柏 潔

（無錫市梅里中學(xué) 江蘇無錫 214112）

微項目學(xué)習(xí)是指學(xué)生以微項目為基礎(chǔ)進(jìn)行的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)，學(xué)生在完成相關(guān)微項目的同時學(xué)習(xí)新知識、發(fā)展新思維、習(xí)得新能力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)從傳統(tǒng)的學(xué)科性學(xué)習(xí)走向綜合性學(xué)習(xí)，從單純的文本式學(xué)習(xí)走向體驗式學(xué)習(xí)，從規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)習(xí)走向個性化學(xué)習(xí)。因此，微項目學(xué)習(xí)正成為育人方式和教學(xué)變革的重要探索領(lǐng)域之一。

“探究螞蟻的覓食行為”是蘇科版《生物學(xué)》八年級上冊第十七章第二節(jié)“動物的行為”中的一個探究實驗。該實驗可操作性高，大部分教師選擇讓學(xué)生根據(jù)教材指引按部就班進(jìn)行實驗。由于缺乏深層思考，很多學(xué)生雖然親自動手操作，但對實驗仍然陌生。這樣的淺層學(xué)習(xí)，自然無法提升學(xué)科核心素養(yǎng)。因此，筆者以“微項目學(xué)習(xí)”的方式，通過“合理規(guī)劃——明晰流程——自主實操”的微項目學(xué)習(xí)思路（表1），讓學(xué)生關(guān)注真實世界，在強(qiáng)調(diào)掌握概念和深度理解的同時，引導(dǎo)學(xué)生敬畏自然，理解生命。

表1 微項目學(xué)習(xí)思路

1 真實情境的實驗激發(fā)

在本微項目實驗的“觀察與提問”環(huán)節(jié)，教師先播放項羽“烏江自刎”的影視片段，聯(lián)系螞蟻“聚集成字”的典故，給學(xué)生提供一個真實的問題情境：螞蟻為什么會聚集起來，形成“項羽自刎于此”六個大字呢？《史書·項羽本紀(jì)》中記載項羽的想法是：天亡我，非戰(zhàn)之錯！同學(xué)們，你的想法是什么呢？難道真的是天意嗎？

學(xué)生將其與已有的知識經(jīng)驗——螞蟻覓食行為相聯(lián)系，點(diǎn)明螞蟻圍聚在一起只是單純的覓食行為，是生物的本能。教師順勢導(dǎo)入生物學(xué)實驗“探究螞蟻的覓食行為”。教師利用一個故事將實驗情境化，以小組為單位模擬解決實際問題：螞蟻為什么會有這樣的行為呢？它是如何尋找食物的？螞蟻對不同的食物是否有選擇？教師從而引導(dǎo)學(xué)生確定了一個以“探究螞蟻的覓食行為”為主題的微項目學(xué)習(xí)，使學(xué)生立足于學(xué)生的生活，在真實情境中解決真實的問題。這樣既按照教材內(nèi)容遵循知識發(fā)展規(guī)律，又對來自生活的內(nèi)容進(jìn)行了必要的改造，使學(xué)生將微項目學(xué)習(xí)與實際生活有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活真正“立”起來。

2 互動開放的實驗設(shè)計

在微項目實驗的“猜想與假設(shè)”環(huán)節(jié)，教科書的實驗步驟“提出問題”中，雖然寫明：提出一個與螞蟻覓食有關(guān)的需要探究的問題。但隨即舉出例子：螞蟻的覓食與食物的氣味、顏色有關(guān)嗎？這樣的描述容易限制學(xué)生的思維，僅圍繞這兩個相關(guān)問題選取實驗材料進(jìn)行探究。因此，上課之初，教師在PPT中展示“項目超市”（表2），請學(xué)生根據(jù)自己感興趣的問題，選取適合的微項目進(jìn)行探究。如此，學(xué)生的思維被打開，提出很多自己感興趣的問題，如螞蟻的覓食與食物的味道有關(guān)嗎。教師及時追問：什么叫做味道呢？一般意義上的味道指味覺，包括甜味、苦味、酸味、咸味等。并補(bǔ)充：人們雖然常說酸甜苦辣，但“辣”不屬于味覺，其實是一種痛覺。這樣一個小小的討論雖基于書本，卻又高于書本，便于學(xué)生初步感知深度學(xué)習(xí)。

表2 項目超市表

在“計劃與組織”環(huán)節(jié)，八年級的學(xué)生早已有成熟的套路，邊討論邊在探究活動單上寫下小組的初步方案，這樣的設(shè)計似乎毫無難度。此時，教師觀察各個微項目小組的實驗設(shè)計情況，列舉觀察到的各組不同操作方法，引導(dǎo)學(xué)生對比、分析，并及時糾正各組一些不科學(xué)、不可行的做法。學(xué)生以微項目小組為單位交流，共同完善、修改計劃（表3）。學(xué)生在親身體驗中理解了“實驗思路”與“實驗方案”有何不同，實現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)。

表3 部分微項目小組實驗設(shè)計

在設(shè)計開放性的實驗時，學(xué)生會有更強(qiáng)的參與感和成就感，能很好地發(fā)揮主觀能動性，往往會涌現(xiàn)出許多奇思妙想。當(dāng)然，也存在個別微項目小組是完全照搬書本的實驗設(shè)計的。但即使如此，對學(xué)生而言也是有意義的，畢竟重復(fù)實驗本身也是很重要的科研環(huán)節(jié)。

