任務鏈：指向深度學習的初三科學復習課教學策略探析

作者簡介：鐘曉燕（1983～），女，漢族，浙江杭州人，杭州湖畔學校，研究方向：初中科學教育教學。

摘 要：深度學習不僅是學生個體建構知識的認知經驗活動過程，也是學生置身于社會，解決或解釋社會問題、科技項目的能力的形成過程。任務單是深度學習的重要載體，由多個任務組成的有層次、遞進式且符合學生認知水平的任務鏈，有利于高效復習課堂打造。文章以“浮力秤的制作”教學為例，圍繞“任務鏈”的設計與實施，對初中科學復習課教學中促進學生深度學習進行了探究。研究認為，初三總復習階段教師要跳出“題海戰(zhàn)術”，要通過知識整合設計出符合學生學情且有可操作性、趣味性的任務鏈，從而激發(fā)學生學習動力，實現(xiàn)在收獲成功的同時達到高效復習的目的。

關鍵詞：深度學習；任務鏈；初中科學；復習課；浮力秤制作

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2023）12-0015-04

在初三科學浮力內容的復習中，筆者發(fā)現(xiàn)學生分析與解決實際問題的能力較弱，浮力綜合性試題解答是學生的一大難點。在總復習階段要注重知識的結構性及運用的靈活性，并能打破章節(jié)限制，對教材零散知識間內在聯(lián)系深入分析，若能按教學需求進行精心設計、優(yōu)化整合，必能一改傳統(tǒng)復習模式下的簡單枯燥的重復訓練，走出低效刷題模式，提高學生學習動機和興趣。因此，要實現(xiàn)高效復習課堂，復習課的設計尤為重要。一節(jié)高效的復習課，首要任務是確立教學目標，再創(chuàng)設具體真實的教學情境，選擇合適的若干個任務，引導學生細心觀察，深入思考。在真實情境下，將任務按照一定的層次設計成任務鏈，并能根據(jù)學情選擇適合的學習方式。使學生在完成一個個任務的過程中，不僅收獲知識，還能獲得成就感，提升思維能力。文章以“浮力秤的制作”為例，從確立教學目標、創(chuàng)設問題情境、設計學習任務鏈、合理實施評價等方面，探究初中科學復習課教學中如何利用任務單促進學生深度學習，提高學生的高階思維，培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)。

一、 中考考情分析，明確復習重點

筆者整理分析浙江省杭州市近5年來關于浮力部分的綜合性中考試題，具體如表1所示。

試題情景及問題制作浮力秤，確定零刻度線及10厘米處刻度對應的質量“蛟龍”號深海載人潛水器，空載時受到浮力及滿載時需注水體積33. （2）已平衡的杠桿浸入水中是否仍平衡通過推導說明34. 往放有圓柱體的容器加水，底部受到圓柱壓力相同的甲、乙金屬塊放置于容器底部，乙與底部蠟封。計算底部壓力。畫圖。清洗鵝卵石，空桶置水中?？胀笆艿礁×?。水中撈出鵝卵石放入小桶，水面變化

相關考點阿基米德原理；浮沉條件中漂浮，浮力=重力 運用阿基米德原理；浮沉條件中漂浮，浮力=重力 運用阿基米德原理；浮沉條件中漂浮，浮力=重力 運用浮力產生原因；阿基米德原理阿基米德原理；浮沉條件中漂浮，浮力=重力 運用

通過表1，可以發(fā)現(xiàn)杭州市近五年中考試題看似完全不同的文字呈現(xiàn)，但大部分浮力知識考題都考了漂浮的知識并結合阿基米德原理進行分析計算。特別是2017年34題、2018年35題、2021年35題其實就是考查“漂浮”模型。同時，考查浮力部分知識不再拘泥于單一的計算，還有證明、分析、畫圖等多種形式，需要學生運用分析、評價等高階思維，提高深度學習能力。

