摘 要:項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),凸顯學(xué)生的課堂主體地位。高中生物學(xué)科具有抽象性、系統(tǒng)性等特點(diǎn),因此教師在教學(xué)中需要重視項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法的運(yùn)用。闡述了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和應(yīng)用意義,從精選項(xiàng)目主題、制訂項(xiàng)目計(jì)劃、深入探究實(shí)踐、開展多元化項(xiàng)目評價(jià)等方面探討了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用策略。
關(guān)鍵詞:高中;生物教學(xué);項(xiàng)目式學(xué)習(xí)
作者簡介:龔長花(1978—),女,安徽省亳州市第一中學(xué)。
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》指出,要關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的實(shí)踐經(jīng)歷,通過探究性學(xué)習(xí)活動等,發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。高中生物學(xué)科的核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任四個方面。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以學(xué)生為中心,具有實(shí)踐性、應(yīng)用性等特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在實(shí)踐過程中系統(tǒng)地應(yīng)用生物學(xué)知識和方法,開展探究性學(xué)習(xí)活動,能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維和綜合能力。
一、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和應(yīng)用意義
(一)內(nèi)涵
項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種以項(xiàng)目為載體的探究性教學(xué)方法。在運(yùn)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法時,教師要圍繞具體的知識,創(chuàng)建真實(shí)的項(xiàng)目任務(wù)和驅(qū)動情境,以加深學(xué)生對相應(yīng)知識的理解,提升學(xué)生的綜合能力。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)課堂中,學(xué)生能在真實(shí)任務(wù)與問題的引領(lǐng)下,通過實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等探究活動,獲得項(xiàng)目成果[1]。由于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有綜合性、實(shí)踐性等特征,因此在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)課堂中,學(xué)生需要靈活運(yùn)用跨學(xué)科知識和技能,解決探究學(xué)習(xí)中遇到的問題。
(二)應(yīng)用意義
1.促進(jìn)學(xué)生知識體系建構(gòu)
在高中生物課程中,一些概念和知識點(diǎn)比較抽象,學(xué)生難以理解新舊知識之間的聯(lián)系。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有較強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性,能夠?yàn)閷W(xué)生搭建完整的知識框架,幫助學(xué)生建構(gòu)系統(tǒng)的學(xué)科知識體系[2]。學(xué)生依托項(xiàng)目任務(wù),綜合運(yùn)用本學(xué)科知識和其他學(xué)科知識解決任務(wù)中的問題,能積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生可以整合生物學(xué)科知識,建構(gòu)完整的知識體系,實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
2.培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)
在高中生物教學(xué)中,教師運(yùn)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法能有效培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。生物學(xué)科的實(shí)踐性、綜合性較強(qiáng),與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有較多共同點(diǎn)。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生需要自主完成資料收集、信息處理、實(shí)驗(yàn)操作、小組協(xié)作與交流等活動,能在真實(shí)的項(xiàng)目任務(wù)和探究情境中鍛煉知識建構(gòu)能力和邏輯思維能力[3]。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為基礎(chǔ),能滿足學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)需求,有效促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展。
二、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用策略
(一)精選項(xiàng)目主題,設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)
