(江蘇省錫山高級中學 江蘇無錫 214000)
《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》對課程的性質(zhì)定義為:綜合實踐活動是從學生的真實生活和發(fā)展需要出發(fā),從生活情境中發(fā)現(xiàn)問題,轉(zhuǎn)化為活動主題,通過探究、服務、制作、體驗等方式,培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)的跨學科實踐性課程。該綱要提出了價值體認、責任擔當、問題解決和創(chuàng)意物化4個具體的目標。高中生物學教師可以在綜合實踐活動領域開發(fā)哪些項目呢?圍繞這四個目標,教師可以應用基于項目、基于問題、基于設計這三把“鑰匙”,開啟資源庫的大門。
基于項目的學習(Project-based learning)強調(diào)長期的、跨學科的、以學生為中心的學習活動,讓學生在一個真實的項目研究過程中運用和整合不同學科領域的內(nèi)容,通過與同學、教師、家長、社會等的廣泛聯(lián)系,自主或合作完成項目研究任務,培養(yǎng)解決問題的能力。這把“鑰匙”強調(diào)多種學習途徑相整合,強調(diào)社會性交流合作的作用,強調(diào)支持與引導等,旨在使學生建構(gòu)起寬厚而靈活的知識基礎,發(fā)展有效的問題解決技能,發(fā)展自主學習和終身學習的技能,并培養(yǎng)學習的內(nèi)部動機。生物學課程可以利用學校的土地、植被等資源,提供聚焦生物學學科核心素養(yǎng)的項目供學生來完成。
項目小組利用校園里的空地,開墾成試驗田,完成翻土、修葺、育肥等工作。通過調(diào)查訪談,明確本地區(qū)在實驗季節(jié)適合種植的蔬菜、農(nóng)作物,并進行播種和田間管理,應用學科知識保證正常的出苗率、成活率。學生完成土壤耕作、施肥、播種、灌溉、追肥、除草、間苗等田間管理工作。此間,學生需要綜合運用生物學科知識,更為重要的是參與了傳統(tǒng)農(nóng)耕活動,身體力行,在揮汗如雨中親身體驗勞動的崇高、偉大。教師要引導學生懂得勞動最光榮、勞動最崇高、勞動最偉大、勞動最美麗的道理。
學生實驗田里會收獲各種蔬菜;然后,教師再把蔬菜(如大蒜)分成各個器官讓學生辨識;最后,選取某幾個器官上的組織制成裝片,放在顯微鏡下讓學生觀察,讓學生從宏觀世界轉(zhuǎn)入微觀世界。
參與過該項目的學生寫道“通過‘試驗田開發(fā)項目設計’進行學習,不但是開心的,更是充滿知識的,體驗生活的,很多生物知識的學習在勞動過程中就完成了”。還有的學生說“經(jīng)歷了種植的過程,方才知道糧食和蔬菜的來之不易,拿著自己勞動換來的植物做實驗,成就感也是不一樣啊”。
學校里面有數(shù)十種不同樹種。為了便于學生認識這些樹木,布置校園文化環(huán)境,優(yōu)化生物環(huán)境,可以開展“校園植物掛樹牌”的項目設計。
該項目主要由兩部分組成。(1)校園植物調(diào)查及樹牌設計。學生要了解植物的名稱、所屬的科目屬、典型特征等信息;然后,設計彰顯校園文化的樹牌,撰寫樹牌上的文字。設計過程不但豐富了學生的生物學知識,使學生了解了植物屬種,還促進學生運用語文學科知識制作文化樹牌,運用信息技術(shù)設計排版,體現(xiàn)了綜合實踐活動跨學科的特點。(2)樹牌的制作及掛牌。學生需通過社會活動獲取校外贊助的方式籌集經(jīng)費,還要聯(lián)系制作廠商,直至制作完成。拿到樹牌后,學生再進行掛牌。這個過程需要學生走出校園,通過活動獲得相應的資源,提高了學生解決綜合性問題的能力。
學生在完成這個項目設計中會遇到各種無法預設的困難,學生在研究日記中寫道:“原以為掛樹牌只是一件小事情,但是沒有想到的是,有的樹木不但自己不認識,書上沒有,連老師和花木工都不認識,哎,只好找專家。為了制作經(jīng)費,跑了好多家企業(yè),很多回復都是要請示、匯報、等消息,無數(shù)次生出放棄項目的念頭……掛牌的一刻,則滿是喜悅與收獲,這是我做過最大的事情,苦盡甘來的感覺真好。”
基于問題的學習(Problem-Based Learning)是基于項目學習的“近親”,而且經(jīng)常被理解成特殊類型的項目。在基于問題的學習中,學生以小組的形式共同研究有意義的問題,確定為解決問題需要學習什么樣的知識,采取哪些解決問題的策略。所選擇的問題應該是現(xiàn)實的問題,一般是來源于真實世界的真實問題,是有多種解決辦法的?;趩栴}的學習有個“好”問題很重要?!昂谩钡膯栴}是與學生的經(jīng)歷產(chǎn)生共鳴的,解決“好”問題的過程需要學生反復的接觸和理解生物學概念。