二、 明確教學目標，精編復習任務

在初中科學新課程標準中明確指出：初中科學課程是以提高學生科學素養(yǎng)為宗旨的課程，根據(jù)課程性質和基本理念，課程內容的組織突出“整合”和“探究”，養(yǎng)成科學的思維習慣，逐步形成用科學的知識、方法和態(tài)度去看待和解決實際問題的意識。學生對簡單的阿基米德原理運用及浮沉條件的判斷障礙不大，但是若把相關知識整合在一起，面對具體情景，分析解決實際問題，學生就會有很大的困難。因此筆者從學生的學情出發(fā)，參照近幾年中考浮力部分相應試題的考點及考法，將浮力的相關內容進行整合，從真實情境出發(fā)，聯(lián)系之前所學知識，從證明說理、實驗過程闡述、問題分析等多維度對學生進行考查，設計本節(jié)復習課。基于學生最近發(fā)展區(qū)且立足學生發(fā)展的角度，筆者確立了如下教學目標：①根據(jù)具體要求，能利用阿基米德原理并結合浮沉條件，解決實際問題。②根據(jù)具體要求，能用等效替代法、圖解法、文字表述法，培養(yǎng)舉證意識和辯證性思維。③能通過小組合作制作出精確度高的浮力秤，培養(yǎng)創(chuàng)造性思維、辯證思維。④通過動手操作及思考，建立漂浮模型，培養(yǎng)科學建模思想。

學習任務是深度學習的主要載體，有了明確的目標，接下去就是要設計相關的任務并形成任務鏈。學習任務是在具體教學情境下設置的，任務鏈的每個任務必須有層次，要有遞進性，邏輯上要嚴密，形成環(huán)環(huán)相扣。教學過程中，在老師的引導下，學生圍繞著有難易梯度、有挑戰(zhàn)性的任務鏈開展著學習。這是落實教學目標、促進深度學習的主要途徑。高效的復習課教學中，不應出現(xiàn)“炒冷飯”“低水平機械性的重復”等，這就要求教師必須設置極具挑戰(zhàn)性且符合學情的任務，才能激發(fā)學生學習的內驅力，使學生從“淺層學習”過渡到“深度學習”。仍以“浮力秤的制作”為例，筆者設計了如圖1所示的任務鏈。

三、 創(chuàng)設問題情境，提升表述能力

近年來對學生的表述能力及邏輯推理能力的考查在進一步加強。如何讓學生通過文字或圖像將自己的觀點或實驗方案完整嚴謹?shù)乇磉_出來，這就需要在課堂上加以有效指導。以“浮力秤的制作”為例，在課堂導入環(huán)節(jié)，筆者從食堂給大家?guī)硪恍g鶉蛋，結合之前剛復習的估算知識，通過頭腦風暴的形式拋出第一個問題：“四個鵪鶉蛋質量夠不夠50克？”一見美食，學生的參與熱情很快被點燃，課堂氛圍迅速活躍起來。

學生興趣點被成功激發(fā)，筆者以此為契機將任務升級：幫老師解決這個問題，需要能用文字描述或圖文結合形式加以描述（任務如下圖2）。表述書寫部分是大部分學生的薄弱環(huán)節(jié)。如何闡述實驗過程，如何有效將實驗設計過程落到筆頭上，把實驗步驟讓學生簡潔有序地表述出來呢？

雖然任務難度加大，但是在真實情景中，學生慢慢從開始不知所措到動手操作并能動筆畫圖，書寫記錄。筆者發(fā)現(xiàn)在任務一的驅動下，大部分學生都能基本完成任務但筆頭上的表述困難。筆者因勢利導，充分利用學生提交上來的紙質版解決方案對如何規(guī)范表述加以引導。如圖3中的是學生原始的圖文表述內容，筆者發(fā)現(xiàn)學生對等效替代法掌握得不錯，而且能很清晰地表達出來，但只是對圖像簡單表現(xiàn)，沒有對可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象進行分析，表述的嚴謹性還需加強。為此，筆者開展了小組討論，以生生評價的形式，圍繞實驗表述類題目要注意的要點對其加以修正。經過一番交流和討論，修正后的圖文表述誕生了（圖4）?？梢钥闯?，修正后的表述在思維嚴謹性及表述的完整性上都有了很大的進步。

