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【摘要】科学前置性实验作业是学生在课前以实验（实践）探究活动为主体，预先通过体验、探究等感知即将要学习的新内容。针对目前科学前置性实验作业设计上存在问题：如实验的内容没有针对核心概念；实验的器材没有普遍性、取材困难；忽略学生的特点和学生的学情等现状。因此，本文对科学前置性实验作业进行了研究和设计，阐述了科学前置性实验作业设计与优化策略：聚焦核心概念是作业优化的重要内容；利用生活用品是作业优化的重要途径；基于学生特点是作业优化的重要方法；基于学情研判是作业优化的重要保障，构建了初中科学“前置性实验作业”的优化模式。 【关键词】 科学 前置性实验作业 设计与优化
中图分类号：G633.6
所谓前置性实验作业指的是主要以实验（实践）探究活动为主体，预先通过体验、探究等感知即将要学习的新内容。目前科学前置性实验作业设计上存在问题：如实验的内容没有针对核心概念；实验的器材没有普遍性、取材困难；忽略学生的特点和学生的学情等，忽视了对学生探究能力的培养和探究过程的体验，严重挫伤了学生的学习积极性，学生的“自主、合作、探究”能力得不到应有的发展。那采取怎样的作业形式才能增加学生实践体验、自主学习和探究的欲望，改变学生的学习方式呢？笔者通过平时的实践探索，提出以下几点作业设计与优化策略：
一、聚焦核心概念设计前置性实验作业
科学的许多原理多以实验的形式展开，充分利用前置性实验作业，学生可以在探究过程中深化对知识的理解。但老师平时布置的前置性实验作业在内容设计上没有聚焦核心概念，即没有围绕本节课的重点、难点或困惑点来设计此类作业。只是让学生为实验而实验，也不重视对结果由来的分析与探究，忽视了对学生探究能力的培养和探究过程的体验。我在教学《八上第四章第4节 变阻器》时，布置了一个前置性实验作业，具体案例如下：
案例1、《学做设计师》
请同学们用自己现有的电学仪器，提供：两节干电池电源、一个开关、一个小灯泡、一个滑动变阻器、若干导线，实验模拟设计可调亮度的台灯，请将你的实验过程记录下来。（可以拍成照片的形式、可以画图的形式、也可以试着用电路图的形式）下节课上大家一起展示与交流。
因为《变阻器》这节课的重点重难点是滑动变阻器的正确连接方式及工作原理。此作业的设计围绕本节课的重难点——滑动变阻器的正确连接方式及工作原理，并创设了一个生活中的实验情境——学做设计师，让学生有一种生活的体验，并促成学生的思考：如何设计可调亮度的台灯？这样的作业设计，依据课程标准，围绕本节课的重点、难点，选择了体现学科学习特征内容，突出知识与技能、过程与方法、情感态度价值观的统一，促进了学生主动地学，主动地思，更主动地去探究。
二、利用生活用品设计前置性实验作业
《科学课程标准》强调：“科学教材的呈现方式要从学生日常生活中熟悉的事物出发，再回到科学在生活和社会的应用中去。”将学生的学习与其家庭生活、社会生活，及其他学科的学习活动结合起来，构成一个和谐的学习整体，让学生在体验中学习，在实践中运用知识、盘活知识。但老师平时布置的前置性实验作业，因实验的器材取材没有普遍性、取材困难，学生课前实验无法开展，使得目前前置性实验作业仍然流于形式。我在教学《七上第四章第6节 蒸发》时，布置了一个前置性实验作业，具体案例如下：
案例2：《周末洗晒校服活动》
周末请大家进行一次洗晒校服的实践活动，为了更快的使你们的衣服晾干，请你们出出招。请把你们的招数记录下来，下节课大家一起分享与交流。
