《人的呼吸》“三性”作業(yè)設(shè)計

〔摘" " 要〕" 隨著“雙減”政策的實施，小學(xué)科學(xué)作業(yè)面臨著改革。盡管作業(yè)量和時長在減少，但作業(yè)仍然是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要手段。作業(yè)不再僅是課堂教學(xué)的延伸，而是與課堂相互聯(lián)系的一種學(xué)習(xí)活動，對學(xué)生全面發(fā)展具有特殊意義。本文從引導(dǎo)性作業(yè)、情境性作業(yè)和應(yīng)用性作業(yè)三個方面，以“呼吸與消化”單元中的《人的呼吸》主題為例，探討了創(chuàng)新型作業(yè)的設(shè)計，旨在提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；作業(yè)設(shè)計；引導(dǎo)性；情境性；應(yīng)用性

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2024）" 08" " 046-048

一、緣起

新學(xué)期伊始，暑假作業(yè)交上，其中一項涉及每日跳繩的體質(zhì)監(jiān)測，以表格的形式呈現(xiàn)。然而，這種監(jiān)測方式過于形式化，學(xué)生對于體質(zhì)監(jiān)測的意義及其與健康的關(guān)聯(lián)認識不足。本文關(guān)注小學(xué)四年級上冊第二單元“呼吸與消化”中的《人的呼吸》主題，提出通過以結(jié)構(gòu)與功能概念為核心的整體教學(xué)任務(wù)來重構(gòu)作業(yè)，激發(fā)學(xué)生的主動探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力，促使知識更好地同化，最終加深對呼吸與健康生活的認識，提升問題解決的能力。

二、問題的提出

（一）科學(xué)知識碎片化，難以形成科學(xué)的意識

在教材中《人的呼吸》以分課時的方式呈現(xiàn)，使學(xué)生能夠理解人體的呼吸功能及其與身體健康的緊密聯(lián)系。然而，學(xué)生通常未能認識到持續(xù)進行各種有氧運動可以增強肺活量，從而提升整體身體素質(zhì)。因此，在教學(xué)過程中，有必要從整體教學(xué)的角度設(shè)置課時目標，將學(xué)科知識從簡單的理解和記憶升華到真實的生活情境應(yīng)用，以便讓學(xué)生真正體會到呼吸與運動對健康的影響，從而樹立健康的生活觀念。

（二）過于注重理論知識，學(xué)生探究能力缺失

《人的呼吸》教材內(nèi)容要求學(xué)生能說出參與呼吸的器官有鼻腔、咽、喉、氣管、支氣管和肺及其作用。但是在后續(xù)的作業(yè)反饋中，當(dāng)問到口腔不是作為呼吸器官的原因以及呼吸運動的發(fā)生是靠哪一部分控制時，學(xué)生往往不知所措。究其原因，主要是因為在平時的課堂教學(xué)中，教師沒有提供學(xué)習(xí)支架幫助學(xué)生進一步探究，建構(gòu)呼吸的過程。這就需要教師多關(guān)注學(xué)生的學(xué)情，豐富其直觀生活經(jīng)驗，設(shè)計高質(zhì)量的情境化作業(yè)設(shè)計，發(fā)展學(xué)生的探究能力，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。

（三）作業(yè)內(nèi)容不豐富，不利于學(xué)生主動參與

《人的呼吸》的作業(yè)主要分為兩大類：一類是涉及人體呼吸運動基礎(chǔ)知識的作業(yè)；另一類是關(guān)于運動前后的呼吸運動常識作業(yè)。然而，目前作業(yè)內(nèi)容存在一些局限性，學(xué)生未能充分了解通過不同運動提升身體素質(zhì)的方法，也未能將所學(xué)知識應(yīng)用到日常生活中，因此缺乏參與課堂學(xué)習(xí)的積極性。這可能導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣降低，影響學(xué)習(xí)效果。因此，教師有必要拓寬作業(yè)內(nèi)容，設(shè)計多樣化的作業(yè)形式，鼓勵學(xué)生積極參與、動手動腦、積極體驗，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

三、創(chuàng)新作業(yè)設(shè)計

王月芬博士在《重構(gòu)作業(yè)》中提到，作業(yè)即學(xué)習(xí)活動。她認為，作業(yè)本質(zhì)上是學(xué)生在教師引導(dǎo)下自主開展學(xué)習(xí)的過程。本文以《人的呼吸》主題為主線，對教學(xué)活動進行整體設(shè)計，旨在將單元主題線與單元作業(yè)線緊密結(jié)合，確保教學(xué)目標與作業(yè)設(shè)計內(nèi)容相互呼應(yīng)。通過這種方式，不僅能夠保持教學(xué)的連貫性，還能夠有效解決教學(xué)重難點，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（一）確定教學(xué)目標