四、 遷移已有知識，提升建模思想

從本節(jié)課起始任務定性分析到之后的定量分析，并制作浮力秤，筆者從學生的需求出發(fā)，充分考慮到學生的元認知和心理特征進行任務設置。

教學中，筆者出示了如圖5中的“任務二”。任務二是幾個遞進式的任務組成的任務鏈，給足學生發(fā)揮空間，結合之前使用過的測量工具，充分利用已有的知識，使前后所學的知識相互遷移，連成線，織成網，并能分析總結。從知識內容上進行分解，任務難度逐步升級：零刻度線如何確定——如何確定量程——怎樣在這個刻度區(qū)間內畫出更多刻度（即最小刻度的確定）。這也是中考的高頻考點，通過此任務的完成實現(xiàn)了將中考考題變成可操作的實踐動手過程，培養(yǎng)了學生的模型遷移能力和創(chuàng)新能力以及辯證能力。同時，浮力秤的制作及原理的理解也是帶領學生建立“漂浮”模型的絕好機會。

五、 剖析思維過程，提升推理能力

在已有實物浮力秤并體驗標刻度的過程，真實的情境是架設在“已知”和“未知”之間的橋梁，形成學習的內驅力，激勵學生挑戰(zhàn)自我。同時，證明推導說理這一類型題考查學生的綜合素養(yǎng)，也是中考的常考題，而恰恰這類題的書寫表達也是學生的弱項。教學中，筆者出示了“浮力秤上刻度的分布是否均勻？寫出推導過程”（圖6），旨在培養(yǎng)學生表達的嚴密性，思維的嚴謹性，書寫的規(guī)范性。

六、 親歷實驗過程，提升思維能力

實驗結果的誤差分析及實驗改進是中考高頻考點。因此，筆者在課堂上設置了電子秤，讓學生利用自制浮力秤稱量鵪鶉蛋之后，其結果與電子秤的稱量結果進行對比分析（圖7）。學生親歷制作過程，且成品在手，分析問題時由浮力秤這一載體呈現(xiàn)，更能觸及問題的本身，并更容易透過現(xiàn)象看本質。在操作過程中，筆者還設定潛在任務：選出班里誤差最小的一組評為“最具匠心”獎。通過這種激勵方式，學生的求知欲及好勝心再次被燃起。各小組成員間的合作過程中，需要不斷討論、質疑、批判與改善，從而達成一個最優(yōu)的方案。大家對成品的改進也體現(xiàn)出“匠人”精益求精的精神。

七、 結語

綜上所述，通過一個個任務的有效銜接，學生的課堂參與度極高，在任務鏈的引領下真實問題情境貫穿于教學的始終，學生圍繞制作“浮力秤”這一方案，積極參與課堂學習活動，分工合作協(xié)調互動，最大限度地開發(fā)了學生的潛能，在完成一個個真實任務的過程中，人人都能體驗到成功的喜悅，收獲了屬于自己的“浮力秤”。任務鏈將一個個“碎片化”“單一化”習得的知識與技能遷移到真實情境中，并以物理思維為核心開展教學活動。學生積極主動地投入這個學習過程中，不僅習得了知識，學會了舉一反三，還提升了解決復雜問題的能力，學生的高階思維得以發(fā)展。在任務鏈的引領下，學生充分地參與到教學過程中，真正成為學習的主人。課堂上學生通過畫圖、說理、舉證等多種形式分享自己的想法，完善自己的作品，成功完成知識的建構及模型的建立優(yōu)化。學生積極動手操作探究實驗，從實踐中獲得數(shù)據(jù)，演算推導反思，全面提升學生深度學習能力。在任務鏈的設置過程中，筆者充分考慮學情及學生心理狀態(tài)，“由簡到難”“由低階思維到高階思維”考查，同時還運用鼓勵性的文字，鼓勵學生積極參與課堂，啟發(fā)學生心智，讓學生收獲肯定。如：“操作展示，期待有你！”“匠心如你”“恭喜你，你已經成功制作屬于你們自己的浮力秤”。總之，初三總復習階段，教師要跳出“題海戰(zhàn)術”簡單重復的復習模式，通過知識整合，精心備課，設計符合學生學情的，具有可操作性、趣味性的任務單，以激發(fā)學生的學習動力。學生利用所學知識解決實際問題收獲成功的同時達到高效復習的目的，從而進行深度學習。同時，教師應該為學生提供發(fā)現(xiàn)問題、運用知識的機會和創(chuàng)造性解決問題的條件，發(fā)展學生的高階思維。在復習過程中，課程的設置應滲透學科的核心素養(yǎng)，引發(fā)學生駕馭知識解決問題的自豪感。學生在深度學習的過程中，不僅收獲了知識，還收獲了學習的自信，更收獲了自身思維層面的飛躍。

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