基于学x初中科学学习任务设计-x-x公开课教案教学设计课件资料.docx

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1、基于学XXXX初中科学学习任务设计摘要：基于学习进阶的学习任务能深度激发学生的学习主动性。高效学习任务的 设计需经历将学习内容先“分解”、后“重组”的“微观”过程。从知识进阶、 能力进阶及认知进阶的角度看，其“宏观”模式有：聚焦完整任务的学习任务、 结合实验探究的学习任务、指向深度理解的学习任务等三种。关键词：初中科学 学习任务设计 学习进阶如果说学科知识是学科核心素养形成的作用载体，那么学科活动则是学科核 心素养形成的主要路径在学习过程中能促使学习主动发生的是一些具体的学习 任务。任务是镶嵌了学习目标和学习内容的活动情境，帮助学生实现自主建构， 是学习目标和已有认知之间的桥梁，是学习发生的催

2、化剂。学习任务应充分考虑 学生的前概念，尊重学生连续而螺旋式上升的学习规律和循序渐进的学习过程， 在寻找解决任务方法的过程中完成知识、能力和认知的进阶，实现“讲台上的学 习”向“课桌上的学习”的转变。一、学习任务开展的现状分析据调查了解，XX中学习任务的设计在科学教师中有较高的认可度，但它在日 常教学中的开展却并不容乐观，主要有以下2种情况：L部分课堂中没有学习任务。在传统课堂中，讲授式教学占据了重要地位。这 看似高效的知识输出方式，却在接收的环节上存在较大缺陷。信息的单向传递使 学生处于被动接收状态，自然难以将新知识融入自己的原有网络，更谈不上能力 和思维的提升。2.部分课堂中的学习任务徒有

3、其表。一是任务没有挑战性。学生在完成这些任 务时，动手机会大于动脑，缺乏思维深度，只是已有知识的一次简单应用。二是 任务缺乏循序性。直接呈现给学生一个难度较大、内容较多的任务，包含了所有 成分的知识和技能，这让学生无从下手。过易或过难的任务，都因没有考虑学生 实际情况而导致任务低效，甚至无效。二、学习任务形成的“微观”过程高效的学习任务应落在学生的最近发展区，和学习内容高度契合，又能激发 学习兴趣，展现知识逐渐完善的过程、遵循能力慢慢提升的规律。因此学习任务 的形成在教师充分分析教材、全面了解学生的基础上，需经历先“分解”、再“重 组”的过程。L“分解”学习内容。学习目标是课堂学习的终点，也是

4、学习任务设计的最终 目的。学生的学习过程是层级递进的过程，因此学习任务的设计也应与之相一致。 使每个学习层级中都有相应的任务，在帮助目标达成的同时又能引导学生自主提 出下一层级的学习任务，促使学习的进一步发生，而这需要对学习内容进行有效 分解：(1)研读课程标准，明确学习目标。课程标准明确表述了学生在学习后要达 成的预期学习结果，其内容标准是学生所要达到的最基本要求，它既有学习内容 的限定，也有学习程度的具体规定。因此，课程标准是确定学习任务目标的基本 依据。(2)拆分学习目标，明确学习起点。学习任务应与学习目标相匹配，但学生 的学习基础、接受能力等自身特点会影响活动目标的可行性。从终点目标出

5、发， 反复提出这样的问题：“学生要完成这一目标，他必须先具备哪些能力？ ”一直 追问到学生的起点状态为止。例如，在学习二力平衡的条件时，需分析学习起点 和目标之间层级关系(图1)。从分解的步骤中可以发现学习的内部过程，为安排 学习顺序提供依据。解释二力平衡的条件探究二力平衡的条件理解二力平衡的概念分组设计、完成实验力的概念牛顿第一定律探究基础合作学习能力图1学习层级分析2.“重组”学习内容。分解后的学习内容是依照学生认知特点有序排列的，但 这还仅是干瘪的骨架，难以吸引学生自主建构。学习任务的设计需要以情境为依 托，因此，情境的选择是“重组”内容，形成学习任务的关键。无论是教学情境 还是真实情境

