李海穎
項(xiàng)目式教學(xué)是指圍繞某一問(wèn)題開展實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)模式。將高中生物與項(xiàng)目式教學(xué)融合在一起,既能推動(dòng)新課標(biāo)中核心素養(yǎng)為宗旨、學(xué)習(xí)主題為框架、內(nèi)容聚焦大概念、教學(xué)過(guò)程重實(shí)踐等課程理念要求的落實(shí),也能促使學(xué)生掌握基礎(chǔ)的生物知識(shí)、科學(xué)的思維方法、跨學(xué)科的實(shí)踐能力,建立科學(xué)的態(tài)度?;诖?,本文結(jié)合新課標(biāo)要求和學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知,從確定項(xiàng)目式主題、設(shè)計(jì)教學(xué)、搭建項(xiàng)目問(wèn)題、創(chuàng)設(shè)情境、引導(dǎo)小組化實(shí)踐、成果化展示六個(gè)方面出發(fā),對(duì)高中生物項(xiàng)目式教學(xué)開展策略進(jìn)行探究。
一、高中生物項(xiàng)目式教學(xué)法的應(yīng)用價(jià)值
(一)滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需要
在以往的高中生物教學(xué)中,教師通常選擇教材上的基礎(chǔ)內(nèi)容和教學(xué)方式,讓不同基礎(chǔ)的學(xué)生圍繞同一個(gè)難度的問(wèn)題得出標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)論,導(dǎo)致基礎(chǔ)較好的學(xué)生得不到提升,基礎(chǔ)較差的學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,無(wú)法體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。而高中生物項(xiàng)目式教學(xué)能夠讓不同基礎(chǔ)、不同學(xué)習(xí)興趣、不同學(xué)習(xí)需要的學(xué)生自主圍繞感興趣的話題展開學(xué)習(xí),給予學(xué)生更加廣闊的學(xué)習(xí)空間。此外,高中生物項(xiàng)目式教學(xué)給予學(xué)生的教學(xué)評(píng)價(jià)是符合學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)和認(rèn)知的,能夠?yàn)槊恳粋€(gè)學(xué)生提供成長(zhǎng)的條件,讓學(xué)生持續(xù)成長(zhǎng),體會(huì)到生物學(xué)習(xí)的趣味。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)
在以往的高中生物教學(xué)中,教師更加重視學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的掌握程度,忽略了學(xué)生生物思維和素養(yǎng)的培養(yǎng)。而高中生物項(xiàng)目式教學(xué)法的應(yīng)用能夠促進(jìn)學(xué)生生命觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等核心素養(yǎng)的培養(yǎng),搭建生物知識(shí)核心下的生物主題,為學(xué)生理解生物知識(shí)的概念做好準(zhǔn)備。教師分析學(xué)生學(xué)情,設(shè)計(jì)項(xiàng)目化的教學(xué)任務(wù),能夠推動(dòng)學(xué)生從理論到實(shí)踐,搭建起邏輯嚴(yán)密的科學(xué)思維認(rèn)知。引導(dǎo)學(xué)生小組實(shí)踐和利用虛擬技術(shù)豐富項(xiàng)目化認(rèn)知,能夠推動(dòng)學(xué)生從視覺的觀察到時(shí)代化的實(shí)踐進(jìn)行科學(xué)探究。教師立足新課標(biāo)給予學(xué)而思過(guò)程化的評(píng)價(jià),既能夠促使學(xué)生理解生物知識(shí)學(xué)習(xí)的意義,又能讓學(xué)生體會(huì)到生物學(xué)習(xí)中的責(zé)任和精神。
二、高中生物項(xiàng)目式教學(xué)策略
(一)尋找高中生物知識(shí)核心,確定主題
高中生物項(xiàng)目式教學(xué)不是直接以項(xiàng)目化的問(wèn)題讓學(xué)生開展實(shí)踐,而是從學(xué)生本身的生物知識(shí)基礎(chǔ)和核心角度出發(fā),教師需要結(jié)合課內(nèi)高中生物教材的教學(xué)內(nèi)容、觀念、關(guān)系、概念等,確定知識(shí)之間的聯(lián)系和一系列的基礎(chǔ)知識(shí)和能力,以落實(shí)知識(shí)、能力、素養(yǎng)共同發(fā)展的目標(biāo)?;谛抡n標(biāo)提出的聚焦大概念的教學(xué)要求,教師需要指向?qū)W生對(duì)生物知識(shí)的深層解讀,搭建起知識(shí)基礎(chǔ)上的主題。主題的確定需要關(guān)注實(shí)踐性、趣味性、學(xué)生自主性,以及項(xiàng)目與實(shí)踐之間的聯(lián)系性。因此,教師需要在明確生活教學(xué)核心之后,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平進(jìn)行解讀,并結(jié)合學(xué)生的能力設(shè)計(jì)主題。