在高中生物教學(xué)中,教師在應(yīng)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方法時要精選項(xiàng)目主題,合理設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)。教師選擇的項(xiàng)目主題應(yīng)與課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)相契合,這樣才能有效凸顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)具有綜合性等特點(diǎn),因此教師在選擇項(xiàng)目主題時,還要考慮學(xué)生學(xué)情和學(xué)科知識特點(diǎn),以提升項(xiàng)目主題的實(shí)用性和趣味性[4]。
以“組成細(xì)胞的分子”一章的教學(xué)為例,教師可以圍繞“細(xì)胞中的元素和化合物”選擇“制作生物細(xì)胞模型”項(xiàng)目主題,圍繞“細(xì)胞中的無機(jī)物”選擇“靈活的水和無機(jī)鹽分子”項(xiàng)目主題,圍繞“細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)”選擇“細(xì)胞供能的快慢”項(xiàng)目主題,圍繞“核酸是遺傳信息的攜帶者”選擇“探尋生命密碼”項(xiàng)目主題。具體來說,在“細(xì)胞中的元素和化合物”一課的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,教師選擇的項(xiàng)目主題為“制作生物細(xì)胞模型”,這能引領(lǐng)學(xué)生探究宏觀和微觀世界的“接口”,深入了解細(xì)胞的物質(zhì)組成。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動中,教師可圍繞組成細(xì)胞的主要元素和化合物,生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等教學(xué)內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)項(xiàng)目任務(wù),確定如下教學(xué)目標(biāo)。
(1)生命觀念目標(biāo):形成“物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)決定功能”的生物學(xué)觀念,了解細(xì)胞中各種元素和化合物的重要作用,理解相應(yīng)的生命現(xiàn)象。
(2)科學(xué)思維目標(biāo):運(yùn)用比較、分析、綜合等方法對細(xì)胞中的元素和化合物進(jìn)行探究,提高問題解決能力和決策能力。
(3)科學(xué)探究目標(biāo):掌握細(xì)胞中一些元素和化合物的檢測方法,提升實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。
(4)社會責(zé)任目標(biāo):激發(fā)對生物知識的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和正確的價(jià)值觀。
在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動中,教師需要圍繞學(xué)科知識邏輯、學(xué)科核心素養(yǎng)和學(xué)生學(xué)情,按照“精選項(xiàng)目主題—確定項(xiàng)目范圍—設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)”的步驟進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),以此為后續(xù)課堂教學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(二)劃分學(xué)習(xí)小組,制訂項(xiàng)目計(jì)劃
在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生通常以小組為單位,共同完成探究性學(xué)習(xí)任務(wù)。教師需要遵循組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的分組原則,幫助學(xué)生合理劃分學(xué)習(xí)小組。教師可以根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)的完成難度,給予各小組成員相應(yīng)的指導(dǎo)和資源支持,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)分工,協(xié)作完成項(xiàng)目任務(wù)。在制訂項(xiàng)目計(jì)劃方面,教師應(yīng)充分考慮學(xué)生的個體差異,依托真實(shí)的探究情境,引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)展開討論,將任務(wù)分解成多個子任務(wù),完善項(xiàng)目任務(wù)單的各項(xiàng)信息[5]。
1.遵循組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的原則劃分小組
小組協(xié)作探究是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的主要特征。由于項(xiàng)目任務(wù)具有較強(qiáng)的綜合性,因此學(xué)生以小組為單位完成項(xiàng)目任務(wù)效率更高。在生物課堂上,教師需要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建合理的小組結(jié)構(gòu),從而幫助學(xué)生順利推進(jìn)項(xiàng)目探究活動。
