【摘要】科学思维是科学学科最本质的特征，科学教学要实施能促进学生思维发展的科学探究活动，通过对接核心素养的“学习目标”和匹配学习目标的“评价任务”提炼和设计，实现“教—学—评一致性”。评价任务的设计要能完整地嵌入教学设计中，体现从“现象”到“现象”的大任务的理念，让学生经历科学思维的全过程。
　　【关键词】科学思维;评价任务;嵌入;设计
　　一、主题解读
　　科学思维是科学的核心素养之一，思维活动是课堂教学最核心的活动，科学思维是科学学科最本质的特征，科学教学要实施能促进学生思维发展的科学探究活动，围绕核心素养的落地，设置真实的问题情境，激发学生的认知冲突，促进学生的主动思维。
　　《运动与摩擦力》一课是教科版科学四年级上册“力和运动”单元的第5课，通过呈现古人用滚木搬运重物的场景，引出问题，通过实验和数据分析寻找规律，最后利用所学科学原理来解释现实中的问题。怎样才能知道学生学习的效果？通过设计评价任务，思考教师该怎样教、学生怎样学、效果怎么样，逆向设计改变教学活动，追求“教—学—评一致性”。
　　二、观察与分析
　　经过前期的研讨，我们明确了以大任务设计为主线，让学生经历完整的科学研究过程的思路，科学思维主要遵循提出问题、搜寻事实、捕获信息、理论解释的程序。在此基础上我们设计了三个嵌入于学习活动的评价任务：设计实验方案并猜测、学生实驗及分析数据、解释现象。从设计的理论层面，可以看出这样的评价任务设计是能体现学生完整经历科学思维的全过程的。
　　在对三个评价任务的实施过程中，我们观察活动如下。
　　评价任务一：利用所给材料，学生自主设计实验方案验证猜测
　　学习活动一
　　（出示材料）一个装了钩码的塑料盒模拟要搬运的重物，一块木板模拟粗糙的地面，绳子，挂钩和垫圈。
　　研究的问题：直接滑动和使用滚木，哪个摩擦力大？哪个摩擦力小？怎么来设计这个实验？小组轻声讨论。
　　学生提出初步方案，交流并完善方案。
　　为什么古人在搬运大石块时会在下面放滚木？放滚木后需要克服的摩擦力小吗？学生产生了这样的问题之后，通过提供有结构的材料，让学生小组内进行讨论，怎样利用这些材料进行实验来验证自己的猜想，这一个过程用了3分钟。接下来老师通过与学生对话的方式，交流并完善研究的方案。学生对于材料的使用方法把握较好，但是对于如何去判断两种运动方式产生的摩擦力有较大的困难。师生间通过7分钟的对话，完善了研究的方案，这个过程真实反映了学生对于摩擦力大小的认知水平，通过对话讨论建立刚好拉动重物时垫圈数量与摩擦力的关系，通过评价任务一的展开与实施，完成对应的学习目标一。
　　评价任务二：学生实验，分析数据
　　学习活动一：使用滚木比直接滑动需要克服的摩擦力小吗？
　　学生实验，汇总数据
　　交流：哪个小组先来分享一下你们的数据？
　　对比全班的两组数据，你们发现了怎样的共同规律？垫圈多少表示什么意思？所以我们的实验结论是什么？
　　在有了讨论形成的方案之后，学生用了9分多钟进行了重物滑动与滚动的对比实验，讨论完成了小组的实验记录单，并在黑板上汇总了全班十二个小组的数据。
　　生1：第一次直接滑动是12个垫圈才能让它运动，第二次是13个，第三次是12个，我们取的合理值是最多数的12个;使用滚木，我们第一次是2个垫圈，第二次1个，第三次还是2个，我们取的合理值是2个。我们的实验结论是：直接滑动用的垫圈数是12个，说明要克服的摩擦力大;使用滚木用的垫圈数是2个，说明要克服的摩擦力小。
　　师：对比全班的两组数据，你们有什么发现？得到了什么共同规律吗？
　　生2：直接滑动使用的垫圈数都比较多，使用滚木的垫圈都比较少。
　　师：垫圈多表示什么？垫圈少表示什么？
　　生2：垫圈多表示要克服的摩擦力大，垫圈少表示要克服的摩擦力小。
　　师：所以你可以得出什么样的结论？
　　生2：摩擦力越小运动得越快。
　　师：我们今天没有研究快慢，直接滑动你觉得摩擦力怎么样？
　　生2：直接滑动的摩擦力大，使用滚木摩擦力小。
　　在这个任务中，我们发现12个小组都能进行分工合作，及时地记录并汇总数据，同时我们也关注到了第5组学生对观察“刚好运动”这个状态没有充分理解，对纹丝不动、动了一点，学生产生了冲突，又接着放置了第二个垫圈。12个小组都能在得到数据之后在组内研讨得出结论，教师在记录单中给了一个支架，用填空的方式进行概括：直接滑动用的垫圈数是 ，说明要克服的摩擦力 ;直使用滚木用的垫圈数是 ，说明要克服的摩擦力 。从生2的交流中，我们可以发现，学生对于滑动与滚动摩擦力的大小的表达仍有困难，学生对于摩擦力的大小的认识必须经历一个思维的过程。
