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        立足“三位一體”多維實踐的生物學項目學習?

        2021-07-01 03:26:54江蘇省丹陽市第九中學江蘇丹陽212300
        生物學通報 2021年7期
        關(guān)鍵詞:生物評價活動

        許 明 (江蘇省丹陽市第九中學 江蘇丹陽 212300)

        項目式學習(project-based learning,簡稱PBL)是當前科學教育關(guān)注的熱點問題,強調(diào)教師要圍繞真實問題設(shè)計一系列的探究活動,讓學生綜合運用學科核心概念、跨學科概念和科學實踐解決問題[1]。在當前科學教育實踐中,項目式學習多以實踐活動的形式展開[2],但很多課堂存在偏重形式,忽視概念內(nèi)涵、探究深度、思維含量的現(xiàn)象。怎樣讓項目式學習真正發(fā)生?立足“三位一體多維實踐”的項目學習就是一種行之有效的方法。

        立足“三位一體多維實踐”的項目學習是讓學生圍繞真實的、具有挑戰(zhàn)性問題進行的探究性活動。其中問題是其核心與靈魂,系統(tǒng)化、多維化的實踐活動是其載體與關(guān)鍵。為了讓實踐活動更好地支撐項目學習,筆者所在的課題組團隊探索出“三位一體”的多維實踐活動:組織形式上體現(xiàn)“情境化—活動化—結(jié)構(gòu)化”相融合,實踐在方法上體現(xiàn)“教—學—做”一體化;在效果上體現(xiàn)從“學科知識→學科思維與學科價值→學科核心素養(yǎng)”的提升,并將這種實踐活動融入項目學習“確定主題→規(guī)劃方案→多維實踐→展示分享→評價診斷”的操作流程中,取得較好的效果。

        在2020 年5 月開展的“江蘇省學科發(fā)展示范中心”成果展示活動中,筆者選擇了蘇科版生物學教材中沒有任何實驗要求的內(nèi)容:8 年級下冊第23 章第2 節(jié)“生物進化的歷程”第1課時進行了大膽嘗試,取得了較好的效果。本文以該課為例,探討立足“三位一體多維實踐”的項目學習在初中生物學教學中的應用。

        1 確定主題——理清思路,確定方向

        確定主題是項目學習的前提。先基于教學內(nèi)容確定研究主題,再根據(jù)學生最近發(fā)展區(qū)將主題分解成若干個具有挑戰(zhàn)性的驅(qū)動性問題,這些問題要涵蓋核心概念,承載生物學科思想方法和核心素養(yǎng),貼近學生生活,真實且有意義。通過一個個驅(qū)動問題的解決架起教學內(nèi)容與項目主題之間的橋梁。

        “生物進化的證據(jù)”一課可由一本受英國兒童喜歡的書籍《和貝格爾號一起探險》導入,引導學生了解“達爾文乘坐貝格爾號遠航考察并創(chuàng)建進化論”的故事。帶領(lǐng)學生一起“追尋貝格爾號的足跡,探尋生物進化的奧秘”。從而明確本節(jié)課的研究主題——探尋生物進化的證據(jù)。

        分解性的驅(qū)動問題決定了項目學習的方向,教師可組織學生先將項目主題分解為具體的子項目,再根據(jù)子項目內(nèi)容提出想研究的問題,歸納整理出驅(qū)動性問題。在“探尋生物進化的證據(jù)”一課中分解問題如圖1 所示。

        圖1 “探尋生物進化的證據(jù)”問題分解

        2 規(guī)劃方案——分解任務,擬定方案

        規(guī)劃方案是項目學習的保障,主要包括:1)確定項目研究小組并合理分工。按“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則將全班分為若干研究小組,每組約6 位成員。根據(jù)成員的特點組內(nèi)進行合理分工,可分為督查員、觀察員、記錄員、信息收集員、材料整理員、匯報員等,讓全體成員參與到項目學習中。2)每組選擇感興趣的驅(qū)動問題,由督查員到教師準備好的“項目學習超市”中領(lǐng)取對應材料,根據(jù)材料對項目學習的時間、流程等作大致安排。表1 為“生物進化的其他證據(jù)有哪些”的實施方案。