以浙科版必修一《分子與細(xì)胞》第三章第五節(jié)“光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能”為例,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,教師需要尋找高中生物知識(shí)的核心,確定符合學(xué)情的主題。本課的教學(xué)重點(diǎn)是探究光反應(yīng)和碳反應(yīng)過(guò)程與意義;了解綠葉中色素的種類和作用;掌握光反應(yīng)和碳反應(yīng)的過(guò)程與聯(lián)系。教師對(duì)這些教學(xué)內(nèi)容的概念、關(guān)系進(jìn)行核心知識(shí)的分解,為確定主題做好準(zhǔn)備。結(jié)合教材,最終確定本課包括的生物概念包括光合作用的過(guò)程、葉綠素、光反應(yīng)、碳反應(yīng)、光合膜、光合色素的提取與分離、光合色素吸收的可見光、光反應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并產(chǎn)生氧氣、碳反應(yīng)將二氧化碳還原成糖、光合作用受環(huán)境因素的影響等。立足這些核心內(nèi)容,教師可以對(duì)班級(jí)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和水平進(jìn)行劃分,通過(guò)線上學(xué)生預(yù)習(xí)作業(yè)的完成情況,關(guān)注學(xué)生之間的學(xué)習(xí)差距,再結(jié)合這些差距確定本課的項(xiàng)目主題為“細(xì)胞的代謝”。從主題出發(fā),教師可以搭建以下層次性的項(xiàng)目主題:
1.光合色素的提取與分離;2.樹葉的顏色;3.光合色素吸收的可見光;4.暗反應(yīng)和碳反應(yīng);5.探究環(huán)境因素對(duì)光合作用的影響;6.表明總光合速率與真正光合速率;7.光合作用早期研究簡(jiǎn)史。
由易到難地搭建項(xiàng)目化主題,既能夠促進(jìn)學(xué)生結(jié)合小組需要搭建層次性的學(xué)習(xí)框架,也能夠推動(dòng)學(xué)生奠定項(xiàng)目化研究方向。此外,項(xiàng)目化主題的確定能夠促使學(xué)生形成生命觀念,掌握生物概念。
(二)解讀學(xué)生學(xué)情,設(shè)計(jì)項(xiàng)目化的教學(xué)
基于新課標(biāo)提出的課程設(shè)計(jì)重銜接和教學(xué)過(guò)程重實(shí)踐的要求,教師需要解讀學(xué)生學(xué)情,設(shè)計(jì)核心素養(yǎng)影響下的生物教學(xué)目標(biāo)。在確定項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候,教師需要關(guān)注學(xué)生之前選擇的學(xué)習(xí)方式,這對(duì)學(xué)生積極參與項(xiàng)目問(wèn)題有著積極作用。對(duì)此,教師需要從三個(gè)方面出發(fā)制定項(xiàng)目化教學(xué)計(jì)劃:首先,結(jié)合新課標(biāo)中的核心素養(yǎng)和核心教學(xué)內(nèi)容,確定項(xiàng)目式目標(biāo),讓學(xué)生從個(gè)人到整體進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí);其次,對(duì)學(xué)生進(jìn)行層次化分組,讓其以小組為單位設(shè)計(jì)項(xiàng)目式任務(wù);最后,引導(dǎo)學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù),初步確定自己的項(xiàng)目計(jì)劃。
以浙科版必修一《分子與細(xì)胞》第四章第一節(jié)“細(xì)胞通過(guò)分裂增殖”為例,結(jié)合學(xué)生學(xué)情,教師可以圍繞教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)核心素養(yǎng)下的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容。本課的教學(xué)重點(diǎn)包括掌握植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程;掌握動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程;對(duì)比植物與動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂和無(wú)絲分裂。圍繞這樣的教學(xué)重點(diǎn)和核心素養(yǎng),教師確定以下項(xiàng)目化教學(xué)目標(biāo):