　　学习活动二：改进滚木，组装轮子
　　使用滚木可以减小摩擦力，但是滚木有没有什么缺点？
　　讨论：有没有什么办法改进一下滚木，又能减小摩擦力又使用方便？
　　出示轮子，老师这里有两个轮子，你有什么想法。
　　演示安装方法，明确实验要求。
　　学生实验，汇总实验数据。
　　在这个子任务中，教师采用的“放”的方法，让学生自己组装，五分钟时间完成了实验记录和数据汇总，在交流的环节中我们发现学生顺利概括出使用轮子时使用的垫圈更少了，说明使用轮子摩擦力更小了。和滚木比的优点也顺利地概括出来，学生能表达出来说明学生理解了。学生根据数据能得出结论：滑动时摩擦力大，滚动时摩擦力小。
　　评价任务三：结合生活实例，进行合理的解释
　　师：我们再来回到这张照片，为什么没有刹车不会形成刹车痕，利用今天所学的知识，谁来解释一下？ 　　生：因为滚动的时候摩擦力小。
　　师：刹车之后呢？轮子怎么样？
　　生：轮子滑动，滑动时摩擦力大。
　　老师在课的开始出示了刹车痕的图片，引发学生的思考，这个问题是本节课的起始问题，学生带着问题进行了今天的学习。课堂的最后，又回归到导入时的刹车痕形成原因的讨论，正好印证了科学源于生活又归于生活的理念，学真实的科学，学有用的科学，学生活中的科学。解决生活中实际遇到的问题，解释真实情境中的现象，从生活中的现象提出问题，到通过科学探究的过程，寻找证据，解释现象。
　　三、基于完整经历科学思维过程的思考
　　（一）评价任务设计体现“现象”到“现象”的大任务
　　科学知识只是形成科学素养的载体，科学探究活动是形成科学素养的渠道。通过创设真实的情境，让学生发现真实的问题，引发学生的认知冲突，激发学生探究的欲望。根据真实情境或问题设计任务，让学生知道为什么要做这些实验，要解决什么问题，要怎么去解决问题。从生活中的“现象”出发，提出问题，进行猜测，设计实验去搜寻事实、获取信息、生成信息，根据所得的数据、信息和事实得出结论，最后利用所得到的结论和原理去解释生活中的“现象”。通过评价任务的设计，转变知识学习的方式，设计知识重演，让学生从知识开头学起，在完成“现象”到“现象”的评价任务中，经历科学思维过程。
　　（二）评价任务的设计体现嵌入性
　　在进行教学设计时，教师要深入地理解教材、分析学情，让大任务贯穿整个课堂教学活动，由浅入深地把教学内容设计成一个或多个具体可行的任务。通过大任务的分解，让学生经历科学探究的完整过程。基于问题，让学生根据问题设计方案，以期寻求答案;基于方案的实施，制定好方案之后，根据方案有计划地进行科学探究，收集数据或相关的信息;基于数据的分析，充分利用小组实验获得的数据，让学生根据数据分析和解释，利用集体论证的方法，让每一组的数据发挥作用，尤其要重视异常数据的处理;基于证据的表达，学生利用探究获得的证据陈述自己的观点，解释身边的现象，通过内部的思考与语言的表达，完成自主建构的过程。
　　（三）评价任务设计体现学生科学思维的全过程
　　科学思维是科学学科最本质的特征，科学教学要实施能促进学生思维发展的科学探究活动，围绕核心素养的落地，设置真实的问题情境，激发学生的认知冲突，促进学生主动思维。课堂教学要重视师生之间、学生之间的多变互动，通过设置任务来驱动学习活动的发生与发展。
　　任务不仅要能驱动活动，更要能驱动思维。在给学生提供一组优结构的材料之后，让学生经历小组讨论、全班讨论，不断地交流、完善，在讨论中理解为什么要这样设计对比实验，如本课教学中真正理解物体“刚开始”运动时的垫圈数正好代表它克服的摩擦力大小之后，探究實验中才会少出错，数据才更真实。在数据分析环节，让学生先就自己本组的实验数据进行观察分析，再让每个小组观察全班汇总的实验数据进行交流分析，通过横向、纵向的对比，分析共性，发现差异，充分给予学生分析比较数据和基于证据表达的机会。尤其是异常数据的处理，让学生审视自己的操作，寻找可能的原因，在这样一个求同与求异的过程中，从整体上用联系的观点认识事物，严密地进行推理，表达自己的观点。当学生能用获得的数据清晰表达自己的观点的时候，就真正学会了，这是一个建构的过程，完成任务的同时思维也获得了发展，通过一组评价任务的设计，让学生像科学家一样解决问题，经历完整的思维过程。