在《蒸发》这节课的前置性实验作业中，我们发现：用生活中的“衣服”为实验器材，以“洗晒校服”这一生活中的情境为实验情境，让学生“出出招”带领学生走进生活进行实验探究，让学生在洗晒衣服的体验中运用知识、盘活知识。
这样的作业设计，贴近学生自身生活，考察学生对教材的理解，考察学生分析、解决问题的能力，同时实验器材易取材，如生活用品、废品、电学实验包等都能作为实验的器材。因此，这样的作业设计利用了生活用品，体现了实验器材生活化，是作业优化
的重要途径。
三、基于学生特点设计前置性实验作业
因为学生的发展水平是不一样的，设计不同类型的前置性实验作业，让不同学生在各自的“最近学习发展区”有所发展，才能让不同类型、不同水平的学生都能体会到成功的乐趣。但老师平时布置的前置性实验作业，很多时候会没有考虑学生的“不同”，没有进行分层布置，而是进行“一刀切”的行为，使学生没能在不同程度上得到应有的发展。我在教学《七下第一章第4节 种子的萌发》时，布置了一个前置性实验作业，具体案例如下：
案例3：《学做豆芽》（提前一周布置）
同学们，平时你们吃过豆芽吗？
想一想：豆子是怎样培养成豆芽？
做一做：同学们，凭你的能力来养一盆豆芽，如何将它养的更好呢？并请把你的观察日记记录下来，并思考：豆子发芽需要怎样的条件。上课时我们一起交流。
在《种子的萌发》这节课的前置性实验作业中，我们对不同层次的学生提出不同的要求，让一些学生只要“想一想”、一些学生要去“做一做”、一些学生通过“做一做”并要日记记录、另外一些学生通过实验观察和记录的现象还要进一步的思考，这样，根据教学内容并结合学生的特点设计作业，让不同学生都能参与到作业活动中来，使不同学习水平的学生都能得到发展，每一个学生都能体验到学习成功的快乐。同时，在完成作业的过程中还将促使学生采用各种方法，如访问、查资料等去获取信息，这也正是培养科学素养的好途径。
因为，学生因为生活的环境、学习的基础等不同形成了不同的差异，要让不同层次的学生可以针对自己的特点，有选择性的进行实验来完成此类作业，使每个学生都能在不同程度上有所发展。因此，这样的教学设计基于学生特点，体现了实验过程选择性，是作业优化的重要方法。 四、基于学情研判设计前置性实验作业
新课程要“以学定教、因学施教”， 从关注“教”向关注“学”转变。现代教学设计理论认为，认真研究学生的实际需要、能力水平和认知倾向，“为学习者设计教学”，优化教学过程，可以更有效地达成学习目标，提高学习效率。但老师平时布置的前置性实验作业，很多时候会没有考虑学生的学情，即学生已有的前概念知识，并在其基础上设计新课的学习任务，而是依据自己的教学经验来设计教学任务的。我在教学《七下第二章第5节 平面镜成像》时，布置了一个前置性实验作业，具体案例如下：
案例4、《对着镜子走秀》
周末在家对着镜子走秀，思考以下几个问题：
1、当你站在镜子前不动时，镜子里的你与本人一样大吗？
2、当你走进或远离镜子时，镜子里的你的大小有变化吗？距离有变化吗？如何变化？
这样，给学生创设一个 “周末在家对着镜子走秀”这具体的生活情境，让学生通过实践和思考，对新知识的学习有初步的了解，让学生带着有准备的头脑进入课堂进行学习。但在学生试验结果的展示中发现：第1个问题有100%学生看到的都是正立的；有92%学生认为是一样大，8%学生认为不一样大。第2个问题有78%学生认为：走进时像变大，走远时像变小；人到镜的距离和像到镜的距离不相等。8%学生认为：走进和远离镜时像的大小没变；人到镜的距离和像到镜的距离不相等。8%学生认为：走进和远离镜时像的大小没变；人到镜的距离和像到镜的距离相等。6%学生认为：走进时像变大，远离时像变小；人到镜的距离和像到镜的距离相等。于是，新课的学习就围绕“像的大小、物像的距离”到底如何？课堂上利用模型展开实验探究。这样，课堂从原来的“老师讲探究”到现在的“学生分享探究过程”的转变，学生有了更多提问、思考和交流。另外，此类作业也需要评价，通过评价来鼓励学生积极参与，从而实现全面、和谐的发展。但作业评价中不应单纯注重知识与技能目标的达成度如何？要关注学生学习的过程与方法，注重学生情感态度与价值观的培养，让学生学会学习、学会做人、学会做事，从而实现全面、和谐的发展。