以“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”一課的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為例,教師可以“構(gòu)建細(xì)胞的輸入—輸出模型”為項(xiàng)目主題,為學(xué)生精心設(shè)計(jì)不同難度的探究性學(xué)習(xí)任務(wù)。教師可以把學(xué)生合理分為6人小組,引導(dǎo)學(xué)生自行分配職責(zé),確保每個學(xué)生均能夠深度參與項(xiàng)目實(shí)施過程。之后,教師可引導(dǎo)學(xué)生圍繞項(xiàng)目主題和任務(wù)進(jìn)行組內(nèi)交流,初步擬定項(xiàng)目實(shí)施流程。學(xué)生小組要根據(jù)教師提供的微課、導(dǎo)學(xué)案等輔助學(xué)習(xí)資源,填寫項(xiàng)目任務(wù)清單,并將細(xì)胞的主動運(yùn)輸、被動運(yùn)輸、胞吞等學(xué)習(xí)內(nèi)容融入任務(wù)清單中。教師要鼓勵各小組學(xué)生針對自己感興趣的探究對象,在項(xiàng)目任務(wù)清單中詳細(xì)闡述離子、小分子物質(zhì)、大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式。同時,教師可讓學(xué)生任意選擇其中一個研究對象,通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證操作、數(shù)據(jù)分析等方式得出相應(yīng)的生物學(xué)結(jié)論。
2.創(chuàng)設(shè)項(xiàng)目情境,制訂項(xiàng)目計(jì)劃
真實(shí)的教學(xué)情境是項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的重要組成部分。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)以學(xué)生為主體,依托真實(shí)的探究情境,能幫助各小組學(xué)生制訂可行的項(xiàng)目計(jì)劃。
在“構(gòu)建細(xì)胞的輸入—輸出模型”項(xiàng)目主題的引領(lǐng)下,教師可結(jié)合物質(zhì)出入細(xì)胞的幾種方式,創(chuàng)設(shè)生動直觀的項(xiàng)目情境,引入學(xué)生比較熟悉的生活實(shí)例、科學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀了解相關(guān)的內(nèi)容。教師還可借助“找碴”游戲,引導(dǎo)各小組學(xué)生對比分析物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞前后的區(qū)別,以此激發(fā)學(xué)生的探究興趣,引出項(xiàng)目任務(wù)的主要內(nèi)容。
在制訂項(xiàng)目計(jì)劃時,教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的個體差異,引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)部積極討論項(xiàng)目任務(wù)的完成難度以及在探究學(xué)習(xí)過程中可能會遇到哪些問題等。各小組學(xué)生需要對項(xiàng)目任務(wù)涉及的知識技能等進(jìn)行深入思考,并在項(xiàng)目任務(wù)單中完善時間安排等方面的內(nèi)容?!皹?gòu)建細(xì)胞的輸入—輸出模型”項(xiàng)目任務(wù)單部分內(nèi)容如下。
【項(xiàng)目主題】構(gòu)建細(xì)胞的輸入—輸出模型
【項(xiàng)目任務(wù)內(nèi)容】(1)結(jié)合被動運(yùn)輸、主動運(yùn)輸、胞吞和胞吐等核心概念,分析和解釋情境中的生命現(xiàn)象,探究不同運(yùn)輸方式對生命存活和生長發(fā)育的意義。(2)設(shè)計(jì)并實(shí)施水進(jìn)出植物細(xì)胞的實(shí)驗(yàn):提出探究性問題并設(shè)計(jì)和實(shí)施相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出相應(yīng)的生物學(xué)結(jié)論。(3)結(jié)合物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹R,分析蔬菜腌制、合理施肥等方面的實(shí)踐問題。
【項(xiàng)目計(jì)劃】9月2日至9月4日完成任務(wù)(1);9月5日至9月13日完成任務(wù)(2);9月18日至9月21日完成任務(wù)(3)。
【擬解決問題】(1)水是怎樣通過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的?(2)主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸有哪些區(qū)別?
(三)小組交流協(xié)作,深入探究實(shí)踐
在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,探究實(shí)踐是核心環(huán)節(jié)。在交流和協(xié)作的過程中,學(xué)生能夠主動思考并與組員分享知識和經(jīng)驗(yàn),從而推進(jìn)項(xiàng)目的實(shí)施。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極參與資料收集、交流討論、探究實(shí)踐等項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動。以“基因的表達(dá)”一課的教學(xué)為例,教師可圍繞項(xiàng)目主題“繪制基因圖譜”,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行資料收集、交流討論、探究實(shí)踐。
資料收集:各小組學(xué)生收集與基因表達(dá)相關(guān)的科學(xué)史料,總結(jié)生物學(xué)家在基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象、提出的假說,以及各實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和分析過程。
交流討論:各小組學(xué)生交流討論以下問題——(1)細(xì)胞核中的DNA攜帶的遺傳信息如何傳遞到細(xì)胞質(zhì)中?(2)細(xì)胞如何進(jìn)一步處理傳遞到細(xì)胞質(zhì)中的遺傳信息?(3)基因如何通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物的性狀?(4)除基因外,生物的性狀還受哪些因素影響?