3 自主規(guī)劃的實驗實施

在微項目的“事實與證據(jù)”環(huán)節(jié)，考慮到該實驗思路基本理順、實驗操作難度不高，且需要一定的觀察時間，因此，教師在課堂上并不準(zhǔn)備實驗材料，而是鼓勵學(xué)生利用課余時間，走出教室、走進(jìn)自然，在自己居住的小區(qū)內(nèi)或者附近的公園等地實施計劃，進(jìn)行課后延伸實驗。這樣不僅使課堂時間更加充裕，師生交流更加充分，同時也能保證課后的實驗活動更加自由，實驗條件更加開放。

課上，教師可以引導(dǎo)學(xué)生開展深度交流：為什么不在教室進(jìn)行實驗?zāi)?？學(xué)生可能會有各種合理的解答：自然環(huán)境中，螞蟻不受其他因素影響，保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性（避免無關(guān)因素干擾）。學(xué)生在交流時就能真正理解：為什么寫實驗設(shè)計非要加一句“其他無關(guān)變量相同且適宜”的套話，明白控制無關(guān)變量的重要性與必要性。也有部分學(xué)生從人與自然和諧相處、愛護(hù)小動物等角度分享交流……開放性的問題、引導(dǎo)式的教學(xué)給了學(xué)生更多的思維空間和自我表現(xiàn)的機(jī)會，使學(xué)生充分發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性，激發(fā)學(xué)生自主的深度學(xué)習(xí)。

通過自主規(guī)劃開放性的實驗，學(xué)生對實驗專業(yè)要求的理解較以前更加深刻了。例如，針對探究技能中的“定量觀察：在實驗探究中，為了探究螞蟻喜歡的食物，學(xué)生需要統(tǒng)計螞蟻的數(shù)量”與“定性觀察；為了證明螞蟻是如何發(fā)現(xiàn)喜歡的食物的，還需要確定食物的氣味、顏色等特征”。學(xué)生通過實驗操作，對自身實驗設(shè)計時操作步驟的“可行性”“合理性”有了深刻的理解，對“控制無關(guān)變量”這類空洞的套話有了直觀的認(rèn)識。

4 同伴合作的實驗反思

第二課時，教師邀請學(xué)生將自己課后觀察到的實驗現(xiàn)象拍照投屏，通過最后環(huán)節(jié)“建模與解釋”“表達(dá)與交流”來驗證微項目實驗的猜想與假設(shè)（圖1）。教師可引導(dǎo)學(xué)生思考：根據(jù)圖片推測一下，他們探究的是什么問題？并分析討論，實驗材料的選取是否合理？實驗結(jié)果是否與自己小組的一致？如果不一致，應(yīng)該如何改進(jìn)？……

圖1 驗證微項目實驗的猜想與假設(shè)的流程圖

以實驗材料為例，有學(xué)生選擇“紅糖”與“白糖”，以探究螞蟻的覓食行為與食物顏色的關(guān)系；有學(xué)生選擇“白糖”與“白米”，以探究螞蟻的覓食行為與食物氣味的關(guān)系。學(xué)生頭腦風(fēng)暴后，一致覺得實驗選材還有待斟酌，因為紅糖、白糖的氣味有差異；白糖、白米的形態(tài)不同。深層次的思考與交流讓學(xué)生意識到，為保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性與客觀性，需要制定更為周密細(xì)致的實驗方案。

以實驗步驟為例，有小組隨機(jī)捏取白糖與食鹽，放在螞蟻的洞穴附近。這種描述其實是不科學(xué)的。其他小組的學(xué)生補(bǔ)充，自己小組使用托盤天平稱取等量的白糖與食鹽，保證實驗材料用量的一致性。也有小組點(diǎn)明需要放置在距離螞蟻洞穴相等距離的位置，保證實驗?zāi)繕?biāo)達(dá)成距離的一致性。這樣可幫助學(xué)生理解“等量且適量”“單因子變量”這種描述在實際操作中需要注意的問題。

最后，教師組織小組討論、反思從最初的實驗設(shè)計到最終的實驗操作之間所做出的調(diào)整措施及原因，將“根據(jù)小組最終實驗的實際操作過程，寫出優(yōu)化、可行的實驗方案”作為課后作業(yè)。反復(fù)的修改與完善讓學(xué)生理解生物學(xué)實驗的評價不只是看是否掌握了實驗的基本步驟和相關(guān)操作技術(shù)，還要看是否形成了合作的意識、分享的意識、獨(dú)立思考的意識和綜合分析運(yùn)用的意識。

通過此次微項目實驗，學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)得到了培養(yǎng)和提高：通過猜想與假設(shè)，學(xué)生以小組合作探究的方式共同解決實際問題，培養(yǎng)了批判思維與合作能力；在計劃與組織中，通過尋找螞蟻洞穴、觀察螞蟻覓食行為等實驗操作，培養(yǎng)了生命觀念與社會責(zé)任；表達(dá)與交流環(huán)節(jié)中的深度討論，通過頭腦風(fēng)暴將已有的知識遷移到新的情境中，規(guī)劃新方案、解決新問題，培養(yǎng)了在真實情境下對知識進(jìn)行理解和運(yùn)用能力……教師要鼓勵學(xué)生團(tuán)隊合作、動手實踐，為解決未來復(fù)雜問題做好準(zhǔn)備。