任務驅動為構建《導體和絕緣體》自主課堂注入動力

〔摘" "要〕" 教學中以任務為導向，能使學生在完成任務的過程中積極主動地獲取知識和能力，驅動學生在科學探究的過程中主動運用知識、創新實驗方法，為構建科學探究自主課堂提供有效途徑。本文以上海科教版自然三年級下冊《導體和絕緣體》一課實驗教學為例，通過任務驅動的方式開展教學，學生在任務的驅動下能夠自主地開展實驗探究，深入理解導體和絕緣體的相關概念，建構相關科學知識的核心概念，培養學生的科學探究精神。

〔關鍵詞〕" 自然；自主課堂；任務驅動；核心概念；科學探究

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）19" " 0079-03

科學探究能力是科學核心素養的關鍵構成，學生不僅要掌握知識結論，還要懂得自主探索知識的形成過程。傳統講授式課堂教學難以實現這一高階目標，而任務驅動的教學模式，則可以很好地解決這個問題。其通過設計一系列息息相關的探究任務，圍繞真實的科學問題，以任務為導向，使學生在完成任務的過程中積極主動地獲取知識和能力，驅動學生在科學探究的過程中主動運用知識、創新實驗方法，重塑課堂活力與效能，為構建科學探究自主課堂提供了有效途徑。

《導體和絕緣體》是上海科技教育出版社自然三年級下冊第八單元“簡單電路”的第一課時的內容。這一教學內容與學生日常生活緊密相關，教師在教學中可以設計一系列貼近學生實際、環環相扣的任務，以任務驅動的方式開展教學。在整個過程中，學生需要經歷自主設計實驗方案、實驗操作、分析實驗數據、得出結論等過程，這樣不僅能幫助學生深入理解導體和絕緣體的相關概念，明確容易讓電流通過的物質為導體，不易讓電流通過的物質為絕緣體，還能讓學生根據生活經驗了解導體和絕緣體的特性及應用。最后，讓學生在實踐探究中掌握科學研究的方法，培養創新思維和合作精神，提高安全用電意識，養成良好的、自主的科學探究習慣。

一、多任務驅動，激發學生探究欲望

任務驅動教學能有效地激發學生對相關知識的興趣和好奇心，使學生從被動接受知識轉變為主動探究知識。基于本節課的教學目標和教學重難點，我們設計了一系列具有啟發性和操作性的任務（如圖1）。四個任務圍繞三年級學生的生活實際和認知水平，引導學生積極、主動地參與科學探究活動。通過一個個任務的完成，學生可以親身體驗完整的科學探究的過程，掌握科學研究的方法，培養觀察、實驗、分析、推理等科學思維能力。

在學生活動進行過程中，教師應適時提出貼近學生生活、助力活動推進的問題加以引導，并設計與之匹配的任務，引導學生主動思考、探索。例如：在學生利用簡單檢測裝置進行檢測實驗后，對于人體、自來水、鹽水、醋這些物質能否讓小燈泡亮起來，各小組出現了爭議。如何檢測這些有爭議的物質呢？教師適時地提供驗電球這個實驗器材，布置了任務三——利用驗電球再次檢測有爭議的物質，幫助學生提供解決問題的思路與方法。

（一）創設情境，提出任務

課前，教師展示各種生活中常見的材料，如鋁片、石墨、橡膠、鐵片、銅片、自來水、鹽水、醋等，呈現豐富的實驗材料，讓學生進行觀察，引起學生的好奇心并提出自己對于這些材料的想法。授課時，教師結合這些常見的材料，創設真實的問題情境，以“同學們，在我們的日常生活中，經常會接觸到這些材料，請你結合日常生活分析：哪些材料容易導電，哪些材料不容易導電？”的問題導入課堂，各小組根據教師提出的問題，完成任務一——小組合理猜測，利用賽·課堂平臺填寫在活動任務單上的猜測欄。

同時，教師介紹活動評價標準，以驅動任務和評價激發學生自主探究的欲望。學生在交流時會產生認知矛盾，他們對于自來水、醋，這些物體存在疑惑。也可能認為只有金屬（銅片、鐵片、鋁片）才容易導電，各小組的這些認知沖突，也為后續的任務探究做好鋪墊。

（二）知識回顧，實驗設計

在學習本節課之前，學生已經掌握了簡單電路的連接，知道電路中電流流向，知道有的材料容易導電、有的材料卻不太容易導電等知識。學生學習了電和電路，知道電池可以提供電能；在日常生活中，學生知道銅、鐵、鋁等金屬，經常接觸電器等物品，但并未深入地實驗探究過生活中的常見材料哪些是導體哪些是絕緣體，而且對于導體和絕緣體的科學定義并不清楚，也不是特別了解它們的用途。

教師先帶領學生回顧電路的相關知識，激發學生思考如何驗證我們的猜測。隨后，進一步引導學生發現可以設計一個簡單電路當作檢測裝置，來檢測這些材料能否導電，如果可以讓電流通過，小燈泡就可以亮起來，反之亦然。然后，布置任務二——設計一個檢測裝置，引導學生利用之前學習過的簡單電路的相關知識設計實驗方案，辨別容易導電的材料和不容易導電的材料。知識回顧，激活了學生的認知結構，為學生設計實驗檢測裝置提供理論支持，培養了學生運用已有知識解決實際問題的能力。