        表1 “生物進化的其他證據(jù)有哪些”小組項目實施方案

        “凡事預則立,不預則廢”。合理的規(guī)劃為項目學習深入開展設(shè)定了導圖與規(guī)范,是項目學習成功進行的有力保障。

        3 多維實踐——實踐探索,價值論證

        實踐活動是項目學習由理論付諸行動的過程,是項目學習的核心環(huán)節(jié)。其中,實踐活動不是簡單的模仿與操作,而是從實踐組織形式、實施方法、再預期效果呈現(xiàn)融合、統(tǒng)一、遞進的多維性實踐活動。具體表現(xiàn)在:1)實踐在組織形式上體現(xiàn)“情境化—活動化—結(jié)構(gòu)化”相融合。實踐設(shè)計要貼近學生生活或熱門話題,符合學生認知規(guī)律;實踐方案讓學生自主設(shè)計、自主實施;實踐過程符合科學探究的基本環(huán)節(jié)。2)實踐在方法上體現(xiàn)“教—學—做”一體化。在教師的引導下,學生在實踐中反思,構(gòu)建概念。3)實踐在效果上體現(xiàn)從“學科知識→學科思維與學科價值→學科核心素養(yǎng)”的提升,即以學科知識為載體,通過項目式實踐活動將其內(nèi)化、轉(zhuǎn)化、升華為學科思維、與科學價值,進而形成學科核心素養(yǎng)(圖2)。

        圖2 學科知識到學科素養(yǎng)轉(zhuǎn)化過程示意圖

        本文展示的是“探尋生物進化的證據(jù)”一課的三位一體多維實踐下的項目學習實踐過程。

        3.1 實踐項目1:什么是化石?

        3.1.1 活動準備 小組信息收集員到“項目學習超市”中選取“化石標本”。

        3.1.2 活動目的 對化石標本進行分類并說出化石的形成材料。

        3.1.3 步驟方法

        1)觀察認識化石標本(層孔蟲化石、柯巴樹脂化石、糞便化石、鯊魚牙齒化石、太陽貝化石、恐龍足跡化石、植物根跡化石)。

        2)將這些化石分類,并說出理由。

        化石形成的材料是什么?請用你們組的觀察分類活動說明。

        3.2 實踐項目2:化石是怎樣形成的?

        3.2.1 活動準備 小組信息收集員到“項目學習超市”中領(lǐng)取水槽;古代生物(各種孔龍、翼龍、孔龍蛋、古代植物)仿真模型;沙子、火山灰(石灰粉模擬)、泥土等沉積物;其他生物(例如,老虎、獅子、狗等)仿真模型;“化石形成過程”劇本。

        3.2.2 活動目的 模擬再現(xiàn)化石形成過程。

        3.2.3 步驟方法

        1)用水槽與古代生物仿真模型布置一個古代生物生活的場景。(旁白:在很久以前,生活著一些古代生物。)

        2)將沙子、火山灰迅速倒入水槽中。(旁白:這些生物死亡后被沙子、火山灰等沉積物迅速掩埋,生物柔軟的部分,例如,內(nèi)臟等很快腐爛,只留下骨架等堅硬的部分。)

        3)水槽內(nèi)繼續(xù)倒入土壤、石子、沙子等。(旁白:隨后,沉積物越來越多,生物遺體越埋越深,沉積物變成了致密的巖石;經(jīng)過漫長的時間,生物堅硬部分如骨架也逐漸被分解,留下特定形態(tài)的空隙,這時,帶礦物質(zhì)的水可能流進來,礦物質(zhì)填充進入空隙,形成更堅硬的石頭,這就是化石。)

        4)水槽上層繼續(xù)放入老虎、獅子等生物仿真模型,并迅速倒入沉積物。(旁白:在新的地層上,又一群生物死亡,形成新的化石。)

        5)旁白:在化石形成過程中,雖然原有的生物已消失殆盡,但大自然以自己神奇的力量保存了生物原有的大致形態(tài)。

        請用你的模擬實驗分析化石形成的條件。

        3.3 實踐項目3:怎樣用化石進行生物進化研究?

        3.3.1 活動準備 小組信息收集員到“項目學習超市”中選取裝有化石圖片的相冊、KT 板制成的化石記錄表。

        3.3.2 活動目的 勘探“模擬地層”,探秘地層中化石之謎;觀察始祖鳥與馬化石,探索生物進化的規(guī)律。

        3.3.3 活動與步驟

        活動1:勘探地層之謎。

        1)將化石圖片按年代由近到遠的順序插入相冊中,模擬含有化石的地層。選擇一種地層(動物或植物)進行研究。

        2)每個勘探小組進行分工,2位采集員:自上而下翻找地層中的化石,交給采集員);2位測試員:“測試”地層形成的年代,交給記錄員;2位記錄員:將采集的“化石”按年代“記錄”在記錄表上。

        請觀察分析化石記錄表中的化石生物,嘗試闡述生物進化的規(guī)律?;顒?:探究“始祖鳥”化石背后的生物密碼。1)網(wǎng)上收集始祖鳥化石與復原圖、古代爬行動物圖、現(xiàn)代鳥類圖資料。

        2)比較始祖鳥與古代爬行動物共同點。

        3)比較始祖鳥與現(xiàn)代鳥類的共同點。

        根據(jù)你的收集觀察活動,請推測爬行動物與鳥類之間的進化規(guī)律。

        活動3:探尋馬的進化規(guī)律。

        1)觀察漸新馬、始新馬、鮮新馬、中新馬、現(xiàn)代馬化石及馬蹄化石圖。2)將這些馬及馬蹄化石圖按年代進行排序。觀察你們組排好的化石圖,有什么發(fā)現(xiàn)?馬的進化有什么特點?

