在《光合作用》實驗課堂以活動任務單為載體構筑學生學習支架

李玉蘋

〔摘? ? 要〕? 本文以小學自然遠東版《光合作用》一課為例，介紹在小學自然教學中以活動任務單為載體構筑學生學習支架的課堂，探討在小學自然學教學活動中教師如何有效設計和運用活動任務單，構筑學生的學習支架，讓學生親身經歷以探究為主的學習活動，從而主動獲取科學知識。我們將活動任務單分成三大類：基礎任務單、核心任務單和挑戰任務單?；顒尤蝿諉蔚脑O計根據學生已有認知，從基礎任務單到挑戰任務單層層深入，在任務單的指引下把復雜的學習任務加以分解，把學生的理解逐步引向深入。在新課程改革下使用新的學習模式對傳統課堂教學進行變革，通過層層遞進的活動任務單向學生提供充分的科學探究機會，使他們在科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，提升科學探究能力。

〔關鍵詞〕? 小學自然；活動任務單；學習支架

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 01? ? 058-060

一、研究背景分析

《義務教育小學科學課程標準（2022年版）》指出：科學學習要以探究為核心。探究既是科學學習的目標又是科學學習的方式。親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑，科學課程應向學生提供充分的科學探究機會。課堂上教師提供的活動任務單是提高學生求知欲和指導學生開展自主探究學習的支架。把復雜的學習任務加以分解，把學習者的理解逐步引向深入。通過設計活動任務單，讓學生向著一個明確的方向研究，給學生搭建支架，通過支架為探究活動引路搭橋；利用學習支架及時反饋情況，為學生提供一個探究、建構、協作學習的機會，使探究教學得到有效提高。活動任務單的設計是否合適，直接影響著探究活動的成效。如何有效設計和運用活動任務單，正是教師期望使用新的學習模式對傳統課堂教學進行的變革。學生認知特點不同，接受和理解能力不一樣，建構什么樣的支架？支架能否支撐學生的差異？這些都是在設計活動任務單時要考慮的問題。我們將活動任務單分成三大類：基礎任務單、核心任務單和挑戰任務單。本案例以小學自然遠東版第九冊五年級第二單元“植物的生存”第二課時《光合作用》為例，介紹以活動任務單為載體搭建學生學習支架的實踐研究。

二、案例實施

本節課開始首先利用學生已有知識的前概念，設計復習鞏固的基礎任務單，通過交流，讓學生回顧植物葉片的作用，引導學生對葉片光合作用的條件和產物進行思考。（如圖1）

接著引導學生設計對比實驗，驗證植物能進行光合作用。學生在設計實驗時，需結合前概念，對光合作用的條件及產物進行合理推測，并提出相關有效的觀察點，設計對比實驗驗證猜測。以“探究植物的作用”這個單元大任務為出發點，設計核心任務單，引導學生對光合作用的現象進行合理分析，對提出的觀察點進行修正和補充，對光合作用的條件及產物一一進行驗證。最后，在知道植物進行光合作用所需條件及其產物后，學生能了解光合作用的能量轉化模式，了解從太陽能轉化為化學能的重要轉化，進一步理解光合作用在整個生態系統中起到的關鍵作用。從而建立學生保護植被、愛護植物的觀念，培養學生愛綠護綠、善待環境的良好意識。整個實驗設計過程向學生提供充分的科學探究機會，使他們在科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，提升科學探究能力。（如圖2）

最后，在學生自我經驗和對這節課學習的基礎上，在整節課臨近結束時，可布置與本節課相對應的任務。學生經過課堂實驗學習的強化后，往往會躍躍欲試。這時，布置相應的具有挑戰性質的活動任務單，引導學生根據任務要求，創造性地進行實驗或者設計保護植物海報，實現深度學習，拓展學生的思維廣度和深度。