1.模擬探究細(xì)胞的大小與擴(kuò)散作用的關(guān)系,確定細(xì)胞周期;2.制作和觀察根尖細(xì)胞有絲分裂臨時(shí)裝片,或觀察其永久裝片,描述分裂期間細(xì)胞的主要特點(diǎn);3.通過(guò)染色體在有絲分裂過(guò)程中呈現(xiàn)的規(guī)律性變化,描述分裂期細(xì)胞不同階段的主要特點(diǎn),以及有絲分裂的主要特征,并觀察動(dòng)植物細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程;4.理解生物都是由細(xì)胞組成的,理解生命、感悟生命。
結(jié)合這樣的教學(xué)目標(biāo),教師可以設(shè)計(jì)以下項(xiàng)目化教學(xué)流程:
1.分解學(xué)生基礎(chǔ),確定項(xiàng)目小組;2.搭建項(xiàng)目實(shí)踐,掌握細(xì)胞周期;3.圍繞層次項(xiàng)目,理解細(xì)胞差別;4.制作細(xì)胞裝片,觀察分裂過(guò)程;5.立足學(xué)生差距,優(yōu)化責(zé)任關(guān)系。
在這一教學(xué)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,教師開展對(duì)應(yīng)的預(yù)習(xí)教學(xué),為學(xué)生搭建起層次化的認(rèn)知。此外,圍繞這些教學(xué)核心,教師可以為學(xué)生布置“細(xì)胞相關(guān)的項(xiàng)目計(jì)劃的初步制定”等預(yù)習(xí)任務(wù)。如此,從教師和學(xué)生兩個(gè)角度出發(fā),確定項(xiàng)目化實(shí)踐任務(wù),既能夠推動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí),又能夠推動(dòng)教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。此外,這樣的項(xiàng)目化目標(biāo)和內(nèi)容能夠促進(jìn)學(xué)生生命觀念、科學(xué)思維、生物核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展。
(三)結(jié)合教學(xué)本質(zhì),搭建驅(qū)動(dòng)性的問(wèn)題
驅(qū)動(dòng)性的問(wèn)題既能夠促進(jìn)學(xué)生強(qiáng)化問(wèn)題意識(shí),也能夠促進(jìn)學(xué)生熟練掌握生物知識(shí)。圍繞生物知識(shí)搭建驅(qū)動(dòng)性的問(wèn)題,還能促使學(xué)生掌握教學(xué)的本質(zhì)。基于此,教師需要關(guān)注生物本質(zhì)教學(xué)內(nèi)容和生物核心素養(yǎng),搭建起從本質(zhì)向驅(qū)動(dòng)性變化的問(wèn)題,同時(shí)需要關(guān)注學(xué)生生物知識(shí)和項(xiàng)目研究能力之間的聯(lián)系,搭建層次化的問(wèn)題。
以浙科版選修一《穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)》第五章第一節(jié)“植物激素調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)”為例,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,教師可以根據(jù)教學(xué)本質(zhì)搭建驅(qū)動(dòng)性的問(wèn)題。本課的教學(xué)重點(diǎn)包括:掌握生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn);闡述生物學(xué)中適度與平衡的觀念;形成發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力;理解并概述生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。結(jié)合教學(xué)重點(diǎn)和不同基礎(chǔ)的學(xué)生學(xué)情,教師可以搭建以下與此項(xiàng)目有關(guān)的教學(xué)問(wèn)題:
1.植物的向光性是什么?2.比較鮮明的例子有哪些?3.從達(dá)爾文、波森·詹森、拜爾、溫特等人的實(shí)驗(yàn)中能夠了解到什么?4.什么是生長(zhǎng)素?5.生長(zhǎng)素的生理功能、分布、合成、運(yùn)輸分別是怎樣的?6.4—D對(duì)插枝生根的作用應(yīng)該如何檢驗(yàn)?7.生長(zhǎng)素調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)時(shí)表現(xiàn)出怎樣的兩重性?8.生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的作用機(jī)理是怎樣的?