        3.4 實踐項目4:生物進化的其他證據(jù)有哪些?

        在“規(guī)劃方案”表1 中已例舉,不再贅述。

        4 展示分享——精心展示,分享成果

        展示分享環(huán)節(jié)由各研究小組展示在實踐活動中取得的成果。包括子項目研究中期的階段展示和活動結(jié)束時的總結(jié)性展示。展示內(nèi)容包括研究過程中對項目主題的理解、子項目的選擇與理解、實踐活動規(guī)劃、項目任務分工、實踐活動中遇到的困難及解決過程、作品展示、活動心得等。

        在探尋生物進化的證據(jù)學習中,各項目研究小組匯報了本組選擇的子項目、前期準備與分工、規(guī)劃的方案、多維實踐過程、發(fā)現(xiàn)的規(guī)律與結(jié)論、心得體會等;各小組再匯總整理全班成果,個性化設(shè)計形成特色作品(課后完成)。各項目小組作品形式多樣:有思維導圖、生物學小報、實驗報告、研究心得等,如圖3 呈現(xiàn)的是部分小組的作品。第2 課時小組通過演講、表演、講座等形式分享交流。

        圖3 “探尋生物進化的證據(jù)”學生作品展示

        5 評價診斷——自我評價,總結(jié)完善

        評價診斷在項目學習中起著反饋與指導的作用。要重視學生的自我意識和自我監(jiān)控??刹扇《嘣脑u價方式,做到定量評價與定性評價相結(jié)合;過程性評價與總結(jié)性評價相結(jié)合;自評、小組評、教師評相結(jié)合。評價過程中既要關(guān)注學生的合作意識、責任態(tài)度、團隊精神等情感因素,還要關(guān)注實踐過程的創(chuàng)新意識與實踐能力。通過評價真正讓學生感悟到學習的快樂和收獲的喜悅,促進學習真正發(fā)生及學生能力的提升。

        在“探尋生物進化的證據(jù)”一課中可設(shè)計評價表(表2)。

        表2 “探尋生物進化的證據(jù)”的項目學習評價表

        通過借用多個學校多個班級的課堂實踐,筆者發(fā)現(xiàn):在“探尋生物進化的證據(jù)”采用“三位一體”多維實踐項目學習方式組織教學,創(chuàng)設(shè)多種實踐活動讓學生充分感悟,注重學生學習評價與成果展示。課堂中學生思維異?;钴S,他們大膽嘗試、分工合作、大聲表達,收獲意想不到的效果。因此,本節(jié)課被選為2020 年鎮(zhèn)江市網(wǎng)絡培訓示范課,在全市推廣學習。

        值得注意的是:在第1 個班的實踐中,由于材料提前分發(fā),學生注意力轉(zhuǎn)移到了新奇的材料身上,忽視了對知識本身的理解與構(gòu)建,課堂呈現(xiàn)“假探究”現(xiàn)象。第2 個班實踐時,筆者將所有材料放置在“探究實驗超市”中,學生設(shè)計方案后根據(jù)自己的興趣愛好到超市中領(lǐng)取物品進行實踐,就是這一操作既營造了自主探究的氛圍,又解決了學生注意力轉(zhuǎn)移的問題。因此,立足“三位一體”多維實踐的項目學習需要教師分析學生的學情,處理好各個細節(jié),這樣項目學習才能有序進行。

        總之,立足“三位一體”多維實踐的項目學習是一種進階式深度學習,它以項目成果為終點;以真實問題為驅(qū)動;以基于情境的創(chuàng)新實踐活動為載體;以學生學科核心素養(yǎng)提升為目標。實踐中筆者所在團隊發(fā)現(xiàn):在“三位一體”的多維實踐活動中,學生的“學”“做”“研”能力得到提升;核心知識得到強化,思維得到拓展,生物學科思維與價值得到運用,這種用“高階學習”帶動“低階學習”的項目學習法,能有效促進學生生物學核心素養(yǎng)的形成。

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