6、，都应和学习内容高度相关、具有一定挑战性、能激发学习兴趣。 这需要从学生的学习和生活中加以寻觅：(1)学生真实生活。生活经历是学生前概念的重要来源。熟悉的事物会使任 务更亲切，让课堂洋溢活力。因此，学习任务设计可以把学生学习和生活的真实 世界浓缩于任务中，使学生与任务的交互成为学生与真实世界的交互。例如，在 学习简单电路时，设置任务:【任务】利用一节干电池取火。图2干电池取火实验这是一个和学习内容紧密相关的趣味实验，有应用价值。 干电池是生活中常见的电源，用它取火(图2)为野外活动带 来极大便利，是一项生存技能。但如何取火需要短路的相关 知识，如何利用低电压的干电池快速取火还需电阻大小影响 因

7、素等内容的支持。(2)学习“疑惑”现象。由于现阶段知识的局限性，当学生对许多现象给出“官方”答案时还心存疑问，这些“疑惑”现象揭示了他们的认知水平。同时， 它们来源于学生的真实学习过程，有一定的知识基础，又与已有认知冲突，是任 务情境的有效来源。例如，在进行浮力复习时，可以设置任务：【任务】解释为什么汤圆煮熟之后会浮在水面上。这个问题在教材中有所涉及，教参的解释是：汤圆体积增大、浮力增大、大 于重力，因此上浮。但学生疑惑：体积增大会不会是因汤圆吸水膨胀？它的重力 会不会增大？锅底出现少量面粉，重力会不会减小？这一情境巧妙地引导学生综 合运用浮沉相关知识、应用有2个变量的控制变量法、设计并完成实

8、验。学生完 成任务的过程，也是一次科学探究与合作学习的过程。类似的情境还有很多，比如氢氧化钙和氯化铁反应时，向氯化铁溶液中滴加 氢氧化钙溶液无明显现象，改变滴加顺序后观察到预设现象等。解决这些疑惑的 学习经历比正面鼓励手段更具动机激发功能，能给学生带来更多成功体验和学习 满足感，能从深层次激发内在的学习动机，支持他们长久地进行有意义学习。(3)知识最近发展区。高效的学习任务应涉及学生潜在的发展水平，而最近 发展区的准确把握，需要全面分析学生已有的认知水平和能力基础。学习是一个 进阶的过程，以任务为媒介，联系学生的前概念和最近发展区，促进科学深度学 习。例如，在学习流体压强和流速关系时，设置这样

9、的任务:【任务】让气球按圆形轨迹悬空转动。气球是学生常用的物品，简单易得，可操作性强。让气球按不同轨迹运动，在七年级中已有涉及。而按圆 形轨迹且悬空转动（图3）,需要运用流体压强和流速 的关系及运动和力的相关内容综合分析。这个任务具有 一定难度，但处于学生最近发展区中，教师可以对任务 进行拆分，设计任务链，搭建学习任务的支架式教学。吹风机吹风图3气球实验学生思维特点分析学 J习目标学生认知水平寻找“疑惑”问题合理拆分、 U重组教学内容联系生活实际A编制任务A设计教学流程学习内容的“分解”和“重组”，是学习目标与学生实际情况相匹配的过程。 在“分解”时，充分考虑学生的思维特点和认知水平；在“重组

10、”时，积极联系 学生生活、寻找“疑惑”问题（图4）,使学习内容和学习情境有机结合，让学习 任务既有一定的逻辑主线，又能符合新事物的发展特点和学生对新知识的认知规 律。图4学习任务设计流程三、学习任务应用的“宏观”模式经过对学习内容的分解和重新组合的“微观”过程，基于学习进阶的学习任 务可具有以下几种“宏观”模式。L知识进阶：聚焦完整任务的学习任务设计。结合教学内容特点，将学习目标 转化为一个具体的学习任务，在分解学习内容的同时，将学习任务分解为多个子 任务，并使之一一对应。使每个子任务指向不同层级的学习内容，使每个层级的 学习目标由相应的子任务进行检测。如在物质的微观粒子模型中，课标中的学习目

11、标是体验建立模型的思想 方法。结合后续学习内容，本节课的主要学习目标确立为使用分子模型展示化学 变化的过程。通过对学习目标和具体任务的层级拆分，使每个小目标都由对应的 子任务来达成（图5）。利用一个完整的任务贯穿课堂，学生的学习具有更强的目的性和主动性。在 情境引导下，学生在完成任务的同时也在自主产生新任务。这些子任务促使学生 主动建构必须的预备知识，推动任务进程。由任务1到任务4,学生对物质及变化 的认识也经历了从宏观到微观的转变。尊重学生由表及里的知识进阶规律，才能 让他们更多地参与到学习的过程和任务的设计中来，实现学习方式的转变。图5物质的微观粒子模型教学流程2.能力进阶：结合实验探究的