在《人的呼吸》內(nèi)容中，人的呼吸結(jié)構(gòu)模型貫穿始終。這不僅深化和重構(gòu)了呼吸的概念，還豐富了學(xué)生的感性認知。同時，通過對運動和呼吸多種數(shù)據(jù)的分析處理，加強了對學(xué)生理性認識的培養(yǎng)。這樣的教學(xué)不僅僅是教授知識，更是鼓勵學(xué)生養(yǎng)成健康的運動習(xí)慣，主動追求健康的生活方式。因此，設(shè)計“單元目標制定表”和“單元作業(yè)內(nèi)容設(shè)計屬性表”，比對每個課時的作業(yè)目標是否有助于課時目標的實現(xiàn)，檢測作業(yè)設(shè)計是否具有科學(xué)性和針對性。

（二）設(shè)計作業(yè)

結(jié)合《人的呼吸》課程的需要，按照教學(xué)進度，將作業(yè)設(shè)計分為引導(dǎo)性作業(yè)、情境性作業(yè)和應(yīng)用性作業(yè)三種。

1.引導(dǎo)性作業(yè)

引導(dǎo)性作業(yè)旨在通過設(shè)計課前的預(yù)習(xí)作業(yè)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動思考、探索和學(xué)習(xí)，是教師按照學(xué)生對已知科學(xué)概念和現(xiàn)象的了解，在課前精心設(shè)計、引導(dǎo)學(xué)生“先學(xué)”的作業(yè)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正做到“先學(xué)定教”。

課前小實驗：播放微課，并展示兩個氣球，一個套上橡膠口罩，另一個套上醫(yī)用外科口罩。接著分別將橙子放在兩個口罩外側(cè)，通過同時擠壓橙汁模擬病毒在空氣中通過飛沫進入人體，從而判斷兩種口罩的防疫效果。繼而引發(fā)學(xué)生提問：病毒如何通過空氣進入人體？

設(shè)計意圖：橙汁是一種有機溶劑，遇到橡膠制作的氣球皮，在一定條件下，容易溶解，導(dǎo)致氣球破裂。由此證明醫(yī)用外科口罩具有良好的防疫效果。結(jié)合當(dāng)前熱點話題，利用模型建構(gòu)的方法，聚焦人體的呼吸器官和呼吸過程的教學(xué)。

2.情境性作業(yè)

情境性作業(yè)是一種教育策略，旨在課堂教學(xué)中將學(xué)生置于真實的問題情境中，要求他們運用所學(xué)知識解決問題，可視作學(xué)生的“課堂任務(wù)單”。這種方法實際上對教材內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)情進行了二次開發(fā)，經(jīng)過科學(xué)合理加工，挖掘出適合學(xué)生學(xué)習(xí)的資源。這種策略能夠在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和活躍學(xué)習(xí)思維方面發(fā)揮重要作用。

實驗探究作業(yè)一：構(gòu)建人體呼吸結(jié)構(gòu)模型。病毒是通過呼吸進入身體的，它在身體里會經(jīng)過哪些器官呢？如果給你這些材料（一根針筒、兩個氣球、一個分叉塑料管、一根塑料軟管），你能制作一個呼吸模型嗎？嘗試使用你們的模型，能成功嗎？再次感受呼吸，指出人的呼吸是由內(nèi)部動力控制的，認識膈肌并驗證其功能，利用半個塑料瓶材料模擬胸腔，修正呼吸模型。應(yīng)用呼吸模型，借助微課，描述病毒經(jīng)過呼吸后進入身體的過程。

設(shè)計意圖：利用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)活動，搭建學(xué)習(xí)支架幫助學(xué)生感受呼吸過程。在搭建呼吸模型時，一開始建立錯誤的模型引發(fā)學(xué)生認知沖突，意識到呼吸是由內(nèi)部動力控制的活動，讓學(xué)生經(jīng)歷描述、建立、修正到應(yīng)用階段，增強從感性到理性的認識。

實驗探究作業(yè)二：探究運動后對呼吸次數(shù)和呼吸量的影響。測量1分鐘不同運動狀態(tài)下的呼吸次數(shù)，填寫表格。再次應(yīng)用呼吸模型，當(dāng)堵住進氣口時，改變拉動氣球皮的速度，模擬戴口罩運動對呼吸的影響。

設(shè)計意圖：運用模擬實驗，結(jié)合數(shù)據(jù)分析，得出“運動時佩戴口罩會增加呼吸次數(shù)和減少呼吸量”的結(jié)論。利用呼吸模型，類比生活中戴口罩做運動對呼吸次數(shù)的影響。推測呼吸時長和呼吸強度對呼吸次數(shù)的影響。

實驗探究作業(yè)三：探究測量自身肺活量。利用肺活量測量袋測量肺活量，并進行班級匯報。下拉氣球皮，模擬膈肌功能越強，吸入的空氣越多，推測專業(yè)運動員膈肌功能和肺活量。認同在不同運動狀態(tài)下，呼吸次數(shù)對身體健康的影響。