學生以小組為單位，根據教師提供的實驗材料在賽·課堂學習平臺上，利用拖一拖功能開始設計檢測裝置。在方案設計過程中，小組成員充分交流討論，結合所學電路知識，思考如何選擇合適的材料構建電路，確定檢測方法和步驟。教師巡視各小組，觀察學生的設計情況，及時給予指導和啟發。學生設計實驗方案后，通過組間的交流討論，對比分析，發現不足，最終設計出科學合理的檢測裝置。猜測、設計、反思改進、制作等過程都由學生完成，激發了學生自主探究的欲望，凸顯了學生的課堂主體地位，在任務驅動下學生能更主動更好地完成實驗任務。

（三）拓展探究，深化理解

任務驅動還可以促進學生之間的合作與交流，提高學生的團隊協作能力和溝通能力，培養學生的創新精神和實踐能力。檢測實驗完成后，各小組進行交流分享，每個小組選派代表匯報本小組的實驗結果，其他小組提出問題和建議，重點討論檢測結果與猜測不一致的物體，如自來水、鹽水、醋等。教師引導學生合理分析實驗數據，總結實驗過程中存在的問題，共同探討改進方法，進一步完善實驗設計和操作流程，培養學生的批判性思維和交流能力。

針對實驗中存在爭議或無法檢測的物質，如人體、自來水、鹽水、醋等，如何檢測這些有爭議的物質呢？教師引入驗電球這個靈敏度高的實驗器材并布置任務三——利用驗電球再次檢測有爭議的物質。學生對人體能否讓電流通過的問題持不同的意見，結合生活經驗，一些學生認為人體容易讓電流通過，但是又不能提供證據。利用驗電球，可以讓學生通過小組合作體驗和班級合作手拉手實驗，親身體驗人體能讓電流通過這一實驗現象，同時適時普及安全用電的科學知識。

最后，所有的實驗檢測結果都一致后，帶領學生一起總結相關概念：如鋁片、鐵片、銅片、石墨、自來水、鹽水、醋、人體這些都是容易讓電流通過的物質，我們把它們稱之為導體；橡膠這樣不容易讓電流通過的物質，稱為絕緣體，明確導體和絕緣體的核心概念。

學生知道了導體和絕緣體的基本概念后，教師利用 DIS 電流計開展演示實驗，展示純凈水加入雜質、木條變濕后轉化為導體的過程（如圖2），結合微視頻展示空氣在高電壓下轉化為導體的現象，引導學生觀察、思考和交流，使學生認識到絕緣體在一定條件下可以轉化為導體。通過絕緣體在一定條件下轉化為導體的拓展探究，可以有效地拓寬學生的科學視野，深化學生對導體和絕緣體相關概念的認識和理解。

二、任務單引領，助力學生自主探究

教師設計與任務一對應的活動任務單，借助賽·課堂平臺讓學生填寫活動任務單的猜測部分。各小組根據設計好的檢測裝置進行實驗材料的安裝，選擇要檢測的物體，按照正確的實驗步驟進行操作，即先檢測電路本身是否連通，再將所測物體連入檢測裝置中，觀察小燈泡的亮滅情況，并將檢測結果記錄在任務單的相應位置（如表1）。

就能力水平而言，三年級學生已經具有了簡單的動手實驗探究能力，設計實驗方案過程和實施能力有較大的提升空間。在設計檢測裝置時，結合學生之前學習的電路相關知識，教師在平臺上提供導線、電池、開關、小燈泡材料，引導學生思考如何設計一個簡單電路當作檢測裝置，組內交流討論后，利用平臺拖一拖功能進行設計。

在猜測、設計、實驗的過程中，學生可以結合任務單及時記錄猜測、實驗后的檢測結果。設計檢測裝置時也可以根據任務單上提供的材料有效地開展小組討論和檢測裝置設計，學生在任務單的引領下，可以更自主地開展實驗探究。

三、閱讀材料輔助，構建自主課堂

學生理解了導體和絕緣體的相關概念后，教師展示日常生活中常見的家用工具、開關等實物以及相關圖片和對應的文字介紹。引導學生觀察并思考：為什么常見的家用工具、開關有的部位用塑料有的部位用金屬材料？組織學生仔細閱讀，并布置任務四——結合所學的導體和絕緣體知識，解釋生活中導體和絕緣體的應用原理。通過日常生活中的一些導體和絕緣體的應用圖片以及文字介紹，培養學生從多角度思考問題的能力，引導學生關注生活中的科學現象，了解導體和絕緣體在不同物品中的具體應用，加深學生對知識的理解和記憶，同時提高學生運用知識解決實際問題的能力。

學生通過實踐探索，知道了哪些材料是導體，哪些材料是絕緣體，激發了學生自主探索的熱情。最后，通過閱讀材料，了解了生活中的常用工具、開關的組成，這些日常物品巧妙融合了導體與絕緣體截然不同的導電特性，實現了工具與開關復雜又精妙的功能。將物體的結構和功能聯系起來，幫助學生建構科學知識的核心概念，培養學生的科學精神。

在任務驅動的教學過程中，學生以小組為單位經歷猜測、設計、交流、完善設計、實驗、交流、再實驗、交流、總結的整個過程，學生對導體和絕緣體的相關概念進行了完整的科學探究，逐漸養成自主探究習慣。在實驗過程中，學生嚴格遵守實驗操作規范，認真記錄實驗數據，教師通過適切的問題和任務布置，讓學生在遇到問題時，不再被動地等待教師解答，而是主動思考、積極探索，嘗試從不同角度解決問題，創新思維得到了激發，為自主課堂注入了強勁動力，也為未來的學習和生活，樹立了良好的學習品質和科學精神。

參考文獻

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