因为，教师对学生实验的评价，以往比较重视实验结果，而轻视过程，使得一些学生投机取巧凑结果。但学生在诚实的做此类作业前提下，对具体实验结果的分析、理解有偏差甚至错误是很常见的，这需要将成果进行展示，在展示中进行评价和交流，有利于学情研判。
总之，科学前置性实验作业的设计与优化是值得不断探索的课题，要使此类作业实现优化设计，要求教师在作业设计时把握以下几点：聚焦核心概念是作业优化的重要内容；利用生活用品是作业优化的重要途径；基于学生特点是作业优化的重要方法；基于学情研判是作业优化的重要保障。我们要设计与生活贴近的“科学前置性实验作业”，让生活融入科学作业，使学生在作业中体味生活、感受生活、享受生活，感受到科学的魅力，体验学习的乐趣；要改变传统单一的个体作业方式，探索独立自主与合作交流相结合的作业方式和彰显个性的选择性作业方式，发展学生的自主学习能力和合作精神，促使学生变“学会”为“会学”到“乐学”；从而使不同层次的学生在完成作业时都能充分发展自己的特长，积极地走向课外、走向社会进行实践，促进学生发展。
参考文献：
1.张 丰.从问题到建议[M].北京：教育科学出版社.2013
2. 英Barbara MacGilchrist，Margaret Buttess著郑莉 刘大鹏译.教与学的变革[M].
北京：中国轻工业出版社.2006
3、陈丽萍.浅谈课堂教学生活化[J].广西社会科学，2003（2）：184-186.
4、杨永瑞.开放性作业设计[J].甘肃教育，2007（15）：54
5.崔允漷.有效教学[M].上海：华东师范大学出版社.2009
6.余文森.有效教学十讲[M].上海：华东师范大学出版社.2009
7.中华人民共和国教育部.新课程标准[M].北京：华东师范大学出版社.2011
中图分类号：G633.6
所谓前置性实验作业指的是主要以实验（实践）探究活动为主体，预先通过体验、探究等感知即将要学习的新内容。目前科学前置性实验作业设计上存在问题：如实验的内容没有针对核心概念；实验的器材没有普遍性、取材困难；忽略学生的特点和学生的学情等，忽视了对学生探究能力的培养和探究过程的体验，严重挫伤了学生的学习积极性，学生的“自主、合作、探究”能力得不到应有的发展。那采取怎样的作业形式才能增加学生实践体验、自主学习和探究的欲望，改变学生的学习方式呢？笔者通过平时的实践探索，提出以下几点作业设计与优化策略：
一、聚焦核心概念设计前置性实验作业
科学的许多原理多以实验的形式展开，充分利用前置性实验作业，学生可以在探究过程中深化对知识的理解。但老师平时布置的前置性实验作业在内容设计上没有聚焦核心概念，即没有围绕本节课的重点、难点或困惑点来设计此类作业。只是让学生为实验而实验，也不重视对结果由来的分析与探究，忽视了对学生探究能力的培养和探究过程的体验。我在教学《八上第四章第4节 变阻器》时，布置了一个前置性实验作业，具体案例如下：
案例1、《学做设计师》
请同学们用自己现有的电学仪器，提供：两节干电池电源、一个开关、一个小灯泡、一个滑动变阻器、若干导线，实验模拟设计可调亮度的台灯，请将你的实验过程记录下来。（可以拍成照片的形式、可以画图的形式、也可以试着用电路图的形式）下节课上大家一起展示与交流。