設(shè)計意圖：第三次應(yīng)用呼吸模型，學(xué)生體驗膈肌功能越強，肺活量越大。意識到專業(yè)運動員的肺活量大與身體素質(zhì)好有直接關(guān)系。認同堅持體育鍛煉能增強體質(zhì)，提升肺活量。

3.應(yīng)用性作業(yè)

應(yīng)用性作業(yè)強調(diào)將學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)用于實際情境中，要求學(xué)生運用所學(xué)的知識、技能和概念解決實際問題，完成實際任務(wù)。這類作業(yè)設(shè)計旨在培養(yǎng)學(xué)生將抽象的學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為實際行動和解決方案的能力，促使他們將所學(xué)應(yīng)用于實際生活中的各種情境。

情境一：開展體育課、課間操和體育大課間三選一運動后的肺活量記錄。

設(shè)計意圖：體現(xiàn)開放的教學(xué)觀念，以學(xué)生興趣為導(dǎo)向，聯(lián)系自身情況學(xué)習(xí)科學(xué)，從生命世界走向科學(xué)世界，又從科學(xué)世界回歸自身的生活世界。

情境二：在假期堅持進行體育運動與肺活量記錄。

亞運會是亞洲規(guī)模最大的綜合性運動會，備受矚目和期待。杭州于2023年舉辦了第19屆亞運會，體育強，則國強。請你們在暑假里堅持體育運動，從小養(yǎng)成體育運動習(xí)慣，樹立健康生活的理念，以健康的身體和堅強的意志為成長提供動力。

設(shè)計意圖：在完成第三課教學(xué)時，邀請學(xué)生完成每天大課間體育運動表。通過體育運動來提升肺活量，從而提高體質(zhì)。但是從情感態(tài)度角度分析，一個行為的養(yǎng)成，光靠一節(jié)課是不能實現(xiàn)的。因此，設(shè)計課后探究活動，看看堅持28天體育運動是否可以提高肺活量。

四、實施與效果

在《人的呼吸》教學(xué)中，設(shè)計的兩個課后探究活動取得了預(yù)期的效果。這些活動使學(xué)生得以將所學(xué)知識運用于實際情境中，取得了有益的學(xué)習(xí)成果。從第一個探究活動的結(jié)果可以看出，學(xué)生已經(jīng)理解了運動時長和強度與呼吸次數(shù)之間的關(guān)系，即在運動后狀態(tài)下呼吸次數(shù)會增多。這表明學(xué)生已經(jīng)成功地將課堂所學(xué)知識與實際情境進行了關(guān)聯(lián)，并能夠從中推理出相關(guān)的結(jié)論。在第二個探究活動中，學(xué)生運用排水法測量肺活量，以驗證他們的假設(shè)——堅持寒假期間的運動可以提高肺活量。實驗結(jié)果證實了學(xué)生的假設(shè)，從而鞏固了他們對呼吸運動與健康生活關(guān)系的理解。通過實際測量和驗證，學(xué)生不僅提升了實驗操作技能，還加深了對肺活量與運動之間聯(lián)系的理解。

在實踐效果上，發(fā)現(xiàn)學(xué)生都能完成課后探究活動，對探究呼吸與運動的實踐活動很感興趣。但是在數(shù)據(jù)分析上，兩次的實踐探究活動分別有5.7%和1.9%的學(xué)生沒有選擇正確的最終數(shù)值，這一點教師在教學(xué)時要反思。在目標實現(xiàn)度方面，有96.2%的學(xué)生能夠參與兩個或更多時段的探究活動，且意識到健康的重要性。這些學(xué)生自發(fā)地在多個運動時段展開探究活動，逐漸養(yǎng)成健康的運動習(xí)慣。在寒假期間，有94.3%的學(xué)生能夠堅持每天運動，而在家中進行鍛煉的學(xué)生數(shù)量相比之前增加了43.3%。這一情況表明，在28天的寒假中，學(xué)生能夠持續(xù)進行鍛煉，為養(yǎng)成長期的運動習(xí)慣提供了有益的契機。

作業(yè)設(shè)計對于教師而言，是一門需要與時俱進的必修課。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)情，融合眾多智慧，從趣味性、關(guān)聯(lián)性和創(chuàng)新性等多方面入手，為學(xué)生精心策劃作業(yè)。優(yōu)質(zhì)的作業(yè)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展他們的參與領(lǐng)域，豐富課外生活，培養(yǎng)獨特個性，擴寬思維邊界，點燃學(xué)生對科學(xué)的熱愛，為他們未來的科學(xué)探索打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]石培軍.新課程理念指導(dǎo)下的作業(yè)設(shè)計[J].教育藝術(shù)，2006（10）：64-65.

[2]王月芬.高質(zhì)量學(xué)校作業(yè)體系建構(gòu)的價值與策略[J].中小學(xué)管理，2021（10）：9-13