在《光合作用》实验课堂以活动任务单为载体构筑学生学习支架

李玉苹

〔摘    要〕  本文以小学自然远东版《光合作用》一课为例，介绍在小学自然教学中以活动任务单为载体构筑学生学习支架的课堂，探讨在小学自然学教学活动中教师如何有效设计和运用活动任务单，构筑学生的学习支架，让学生亲身经历以探究为主的学习活动，从而主动获取科学知识。我们将活动任务单分成三大类：基础任务单、核心任务单和挑战任务单。活动任务单的设计根据学生已有认知，从基础任务单到挑战任务单层层深入，在任务单的指引下把复杂的学习任务加以分解，把学生的理解逐步引向深入。在新课程改革下使用新的学习模式对传统课堂教学进行变革，通过层层递进的活动任务单向学生提供充分的科学探究机会，使他们在科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，提升科学探究能力。

〔关键词〕  小学自然；活动任务单；学习支架

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  01    058-060

一、研究背景分析

《义务教育小学科学课程标准（2022年版）》指出：科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径，科学课程应向学生提供充分的科学探究机会。课堂上教师提供的活动任务单是提高学生求知欲和指导学生开展自主探究学习的支架。把复杂的学习任务加以分解，把学习者的理解逐步引向深入。通过设计活动任务单，让学生向着一个明确的方向研究，给学生搭建支架，通过支架为探究活动引路搭桥；利用学习支架及时反馈情况，为学生提供一个探究、建构、协作学习的机会，使探究教学得到有效提高。活动任务单的设计是否合适，直接影响着探究活动的成效。如何有效设计和运用活动任务单，正是教师期望使用新的学习模式对传统课堂教学进行的变革。学生认知特点不同，接受和理解能力不一样，建构什么样的支架？支架能否支撑学生的差异？这些都是在设计活动任务单时要考虑的问题。我们将活动任务单分成三大类：基础任务单、核心任务单和挑战任务单。本案例以小学自然远东版第九册五年级第二单元“植物的生存”第二课时《光合作用》为例，介绍以活动任务单为载体搭建学生学习支架的实践研究。

二、案例实施

本节课开始首先利用学生已有知识的前概念，设计复习巩固的基础任务单，通过交流，让学生回顾植物叶片的作用，引导学生对叶片光合作用的条件和产物进行思考。（如图1）

接着引导学生设计对比实验，验证植物能进行光合作用。学生在设计实验时，需结合前概念，对光合作用的条件及产物进行合理推测，并提出相关有效的观察点，设计对比实验验证猜测。以“探究植物的作用”这个单元大任务为出发点，设计核心任务单，引导学生对光合作用的现象进行合理分析，对提出的观察点进行修正和补充，对光合作用的条件及产物一一进行验证。最后，在知道植物进行光合作用所需条件及其产物后，学生能了解光合作用的能量转化模式，了解从太阳能转化为化学能的重要转化，进一步理解光合作用在整个生态系统中起到的关键作用。从而建立学生保护植被、爱护植物的观念，培养学生爱绿护绿、善待环境的良好意识。整个实验设计过程向学生提供充分的科学探究机会，使他们在科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，提升科学探究能力。（如图2）

最后，在学生自我经验和对这节课学习的基础上，在整节课临近结束时，可布置与本节课相对应的任务。学生经过课堂实验学习的强化后，往往会跃跃欲试。这时，布置相应的具有挑战性质的活动任务单，引导学生根据任务要求，创造性地进行实验或者设计保护植物海报，实现深度学习，拓展学生的思维广度和深度。

部分教学片段如下。

视频：看完地球形成之初的视频大家有什么发现吗？

交流：地球形成之初一片荒芜，35亿年前才有了第一次光合作用，才出现了氧气，那么现在我们地球主要靠什么产生氧气？怎么证明植物光合作用可以产生氧气呢？

（问题导入，引导学生对前概念和生活经验的回忆，设计复习巩固基础任务单进入课题。）

实验设计：小组合作，设计实验验证光合作用产生氧气的实验方案。

（根据单元大任务，设计实验类核心任务单，引导学生进行对比实验，对光合作用所需要的条件进行变量控制。）

交流：小组如何证明光合作用产生氧气。

（學生对自己的实验设计进行分析，引导学生思考，实验材料如何选择，实验设计时如何保证实验的公平。）

实验：小组实验，完成学习任务单。

（强调实验的安全和实验公平的一些条件：钟罩放置的时间保证一致、钟罩体积一致等等。）

交流：观察到了哪些现象？你的推测被验证了哪些？

（让学生对实验结果进行交流，学生观察到两组蜡烛熄灭的时间不一致，没有植物的组蜡烛熄灭得早，激发学生思考产生这种现象的原因。提出疑问：如何确定产生的气泡是氧气？使学生进一步领悟控制变量的对比实验的重要性。）

三、反思和启示

（一）以学生原有水平为基础，对基本问题的理解

基础任务单是以课时为单位，指向学科基础知识与基本技能的认知学习。《光合作用》是五年级上册第二单元“植物的生存”的第二课时。学生已经通过三年级第二学期“绿色开花植物”单元系统地学习过相关植物的知识，所以导入环节我采用视频加复习巩固的任务单模式，对光合作用所需要的条件和产物进行合理推测。《光合作用》这节课学生了解了光合作用的基本过程，采用语言表达类基础任务单，让学生交流如果没有植物的光合作用，地球将会是怎样的场景，鼓励学生大胆表达自己的想法，进而知道光合作用对生态系统的意义。

（二）以单元大任务为导向，对核心问题的探究

核心任务单是以单元大任务为切口，指向学科核心概念理解探究的体验性学习。这节课在《上海市小学自然学科教学基本要求（实验本）》中的具体要求为“知道植物叶的光合作用的过程和意义，知道叶在光照条件下能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气”。本单元的重点知识是植物的作用。以“探究植物的作用”这个单元大任务为出发点，在设计核心任务单时引导学生对叶片光合作用的条件和产物进行思考，设计验证植物能进行光合作用产生氧气的实验并提出相关有效的观察点，接着进行实验。让学生经历科学家科学探究活动和解决问题的过程，体验科学的过程和本质，感悟科学家科学探究的严谨和智慧。根据高年级学生的特点，活动评价单设计有等第要求，评价设计结合活动设计内容，有合理选择实验材料、小组分工合作有效等指标。

（三）以主题式任务设计为策略，实现深度学习

最后是挑战任务单。主题式任务设计，根据学生的学习水平，低年级的挑战任务单可与游戏性学习和趣味性学习相结合；中年级的挑战任务单可与实践性、操作性的学习相结合；高年级的挑战任务单可与审美性、个性化、创造性学习相结合。在这节课的最后，设计了课后挑战任务单——设计保护植物海报，让学生在各自思考记录的基础上，实现深度学习，拓展每个学生的思维广度和深度。学生的完成任务单指向清晰，获得的探究效果较好。

综上所述，在设计活动任务单时应该根据学生的已有认知。从基础到挑战任务单层层深入，基础任务单是完成核心任务单的前提，学生完成基础任务单所形成的知识经验，自然而然为核心任务单提供了“支架”。学生在核心任务单的基础上，利用课余时间完成自主学习，实现挑战任务单，最后完成深度学习。

参考文献

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[4]陆威威.基于支架式教学策略的初中英语微课设计与开发研究[D].长沙：湖南师范大学，2019.