“光合作用”教学单元的长周期学习活动设计——基于《植物之歌》的微纪录片剪辑译制

□张 燕

（上海市淞浦中学，上海 200941）

“光合作用”是上海高中《生命科学》基础型教材第四章第二节的内容，包括了光合作用的研究历史、叶绿体及其色素、光合作用过程、影响光合作用的因素4 课时内容以及叶绿体中色素的提取和分离、探究影响光合作用的因素2课时实验。“光合作用”一节的知识逻辑结构完整，教学时长适中，因此将它单独作为一个教学单元进行长周期学习活动设计。

一、单元长周期学习活动的资源

《植物之歌》是英国BBC拍摄的一部经典纪录片，其中第一集“生命之光”介绍了植物的起源及生命机理，主要内容包括了植物如何在进化的过程中逐步具备了光合作用的能力，以及光合作用为地球生态带来的改变。

二、单元长周期学习活动的目标

通过剪辑译制《植物之歌》制作一部有关光合作用的微纪录片，实现学生对光合作用过程的再认识和再表达，进一步理解光合作用在分子水平的物质变化和相应的能量转变，形成物质与能量观、结构和功能观等生命观念；通过了解纪录片中科学家对光合作用的实验研究，归纳出与教材实验相同的思维方式，比较不同的研究方法，进一步提升科学思维和科学探究能力；在学科专业术语的翻译表达和微记录片的加工剪辑过程中，锻炼学生英语、信息技术等学科的综合应用能力。

三、单元长周期学习活动的实施

（一）提出任务

教师为学生提供原版纪录片《植物之歌》，对影片做简要介绍。要求学生以小组合作的形式，以“光合作用”为核心概念，将其中第一集“生命之光”剪辑译制出一部5～10分钟的微纪录片。

（二）形成方案

学生在先行观看纪录片片段后进行讨论，汇总出了两类问题：①技术问题：专业词汇的学习和翻译；影片的剪辑工具和技术。②学科类问题：哪些是“光合作用”一节的主要知识？纪录片中相关的内容有哪些？如何将二者进行整合和表达？

针对上述问题，学生通过小组讨论和组间交流，确定方案：观看纪录片，了解内容梗概，记录其中的专业词汇并翻译；对教材“光合作用”一节的内容以概念图的形式梳理出主干知识；对纪录片中与光合作用有关的内容进行分段摘要；“光合作用”主干知识与影片片段进行关联和匹配；上网搜索和下载适合的视频编辑软件，学习如何使用；整合影片内容和“光合作用”主干知识进行旁白的撰写，完成剪辑和配音。

（三）活动实施

1.纪录片中“光合作用”相关内容的梳理

各小组在按照既定方案实施两周后进行第一次组间交流，完成对纪录片中光合作用有关内容的梳理和整合。主要包括以下内容：

研究光合作用的实验：①将25 亿年前的红铁矿进行电离产生了氧气，证明25 亿年前生物已经能光合作用释放氧气；②人与大量植物共处密闭低氧空间内，在提供水和光照的条件下监测空间氧含量变化和人体氧饱和度等生理指征变化；③同位素示踪法追踪CO2在植物体内的物质转变及去向。

光合作用的进化历程：①早期地球的生物类型从紫色细菌到蓝藻，光合色素的产生提高了生物对光能的利用率；②化石显示4亿年前植物登陆后进化出了根以获得水分进行光合作用；③植物进化出叶以最大程度吸收当时空气中稀少的CO2，同时也有利于吸收光能；④水、CO2和阳光给予巨杉生长充分的物质和能量需求，是巨杉对抗恐龙啃食进化出高大树形的基础。

光合作用的过程：①分子水平的光反应动画过程；②暗反应的部分过程及糖类被运输储存至根部的动画。

光合作用与地球环境：①植物登陆后进化出根来解决光合作用需要水的问题，根的出现促进了土壤层的形成；②光合作用产生并释放的氧气改变了大气组成，其中一部分氧气在紫外线的作用下形成了臭氧层。

2.资源整合及配音剪辑

每个小组确定各自的微纪录片主题，如植物光合作用功能的进化历程、光合作用的过程、光合作用与地球环境变化等，选用编辑软件（如爱剪辑、iMovie）整合相关视频片段，再对这些片段的内容在翻译的基础上围绕既定主题进行表述和配音。

以光合作用过程的暗反应为例：纪录片中用动画演示了暗反应中糖类的合成并配以简单的过程描述，而后用碳的同位素实验证明了植物能利用二氧化碳合成糖类。原文旁白如下：

Plants make this sugar from water, carbon dioxide from the air, and energy from the sun.And again it all happens in those tiny chloroplasts. We’ve seen how light splits water into oxygen and hydrogen. Well, the plant takes that hydrogen and combines it with carbon dioxides to make sugar.By exposing a plant to carbon dioxide tagged with a radioactive marker,you can see the sugar being created.

学生在编辑此段视频时，将同位素实验的视频前置编辑后，做了如下配音：

将一株植物置于含有放射性标记的CO2环境下，我们能清晰地捕获到植物用这些CO2生产出了糖类。在极短的时间内，糖类的放射性叶开始不断向下运输储存于根部，以至于我们能看到画面上如荧光般闪烁的植物根部。那么糖类究竟是怎样被制造出来的呢？植物制造糖类需要水分，空气中的CO2，还间接地需要阳光。光反应的产物之一H+，在叶绿体基质中还原了CO2被固定后的第一个产物三碳化合物，并合成了糖类。与此同时，ATP 所携带的能量也被转移到糖类中，以稳定的化学能的形式储存了起来。这也是为什么我们会食用一些植物的根（比如红薯、山药），因为这里储存着最初来自于太阳的能量呀。

这段剪辑和旁白体现了学生的实证思路：以科学实验为先，首先证明了从CO2到糖类的转变，再对具体过程加以解释。与原文相比，旁白在讲解物质变化的同时兼顾了暗反应中的能量转移，可见学生对物质与能量观这一生命观念有了较为准确的理解。

3.小组交流与评价

完成微纪录片后，教师组织学生进行小组展示和交流，并设计评价量表，由学生完成自评和互评。以微纪录片“光合作用的过程”评价量表为例（如表1）。

表1 微纪录片“光合作用的过程”评价量表

续表

四、学习活动效果与反思

学生的微纪录片作品能充分表达他们对光合作用的认识，不同的剪辑视角展示了本单元的不同学习重点：有的作品在运用物质与能量观等生命观念阐释问题的同时，尝试用进化观解释植物的结构与功能；有的作品运用已学的实验探究原理和方法展示纪录片中的实验过程和结论，比较了不同的实验设计方案；还有的作品关注了植物光合作用对地球环境的影响，从学科角度理解了“绿水青山就是金山银山”的含义。总之，长周期学习活动有效落实了本单元学习目标，有助于学生学科核心素养的提升。