這樣的層次性問(wèn)題既能夠促使學(xué)生快速掌握生長(zhǎng)素相關(guān)的項(xiàng)目知識(shí),又能促使其從偉人的實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)到生長(zhǎng)素的價(jià)值。此外,學(xué)生可以從基礎(chǔ)到綜合性地思考,搭建啟發(fā)性認(rèn)知。
(四)立足教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)真實(shí)性的情境
搭建好層次化的項(xiàng)目問(wèn)題之后,教師要注重真實(shí)情境的搭建。因此,在項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中,教師要關(guān)注教學(xué)情境搭建,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合問(wèn)題參與項(xiàng)目觀察和實(shí)踐。同時(shí),教師要結(jié)合時(shí)代的發(fā)展,選擇與生物知識(shí)密切聯(lián)系的情境內(nèi)容和方式,設(shè)計(jì)不同的情境,引導(dǎo)學(xué)生更加高效地集中生物學(xué)習(xí)注意力,進(jìn)入項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)踐。
以浙科版選修2《生物與環(huán)境》第三章第二節(jié)“食物鏈和食物網(wǎng)形成生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)”為例,教師需要圍繞項(xiàng)目化教學(xué)的核心內(nèi)容,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生物項(xiàng)目化真實(shí)性的教學(xué)情境。結(jié)合教材進(jìn)行解讀得出:食物鏈、食物網(wǎng)的概念和關(guān)系;說(shuō)出其中的生物所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí);說(shuō)明有害物質(zhì)會(huì)通過(guò)食物鏈富集;搭建生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型。以教學(xué)重點(diǎn)為基礎(chǔ),教師可以圍繞教材中“險(xiǎn)境中的美餐”,從草原中的牧草、昆蟲、兔子、鼠類、蛇類、鳥類、獸類等出發(fā),為學(xué)生展示情境化的圖片和自己剪輯的視頻。接著,提出與生活有聯(lián)系的食物鏈情境問(wèn)題,讓學(xué)生聯(lián)系生活,在腦海中搭建起生活化的陸地生態(tài)系統(tǒng)的部分食物鏈和食物網(wǎng)。這些情境不僅能夠激發(fā)學(xué)生生物項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的興趣,還能讓學(xué)生在深度學(xué)習(xí)中確定自己的項(xiàng)目方向。
(五)結(jié)合核心素養(yǎng),引導(dǎo)小組化實(shí)踐
知識(shí)的遷移需要學(xué)生通過(guò)思維、實(shí)踐,將理論化的知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化。實(shí)踐是學(xué)生參與小組化生物實(shí)踐的主要方式,教師需要開展指向生命觀念、科學(xué)思維、實(shí)踐探究核心素養(yǎng)的合作化實(shí)踐,并激勵(lì)學(xué)生結(jié)合對(duì)彼此基礎(chǔ)的了解和對(duì)任務(wù)的分解,尋找更加精確化的實(shí)踐項(xiàng)目。在這樣的教學(xué)中,教師可以采用巡視、指導(dǎo)等方式給予學(xué)生幫助。在這一過(guò)程中,關(guān)注與學(xué)生之間的交流,培養(yǎng)學(xué)生從觀察到實(shí)踐的項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)思維。
以浙科版選修二《生物與環(huán)境》第三章第三節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)中的能量單向遞減流動(dòng)”為例,教師結(jié)合高中生物核心素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組化實(shí)踐。本課的項(xiàng)目化實(shí)踐內(nèi)容包括:分析生態(tài)系統(tǒng)能量的變化;培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力;推算生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞效率;培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力;引導(dǎo)學(xué)生探究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。結(jié)合教學(xué)差距,教師將學(xué)生分為不同的小組,搭建指向核心素養(yǎng)的層次化小組實(shí)踐任務(wù):