部分教學片段如下。

視頻：看完地球形成之初的視頻大家有什么發現嗎？

交流：地球形成之初一片荒蕪，35億年前才有了第一次光合作用，才出現了氧氣，那么現在我們地球主要靠什么產生氧氣？怎么證明植物光合作用可以產生氧氣呢？

（問題導入，引導學生對前概念和生活經驗的回憶，設計復習鞏固基礎任務單進入課題。）

實驗設計：小組合作，設計實驗驗證光合作用產生氧氣的實驗方案。

（根據單元大任務，設計實驗類核心任務單，引導學生進行對比實驗，對光合作用所需要的條件進行變量控制。）

交流：小組如何證明光合作用產生氧氣。

（學生對自己的實驗設計進行分析，引導學生思考，實驗材料如何選擇，實驗設計時如何保證實驗的公平。）

實驗：小組實驗，完成學習任務單。

（強調實驗的安全和實驗公平的一些條件：鐘罩放置的時間保證一致、鐘罩體積一致等等。）

交流：觀察到了哪些現象？你的推測被驗證了哪些？

（讓學生對實驗結果進行交流，學生觀察到兩組蠟燭熄滅的時間不一致，沒有植物的組蠟燭熄滅得早，激發學生思考產生這種現象的原因。提出疑問：如何確定產生的氣泡是氧氣？使學生進一步領悟控制變量的對比實驗的重要性。）

三、反思和啟示

（一）以學生原有水平為基礎，對基本問題的理解

基礎任務單是以課時為單位，指向學科基礎知識與基本技能的認知學習?！豆夂献饔谩肥俏迥昙壣蟽缘诙卧爸参锏纳妗钡牡诙n時。學生已經通過三年級第二學期“綠色開花植物”單元系統地學習過相關植物的知識，所以導入環節我采用視頻加復習鞏固的任務單模式，對光合作用所需要的條件和產物進行合理推測?！豆夂献饔谩愤@節課學生了解了光合作用的基本過程，采用語言表達類基礎任務單，讓學生交流如果沒有植物的光合作用，地球將會是怎樣的場景，鼓勵學生大膽表達自己的想法，進而知道光合作用對生態系統的意義。

（二）以單元大任務為導向，對核心問題的探究

核心任務單是以單元大任務為切口，指向學科核心概念理解探究的體驗性學習。這節課在《上海市小學自然學科教學基本要求（實驗本）》中的具體要求為“知道植物葉的光合作用的過程和意義，知道葉在光照條件下能將二氧化碳和水轉化為有機物，并釋放出氧氣”。本單元的重點知識是植物的作用。以“探究植物的作用”這個單元大任務為出發點，在設計核心任務單時引導學生對葉片光合作用的條件和產物進行思考，設計驗證植物能進行光合作用產生氧氣的實驗并提出相關有效的觀察點，接著進行實驗。讓學生經歷科學家科學探究活動和解決問題的過程，體驗科學的過程和本質，感悟科學家科學探究的嚴謹和智慧。根據高年級學生的特點，活動評價單設計有等第要求，評價設計結合活動設計內容，有合理選擇實驗材料、小組分工合作有效等指標。

（三）以主題式任務設計為策略，實現深度學習

最后是挑戰任務單。主題式任務設計，根據學生的學習水平，低年級的挑戰任務單可與游戲性學習和趣味性學習相結合；中年級的挑戰任務單可與實踐性、操作性的學習相結合；高年級的挑戰任務單可與審美性、個性化、創造性學習相結合。在這節課的最后，設計了課后挑戰任務單——設計保護植物海報，讓學生在各自思考記錄的基礎上，實現深度學習，拓展每個學生的思維廣度和深度。學生的完成任務單指向清晰，獲得的探究效果較好。

綜上所述，在設計活動任務單時應該根據學生的已有認知。從基礎到挑戰任務單層層深入，基礎任務單是完成核心任務單的前提，學生完成基礎任務單所形成的知識經驗，自然而然為核心任務單提供了“支架”。學生在核心任務單的基礎上，利用課余時間完成自主學習，實現挑戰任務單，最后完成深度學習。

參考文獻

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