因为《变阻器》这节课的重点重难点是滑动变阻器的正确连接方式及工作原理。此作业的设计围绕本节课的重难点——滑动变阻器的正确连接方式及工作原理，并创设了一个生活中的实验情境——学做设计师，让学生有一种生活的体验，并促成学生的思考：如何设计可调亮度的台灯？这样的作业设计，依据课程标准，围绕本节课的重点、难点，选择了体现学科学习特征内容，突出知识与技能、过程与方法、情感态度价值观的统一，促进了学生主动地学，主动地思，更主动地去探究。
二、利用生活用品设计前置性实验作业
《科学课程标准》强调：“科学教材的呈现方式要从学生日常生活中熟悉的事物出发，再回到科学在生活和社会的应用中去。”将学生的学习与其家庭生活、社会生活，及其他学科的学习活动结合起来，构成一个和谐的学习整体，让学生在体验中学习，在实践中运用知识、盘活知识。但老师平时布置的前置性实验作业，因实验的器材取材没有普遍性、取材困难，学生课前实验无法开展，使得目前前置性实验作业仍然流于形式。我在教学《七上第四章第6节 蒸发》时，布置了一个前置性实验作业，具体案例如下：
案例2：《周末洗晒校服活动》
周末请大家进行一次洗晒校服的实践活动，为了更快的使你们的衣服晾干，请你们出出招。请把你们的招数记录下来，下节课大家一起分享与交流。
在《蒸发》这节课的前置性实验作业中，我们发现：用生活中的“衣服”为实验器材，以“洗晒校服”这一生活中的情境为实验情境，让学生“出出招”带领学生走进生活进行实验探究，让学生在洗晒衣服的体验中运用知识、盘活知识。
这样的作业设计，贴近学生自身生活，考察学生对教材的理解，考察学生分析、解决问题的能力，同时实验器材易取材，如生活用品、废品、电学实验包等都能作为实验的器材。因此，这样的作业设计利用了生活用品，体现了实验器材生活化，是作业优化
的重要途径。
三、基于学生特点设计前置性实验作业
因为学生的发展水平是不一样的，设计不同类型的前置性实验作业，让不同学生在各自的“最近学习发展区”有所发展，才能让不同类型、不同水平的学生都能体会到成功的乐趣。但老师平时布置的前置性实验作业，很多时候会没有考虑学生的“不同”，没有进行分层布置，而是进行“一刀切”的行为，使学生没能在不同程度上得到应有的发展。我在教学《七下第一章第4节 种子的萌发》时，布置了一个前置性实验作业，具体案例如下：
案例3：《学做豆芽》（提前一周布置）
同学们，平时你们吃过豆芽吗？
想一想：豆子是怎样培养成豆芽？
做一做：同学们，凭你的能力来养一盆豆芽，如何将它养的更好呢？并请把你的观察日记记录下来，并思考：豆子发芽需要怎样的条件。上课时我们一起交流。
在《种子的萌发》这节课的前置性实验作业中，我们对不同层次的学生提出不同的要求，让一些学生只要“想一想”、一些学生要去“做一做”、一些学生通过“做一做”并要日记记录、另外一些学生通过实验观察和记录的现象还要进一步的思考，这样，根据教学内容并结合学生的特点设计作业，让不同学生都能参与到作业活动中来，使不同学习水平的学生都能得到发展，每一个学生都能体验到学习成功的快乐。同时，在完成作业的过程中还将促使学生采用各种方法，如访问、查资料等去获取信息，这也正是培养科学素养的好途径。
因为，学生因为生活的环境、学习的基础等不同形成了不同的差异，要让不同层次的学生可以针对自己的特点，有选择性的进行实验来完成此类作业，使每个学生都能在不同程度上有所发展。因此，这样的教学设计基于学生特点，体现了实验过程选择性，是作业优化的重要方法。 四、基于学情研判设计前置性实验作业