1.繪畫能量流動(dòng)示意圖;2.計(jì)算林德曼效率;3.確定賽達(dá)伯格湖能量沿營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)的定量分析;4.繪制并理解能量金字塔;5.調(diào)查校園(公園)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng);6.拓展閱讀無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用;7.完成教材課后的“思考與聯(lián)系”。
在小組化任務(wù)中,學(xué)生結(jié)合自身的生物基礎(chǔ)選擇合適的項(xiàng)目化任務(wù),開展對(duì)應(yīng)的實(shí)踐活動(dòng)。這樣的小組化實(shí)踐不僅能夠使學(xué)生掌握生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的效率相關(guān)概念,也能推動(dòng)學(xué)生在綜合實(shí)踐中了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。之后,學(xué)生小組圍繞能量流動(dòng)進(jìn)行綜合思考。
(六)利用虛擬技術(shù)進(jìn)行成果化展示
為了促使學(xué)生更加形象、具體地理解項(xiàng)目化知識(shí),教師可以結(jié)合時(shí)代的發(fā)展,選擇虛擬模型軟件,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行線上生物項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)認(rèn)知。接著,結(jié)合學(xué)生小組的綜合實(shí)踐,讓學(xué)生自主選擇個(gè)人或者小組模式,制作虛擬生物模型。完成模型制作后,學(xué)生可以利用信息技術(shù)進(jìn)行成果分享。
以浙科版選修3《生物技術(shù)與工程》第一章第一節(jié)“微生物的培養(yǎng)需要適宜條件”為例,教師可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目化模型,并進(jìn)行成果展示。本課的主要教學(xué)內(nèi)容包括:認(rèn)識(shí)和理解無(wú)菌技術(shù)是獲得純凈微生物培養(yǎng)物的方法;配制培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌;學(xué)會(huì)無(wú)菌操作方法。以此為基礎(chǔ),教師從液體培養(yǎng)基、平板、固體斜面培養(yǎng)基多個(gè)角度出發(fā),為學(xué)生搭建起已滅菌的培養(yǎng)基。接著,以“配制可用于培養(yǎng)酵母菌的馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基”為例,教師可以結(jié)合線上虛擬技術(shù)、高中生物實(shí)驗(yàn)技術(shù),為學(xué)生搭建線上實(shí)驗(yàn)。立足虛擬技術(shù),從液體和固體培養(yǎng)基兩個(gè)方面出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合線上工具和數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。每個(gè)小組的成果化的展示是存在不足的,班級(jí)學(xué)生結(jié)合彼此的不足之處進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià),這有利于推動(dòng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,高中生物項(xiàng)目式教學(xué)法的落實(shí)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力、滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需要,并解決傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題?;诖?,在新課標(biāo)視域下,教師需要以高中生物知識(shí)為基礎(chǔ),確定項(xiàng)目化主題;從多個(gè)角度解讀學(xué)生學(xué)情,設(shè)計(jì)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的項(xiàng)目化教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容;結(jié)合教學(xué)內(nèi)容搭建起驅(qū)動(dòng)性的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的探究欲望;立足教學(xué)核心,選擇合適的圖片和視頻,創(chuàng)設(shè)真實(shí)性的學(xué)習(xí)情境;圍繞核心素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生小組化實(shí)踐;選擇合適的虛擬技術(shù)進(jìn)行成果展示,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的目標(biāo)。