12、学习任务设计。实验探究是人类认识自然界的重 要途径，也是学生认识身边事物的有效方法。学生的实验虽不能像科学家一样意 义深远，却也是提高科学素养的有效途径。融合了学习任务的实验探究，能较大 程度地提高学生的“过程”参与度。以实验探究为载体的学习任务更直观，更具 可操作性。学生完成任务的过程，不仅是知识的习得过程，也是能力的进阶过程。以物质的导电性为例，判断不同物质的导电能力是本节课的重点内容之 一，可以采用实验的方法进行检测。因此设置了任务1：检测物质的导电性。从实 验认知能力层面上看，本节课内容是从小学到初中的学习进阶过程（图6）。在小 学阶段，学生只需利用简单电路来检测物质的导电能力。而在初

13、中课堂中，对检 测的精密度有了进一步要求，这也是实验探究能力的逐步提升过程。水平4科学实验方案的设计和评价Q水平3科学实验原理的理解和运用介水平2科学实验事实的加工和处理Q水平1实验仪器及操作的识别和描述图6学生实验认知能力“学习进阶”架构为了让学习循序渐进，引导层层深入的思考，将任务1分解为几个子任务： 任务A.设计电路：请设计实验，检验口香糖包装纸是否属于导体，并画出电路图（口香糖包装纸用“一”表示）任务B.进行实验：确定哪些属于导体，哪些属于绝缘体。选择你认为合适的电路图，连接电路，确定口香糖包装纸是否属于导体。用电路检测硬币、粉笔、玻璃、铅笔芯、盐水及书本、中性笔等身边的物体, 任务C

14、.改进实验：检测食盐水导电能力任务D.再次改进实验：设计实验验证人体是导体这四个子任务从检测身边物品，到导电能力较弱的食盐水，再到导电能力更 弱的人体，通过实验方案的评价、改进；二次评价、二次改进；再次评价、再次 改进，不断提升检测的精确度，逐步提高学生的实验能力和对物质导电性的认识。 学习进阶不仅体现在初小衔接中，也体现在任务与任务之间，体现在学生对事物 的认识进程上。学生在实验过程中发现方案的不足，因此也明确了实验改进的方 向。将学习任务融合于实验的不断改进中，让学生明确任务产生的缘由，参与到 任务的设计中来。3.认知进阶：指向深度理解的学习任务设计。深度学习是一种批判性的学习方 式，强调

15、学习者的学习状态，也重视学习过程。在情境的引导下，学生自主创设 任务，不断深化任务，在解决任务的过程中，实现由浅层学习向深层学习的转化。例如，电路探秘的复习课中，复习重难点是对物理量变化的动态电路进 行分析。如何让学生摆脱只知公式的困境，真正理解电压、电阻、电流之间的联 系？可以设置如下学习任务，加深学生在理解层次上的深度和知识的迁移、应用 能力。任务1设计电路，使用电器EI能工作，并画出电路图任务2 A:如何改变通过用电器EI的电流？B:该电路（图7）具体是如何改变电流的？C:设计方案，使体重计示数随体重的增大而增大。任务3 A:使用敏感电阻（图8）用手遮住光敏电阻，再放开，观察LED灯的亮

16、度变化。记录光敏电阻的阻值随光照强度变化的大致曲线。B:使用感应开关（图9）解释：在安装时，一定要将光控开关装在光源上方。图8分组实验实物连接图9光控开关安装方法以人类对电的应用历程为逻辑主线设置学习任务，从让用电器工作的简单模 型到可自动调节的实用电路为任务线索，引导学生不断加深对电路模型的认识。 任务的解决过程，也是学生逐渐逼近科学本质的过程。在任务的产生一完成一再 产生一再完成的过程中，让学生逐渐习惯以发展和批判的眼光看待问题，对学习 内容又更深刻的认识。学习的过程本身也是进阶的过程，学习进阶理论指导下的学习任务促使学生 在任务中寻找理论支持，达成能力层级提升。在进阶的任务中，学生体会学习的