探究實(shí)踐:各小組對照項(xiàng)目計(jì)劃,初步分析探究活動中的主要問題,并收集資料信息,提出合理的猜想,同時借助實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等方式驗(yàn)證解決方案的有效性。通過探究實(shí)踐,學(xué)生能夠全面理解遺傳信息在DNA、RNA、蛋白質(zhì)和核質(zhì)間傳遞的規(guī)律,并構(gòu)建基因控制性狀的生物學(xué)模型。
在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中,學(xué)生通過收集資料、交流討論和探究實(shí)踐等,能夠深入理解核心概念。在構(gòu)建基因控制性狀的生物學(xué)模型時,學(xué)生能夠充分理解基因表達(dá)與蛋白質(zhì)合成之間的關(guān)系,結(jié)合生活實(shí)例和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,總結(jié)歸納出生物形狀與基因、環(huán)境之間的關(guān)系。
(四)展示項(xiàng)目成果,開展多元化項(xiàng)目評價(jià)
各小組完成項(xiàng)目探究后,要選出一個代表展示項(xiàng)目成果,可以通過演示文稿、微視頻、模擬實(shí)驗(yàn)等方式來展示。教師讓各小組學(xué)生結(jié)合項(xiàng)目主題,自由選擇項(xiàng)目成果形式,能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在項(xiàng)目成果展示和交流環(huán)節(jié),各小組可以錄制相應(yīng)的視頻,向全班同學(xué)詳細(xì)介紹本組項(xiàng)目任務(wù)的探究思路。在一個小組展示項(xiàng)目成果時,其他小組的同學(xué)可以根據(jù)其項(xiàng)目探究情況,適當(dāng)提出問題。雖然各小組的項(xiàng)目主題是一致的,但是探究思路、實(shí)踐過程和項(xiàng)目成果是存在差異的。教師應(yīng)鼓勵各小組的代表將本組的創(chuàng)新點(diǎn)展示出來,以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維。
在每一次項(xiàng)目探究結(jié)束后,教師都需要引導(dǎo)各小組學(xué)生參與評價(jià)活動。教師應(yīng)運(yùn)用多元的項(xiàng)目評價(jià)方法,激勵學(xué)生不斷進(jìn)步和成長。在多元的項(xiàng)目評價(jià)中,教師要參考學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動中語言表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、問題解決能力等的發(fā)展情況。教師可在項(xiàng)目成果展示階段,提前向全體學(xué)生展示評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),以此激發(fā)學(xué)生的評價(jià)熱情,提升評價(jià)的全面性和客觀性。在學(xué)生自評中,教師要合理運(yùn)用具體的評價(jià)檢測任務(wù)和標(biāo)準(zhǔn),幫助學(xué)生反思自己對相關(guān)知識的理解和掌握情況。在小組互評中,教師要引導(dǎo)各小組學(xué)生找出他人身上的優(yōu)點(diǎn)與不足。在教師評價(jià)中,教師應(yīng)善于挖掘?qū)W生身上的閃光點(diǎn),并給予學(xué)生鼓勵,促進(jìn)其核心素養(yǎng)的發(fā)展。
三、總結(jié)
總而言之,項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,借助真實(shí)的驅(qū)動性項(xiàng)目任務(wù),幫助學(xué)生建構(gòu)知識體系,提升綜合素養(yǎng)。在高中生物教學(xué)中,教師應(yīng)精選項(xiàng)目主題,緊扣學(xué)科核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo),并遵循組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的原則幫助學(xué)生劃分小組,引導(dǎo)各小組制訂科學(xué)的項(xiàng)目計(jì)劃。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進(jìn)行交流協(xié)作和探究實(shí)踐,讓學(xué)生小組展示項(xiàng)目成果,并對學(xué)生的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)進(jìn)行多元化評價(jià)。
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