影響酶活性因素有哪些?通過探究這些因素,學生可進一步了解酶的特性,提高觀察能力、分析問題和解決問題的能力以及實驗操作能力,提高收集資料的能力和語言表達能力,培養(yǎng)學生的自主、探究、創(chuàng)新、合作的精神和實證的科學態(tài)度。
各小組根據(jù)假設,討論后形成小組的研究方案。教師對小組方案進行指導,主要分析不具操作性的方案,引導各小組完善方案。學生設計實驗方案時,教師要提醒學生思考:如何正確選擇實驗的材料用具?設計可操作的方法步驟有哪些?如何控制自變量并排除無關變量的影響?如何觀察和檢測因變量?如何記錄實驗結(jié)果?……各組學生根據(jù)實驗設計方案,選擇實驗所需的材料用具,預測實驗現(xiàn)象。
光對植物的生長有哪些影響?學生通過比較試驗,判定光照對植物生長不同方面的影響。植物的生長發(fā)育由光、溫度、水分等多種環(huán)境因子所影響。在這些因子中,光具有特殊重要的地位,不僅影響著植物幾乎所有的發(fā)育階段,而且還為光合作用提供能量。光照調(diào)節(jié)的發(fā)育過程有發(fā)芽、莖的生長、葉和根的發(fā)育、向光性、葉綠素的合成、分枝以及花的誘導等。
學生在開展試驗之前先進行文獻分析,通過查閱專業(yè)的論文,撰寫文獻綜述,建立基本的實驗模型。然后,指導教師從專業(yè)的角度引導學生進行商討與調(diào)整。該課題研究需要培養(yǎng)學生的科學實證精神,學生要分別利用比色法、改良半葉法、氧電極法等方法用數(shù)據(jù)證明結(jié)論。該問題可以分解成子問題,如光照強度對植物種子萌發(fā)(葉片生長、莖生長、葉綠素合成)的影響等;也可將光照強度改為光照時間、光的波長等因素。在這個問題的研究中,學生需要學習實驗設計、實驗方法、實驗數(shù)據(jù)分析、實驗原理探究等內(nèi)容。
基于設計的學習(Learning by Design)旨在讓學生設計一定的實物或者模型,激發(fā)學生學習的動力,促進學生設計切合主題的方案并進行實施。在此過程中,學生要不斷學習新的知識,并對方案進行修改和設計?;谠O計的學習也被稱為搭起教育與現(xiàn)實世界之間的橋梁。
研究小組在充分認識校園植物的基礎之上,制作樹葉標本,拍攝植物圖片,撰寫植物說明等方法制作成冊,形成一個校園植物圖譜冊。
首先,學生在教師帶領下參觀校園,感受校園里豐富的植物,進入學?;ǚ浚嚯x接觸各種花卉,訪問園藝師傅了解花卉的種植方法。接著,自主學習植物分類學的基本知識,本地區(qū)常見景觀植物的種植情況。在上述學習的基礎之上,小組將學校平面圖切割成若干份,分別設計繪制學校植物圖譜,將制作好的植物標本標注上植物中文名稱、拉丁文名稱、英文名稱、生長特性,配上自己拍攝的植物照片,在網(wǎng)絡機房完成終稿的設計,最后拼接成《校園植物圖譜》在學校里展出。
在設計活動中,學生不但學習了生物學科的內(nèi)容,還要借助多種信息技術(shù)手段來完成設計。其他的學生也可以通過這個圖譜了解校園植物。參與過的學生說:“我是非常喜歡這個課題的,它不僅貼近自然,貼近生物學科,更要我們多動手設計,把想法變成圖譜?!?/p>
對插花藝術(shù)感興趣的學生組建成研究小組,先觀看視頻,自學插花技術(shù)。有了基礎后,向?qū)W校的花木工學習常用的插花技法。最后,圍繞母親節(jié)、國慶、新年等特定主題,設計插花造型,并完成制作。該活動主要包括以下幾個部分:(1)藝術(shù)賞析部分。學生通過圖片、視頻、實物的方式來欣賞一些典型的盆景插花藝術(shù)造型,提升藝術(shù)品味和審美情趣。(2)基本知識部分。學習基本造型的種類、尺寸與器皿的選擇比例,以及色彩的搭配原則等。(3)造型插花部分。根據(jù)主題、立意、花器的性狀或大小確定基本造型、尺寸、色彩搭配以及花材等。為了節(jié)約用材,學生還要去室外采集野花和配葉。以枝、葉、花、果作為素材,經(jīng)過一定的技術(shù)(修剪、整枝、彎曲等)和藝術(shù)(構(gòu)思、造型設色等)加工,設計成一件精致美麗、富有詩情畫意、能再現(xiàn)大自然美和生活美的花卉藝術(shù)品。
這樣的設計過程是綜合了生物、藝術(shù)、文學等多個方面知識的學習活動。有學生在母親節(jié)前夕,把親手制作的插花藝術(shù)作品,配上文字作為禮物送給母親。
教師是課程資源的開發(fā)者,用好基于項目、基于問題、基于設計這三把“鑰匙”能夠建成豐富的資源庫。在綜合實踐活動中,教師只能起到引導作用,必須要充分調(diào)動學生的積極性和主動性,讓學生根據(jù)自己掌握的素材自主選題,獨立完成。教師合理有效地開發(fā)課程資源,有利于綜合實踐活動的開展,促進提高學生學習生物的興趣,為學生個性發(fā)展、全面發(fā)展和終身發(fā)展奠定一定基礎,在推進素質(zhì)教育和課程改革方面發(fā)揮更大的作用。