“光合作用”教學單元的長周期學習活動設計
——基于《植物之歌》的微紀錄片剪輯譯制

□張 燕

（上海市淞浦中學，上海 200941）

“光合作用”是上海高中《生命科學》基礎型教材第四章第二節(jié)的內容，包括了光合作用的研究歷史、葉綠體及其色素、光合作用過程、影響光合作用的因素4 課時內容以及葉綠體中色素的提取和分離、探究影響光合作用的因素2課時實驗?！肮夂献饔谩币还?jié)的知識邏輯結構完整，教學時長適中，因此將它單獨作為一個教學單元進行長周期學習活動設計。

一、單元長周期學習活動的資源

《植物之歌》是英國BBC拍攝的一部經典紀錄片，其中第一集“生命之光”介紹了植物的起源及生命機理，主要內容包括了植物如何在進化的過程中逐步具備了光合作用的能力，以及光合作用為地球生態(tài)帶來的改變。

二、單元長周期學習活動的目標

通過剪輯譯制《植物之歌》制作一部有關光合作用的微紀錄片，實現學生對光合作用過程的再認識和再表達，進一步理解光合作用在分子水平的物質變化和相應的能量轉變，形成物質與能量觀、結構和功能觀等生命觀念；通過了解紀錄片中科學家對光合作用的實驗研究，歸納出與教材實驗相同的思維方式，比較不同的研究方法，進一步提升科學思維和科學探究能力；在學科專業(yè)術語的翻譯表達和微記錄片的加工剪輯過程中，鍛煉學生英語、信息技術等學科的綜合應用能力。

三、單元長周期學習活動的實施

（一）提出任務

教師為學生提供原版紀錄片《植物之歌》，對影片做簡要介紹。要求學生以小組合作的形式，以“光合作用”為核心概念，將其中第一集“生命之光”剪輯譯制出一部5～10分鐘的微紀錄片。

（二）形成方案

學生在先行觀看紀錄片片段后進行討論，匯總出了兩類問題：①技術問題：專業(yè)詞匯的學習和翻譯；影片的剪輯工具和技術。②學科類問題：哪些是“光合作用”一節(jié)的主要知識？紀錄片中相關的內容有哪些？如何將二者進行整合和表達？

針對上述問題，學生通過小組討論和組間交流，確定方案：觀看紀錄片，了解內容梗概，記錄其中的專業(yè)詞匯并翻譯；對教材“光合作用”一節(jié)的內容以概念圖的形式梳理出主干知識；對紀錄片中與光合作用有關的內容進行分段摘要；“光合作用”主干知識與影片片段進行關聯和匹配；上網搜索和下載適合的視頻編輯軟件，學習如何使用；整合影片內容和“光合作用”主干知識進行旁白的撰寫，完成剪輯和配音。

（三）活動實施

1.紀錄片中“光合作用”相關內容的梳理

各小組在按照既定方案實施兩周后進行第一次組間交流，完成對紀錄片中光合作用有關內容的梳理和整合。主要包括以下內容：

研究光合作用的實驗：①將25 億年前的紅鐵礦進行電離產生了氧氣，證明25 億年前生物已經能光合作用釋放氧氣；②人與大量植物共處密閉低氧空間內，在提供水和光照的條件下監(jiān)測空間氧含量變化和人體氧飽和度等生理指征變化；③同位素示蹤法追蹤CO2在植物體內的物質轉變及去向。

光合作用的進化歷程：①早期地球的生物類型從紫色細菌到藍藻，光合色素的產生提高了生物對光能的利用率；②化石顯示4億年前植物登陸后進化出了根以獲得水分進行光合作用；③植物進化出葉以最大程度吸收當時空氣中稀少的CO2，同時也有利于吸收光能；④水、CO2和陽光給予巨杉生長充分的物質和能量需求，是巨杉對抗恐龍啃食進化出高大樹形的基礎。

光合作用的過程：①分子水平的光反應動畫過程；②暗反應的部分過程及糖類被運輸儲存至根部的動畫。

光合作用與地球環(huán)境：①植物登陸后進化出根來解決光合作用需要水的問題，根的出現促進了土壤層的形成；②光合作用產生并釋放的氧氣改變了大氣組成，其中一部分氧氣在紫外線的作用下形成了臭氧層。

2.資源整合及配音剪輯

每個小組確定各自的微紀錄片主題，如植物光合作用功能的進化歷程、光合作用的過程、光合作用與地球環(huán)境變化等，選用編輯軟件（如愛剪輯、iMovie）整合相關視頻片段，再對這些片段的內容在翻譯的基礎上圍繞既定主題進行表述和配音。

以光合作用過程的暗反應為例：紀錄片中用動畫演示了暗反應中糖類的合成并配以簡單的過程描述，而后用碳的同位素實驗證明了植物能利用二氧化碳合成糖類。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.

學生在編輯此段視頻時，將同位素實驗的視頻前置編輯后，做了如下配音：

將一株植物置于含有放射性標記的CO2環(huán)境下，我們能清晰地捕獲到植物用這些CO2生產出了糖類。在極短的時間內，糖類的放射性葉開始不斷向下運輸儲存于根部，以至于我們能看到畫面上如熒光般閃爍的植物根部。那么糖類究竟是怎樣被制造出來的呢？植物制造糖類需要水分，空氣中的CO2，還間接地需要陽光。光反應的產物之一H+，在葉綠體基質中還原了CO2被固定后的第一個產物三碳化合物，并合成了糖類。與此同時，ATP 所攜帶的能量也被轉移到糖類中，以穩(wěn)定的化學能的形式儲存了起來。這也是為什么我們會食用一些植物的根（比如紅薯、山藥），因為這里儲存著最初來自于太陽的能量呀。

這段剪輯和旁白體現了學生的實證思路：以科學實驗為先，首先證明了從CO2到糖類的轉變，再對具體過程加以解釋。與原文相比，旁白在講解物質變化的同時兼顧了暗反應中的能量轉移，可見學生對物質與能量觀這一生命觀念有了較為準確的理解。

3.小組交流與評價

完成微紀錄片后，教師組織學生進行小組展示和交流，并設計評價量表，由學生完成自評和互評。以微紀錄片“光合作用的過程”評價量表為例（如表1）。

表1 微紀錄片“光合作用的過程”評價量表

續(xù)表

四、學習活動效果與反思

學生的微紀錄片作品能充分表達他們對光合作用的認識，不同的剪輯視角展示了本單元的不同學習重點：有的作品在運用物質與能量觀等生命觀念闡釋問題的同時，嘗試用進化觀解釋植物的結構與功能；有的作品運用已學的實驗探究原理和方法展示紀錄片中的實驗過程和結論，比較了不同的實驗設計方案；還有的作品關注了植物光合作用對地球環(huán)境的影響，從學科角度理解了“綠水青山就是金山銀山”的含義?？傊?，長周期學習活動有效落實了本單元學習目標，有助于學生學科核心素養(yǎng)的提升。