新课程要“以学定教、因学施教”， 从关注“教”向关注“学”转变。现代教学设计理论认为，认真研究学生的实际需要、能力水平和认知倾向，“为学习者设计教学”，优化教学过程，可以更有效地达成学习目标，提高学习效率。但老师平时布置的前置性实验作业，很多时候会没有考虑学生的学情，即学生已有的前概念知识，并在其基础上设计新课的学习任务，而是依据自己的教学经验来设计教学任务的。我在教学《七下第二章第5节 平面镜成像》时，布置了一个前置性实验作业，具体案例如下：
案例4、《对着镜子走秀》
周末在家对着镜子走秀，思考以下几个问题：
1、当你站在镜子前不动时，镜子里的你与本人一样大吗？
2、当你走进或远离镜子时，镜子里的你的大小有变化吗？距离有变化吗？如何变化？
这样，给学生创设一个 “周末在家对着镜子走秀”这具体的生活情境，让学生通过实践和思考，对新知识的学习有初步的了解，让学生带着有准备的头脑进入课堂进行学习。但在学生试验结果的展示中发现：第1个问题有100%学生看到的都是正立的；有92%学生认为是一样大，8%学生认为不一样大。第2个问题有78%学生认为：走进时像变大，走远时像变小；人到镜的距离和像到镜的距离不相等。8%学生认为：走进和远离镜时像的大小没变；人到镜的距离和像到镜的距离不相等。8%学生认为：走进和远离镜时像的大小没变；人到镜的距离和像到镜的距离相等。6%学生认为：走进时像变大，远离时像变小；人到镜的距离和像到镜的距离相等。于是，新课的学习就围绕“像的大小、物像的距离”到底如何？课堂上利用模型展开实验探究。这样，课堂从原来的“老师讲探究”到现在的“学生分享探究过程”的转变，学生有了更多提问、思考和交流。另外，此类作业也需要评价，通过评价来鼓励学生积极参与，从而实现全面、和谐的发展。但作业评价中不应单纯注重知识与技能目标的达成度如何？要关注学生学习的过程与方法，注重学生情感态度与价值观的培养，让学生学会学习、学会做人、学会做事，从而实现全面、和谐的发展。
因为，教师对学生实验的评价，以往比较重视实验结果，而轻视过程，使得一些学生投机取巧凑结果。但学生在诚实的做此类作业前提下，对具体实验结果的分析、理解有偏差甚至错误是很常见的，这需要将成果进行展示，在展示中进行评价和交流，有利于学情研判。
总之，科学前置性实验作业的设计与优化是值得不断探索的课题，要使此类作业实现优化设计，要求教师在作业设计时把握以下几点：聚焦核心概念是作业优化的重要内容；利用生活用品是作业优化的重要途径；基于学生特点是作业优化的重要方法；基于学情研判是作业优化的重要保障。我们要设计与生活贴近的“科学前置性实验作业”，让生活融入科学作业，使学生在作业中体味生活、感受生活、享受生活，感受到科学的魅力，体验学习的乐趣；要改变传统单一的个体作业方式，探索独立自主与合作交流相结合的作业方式和彰显个性的选择性作业方式，发展学生的自主学习能力和合作精神，促使学生变“学会”为“会学”到“乐学”；从而使不同层次的学生在完成作业时都能充分发展自己的特长，积极地走向课外、走向社会进行实践，促进学生发展。
参考文献：
1.张 丰.从问题到建议[M].北京：教育科学出版社.2013
2. 英Barbara MacGilchrist，Margaret Buttess著郑莉 刘大鹏译.教与学的变革[M].
北京：中国轻工业出版社.2006
3、陈丽萍.浅谈课堂教学生活化[J].广西社会科学，2003（2）：184-186.
4、杨永瑞.开放性作业设计[J].甘肃教育，2007（15）：54
5.崔允漷.有效教学[M].上海：华东师范大学出版社.2009
6.余文森.有效教学十讲[M].上海：华东师范大学出版社.2009
7.中华人民共和国教育部.新课程标准[M].北京：华东师范大学出版社.2011