李梅紅
(廣州市南沙麒麟中學(xué) 廣東廣州 511455)
新一輪課程改革明確提出學(xué)科教學(xué)的邏輯起點是學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的達成。課程教育的目標(biāo)逐漸從知識技能的養(yǎng)成轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵乃仞B(yǎng)的培育,在構(gòu)建以學(xué)生為本的新型教學(xué)形態(tài)下,提高學(xué)生素養(yǎng)是未來教學(xué)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。以重要概念為核心展開單元教學(xué)設(shè)計是促進學(xué)生形成生物學(xué)概念及發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。項目式學(xué)習(xí)是以學(xué)科知識為載體,在真實情境中,通過問題解決這一路徑,將學(xué)與用結(jié)合起來,促進學(xué)生概念構(gòu)建和問題解決能力的發(fā)展,以達到促進學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的根本目標(biāo)?;陧椖渴綄W(xué)習(xí)的單元教學(xué)能促使學(xué)生理解學(xué)習(xí)過程,把握學(xué)科本質(zhì)和思想方法,并形成正確的價值觀念,讓生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂真實生長。
項目式學(xué)習(xí)最早由杜威的“做中學(xué)”思想發(fā)展而來,是一種建構(gòu)主義理念下以學(xué)生為中心的教學(xué)方式,提出課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)生活情境,以學(xué)科大概念為核心的項目任務(wù),主張學(xué)生通過小組協(xié)作,以真實情境中的驅(qū)動性問題為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生在真實的生活情境中理解、建構(gòu)核心知識,在運用知識、思維方法、價值觀念“做事”的過程。項目式學(xué)習(xí)的本質(zhì)是實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、發(fā)展核心素養(yǎng)的高品階的實踐性學(xué)習(xí)。
項目式學(xué)習(xí)的價值立足“課標(biāo)—教材—學(xué)生—素養(yǎng)”邏輯。教師基于課程標(biāo)準(zhǔn)要求、教材編寫意圖的解讀,選擇項目式學(xué)習(xí)的內(nèi)容,設(shè)計活動。學(xué)生在特定情境下,通過研究并解決真實的、復(fù)雜的和挑戰(zhàn)性的項目問題,從而形成對重要概念的理解和關(guān)鍵能力的培養(yǎng),學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展,從而充分發(fā)揮學(xué)科育人價值。項目式學(xué)習(xí)強調(diào)概念理解的深度性、認(rèn)知能力的高階性、問題解決的創(chuàng)造性、學(xué)習(xí)境脈的真實性、互動關(guān)系的建構(gòu)性以及學(xué)習(xí)成果的內(nèi)化性。
下文以“植物生命活動受到多種因素的調(diào)節(jié),其中最重要的是植物激素的調(diào)節(jié)”這一重要概念為例,基于項目式學(xué)習(xí)進行“植物生命活動的調(diào)節(jié)”單元教學(xué)設(shè)計。
在項目式學(xué)習(xí)的單元教學(xué)中,教師首先要進行項目核心知識的設(shè)計。只有明確項目核心知識,才能為項目式單元教學(xué)的開展提供明確的方向。生物學(xué)核心的知識主要是指生物學(xué)重要概念,教師需要研讀課程標(biāo)準(zhǔn),厘清各級概念之間的關(guān)系,分析教學(xué)內(nèi)容知識框架,確定單元核心概念能突破傳統(tǒng)課時教學(xué)的限制,從單元的角度對重要概念進行更加完整的闡釋。相對課時教學(xué),這樣的設(shè)計更有利于促進學(xué)生對知識進行整體建構(gòu),發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。
“植物生命活動受到多種因素的調(diào)節(jié),其中最重要的是植物激素的調(diào)節(jié)”是本單元教學(xué)的核心知識。這一重要概念的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生進一步理解大概念“生命個體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復(fù)雜的生命活動,并通過一定的調(diào)節(jié)機制保持穩(wěn)態(tài)”,更好地發(fā)展學(xué)生的“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”。本單元的重要概念和次級概念之間的邏輯關(guān)系,如圖1所示。筆者將重要概念逐級分解,與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián),建構(gòu)從上至下的層級知識結(jié)構(gòu),如圖2所示。
圖1 植物生命活動的調(diào)節(jié)的相關(guān)概念關(guān)系圖
圖2 植物生命活動的調(diào)節(jié)的單元知識框架圖
教師要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,明確教學(xué)內(nèi)容所承載的育人價值和學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo),分析學(xué)生的原有基礎(chǔ)和進階發(fā)展的需求,結(jié)合單元教學(xué)內(nèi)容深入分析,從而設(shè)定應(yīng)達到的核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo);圍繞本單元承載的核心素養(yǎng),結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)業(yè)要求“基于植物激素在生產(chǎn)生活中應(yīng)用的相關(guān)資料,結(jié)合植物激素和其他因素對植物生命活動的調(diào)節(jié),分析并嘗試提出生產(chǎn)實踐方案”,重點落實“科學(xué)探究”和“社會責(zé)任”兩大核心素養(yǎng)目標(biāo)的培養(yǎng)。基于初中生物學(xué)中植物的感應(yīng)現(xiàn)象和種子萌發(fā)的條件等有一定生活感知的基礎(chǔ),規(guī)劃如下單元教學(xué)目標(biāo):
(1)通過對生長素發(fā)現(xiàn)過程中相關(guān)實驗分析,參與探究、邏輯推理、思考質(zhì)疑,促進對科學(xué)本質(zhì)的理解;
(2)嘗試實施探究活動,基于實例分析與實證研究,運用模型構(gòu)建,揭示生長素的生理作用及兩重性;
(3)基于給定生物學(xué)事實和證據(jù),采用歸納與概括,模型與建模等方法,構(gòu)建植物激素相互作用模型;透過現(xiàn)象深入本質(zhì),分析光、重力和溫度等環(huán)境因素對植物體的調(diào)節(jié)作用,構(gòu)建穩(wěn)態(tài)與平衡觀;
(4)基于實例分析,滲透STS教育,評述植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用,同時關(guān)注社會議題,嘗試提出生產(chǎn)實踐方案,培養(yǎng)社會責(zé)任素養(yǎng)。
在項目式單元教學(xué)中,驅(qū)動性問題設(shè)計是關(guān)鍵,教師利用項目任務(wù)、驅(qū)動性問題,引導(dǎo)學(xué)生在真實的生活情境中理解知識,發(fā)展能力,從真正意義上實現(xiàn)“做中學(xué)”的過程,發(fā)現(xiàn)知識本質(zhì),建構(gòu)新的意義。本單元的大情境設(shè)計是以“由種子到種子的生命歷程”為主線,將所學(xué)知識拆分為項目任務(wù),以真實情境探究綠豆生命活動為載體,借助驅(qū)動問題,對主題內(nèi)容“植物生命活動調(diào)節(jié)”展開深度學(xué)習(xí)(圖3)。
圖3 植物生命活動調(diào)節(jié)驅(qū)動問題設(shè)計
教師創(chuàng)設(shè)真實情境統(tǒng)領(lǐng)整個單元教學(xué),使學(xué)生在熟悉的情境中運用所學(xué)知識開展探究活動,設(shè)計以綠豆由種子到種子的生長過程與單元主題相關(guān)的系列問題,展開“植物生命活動的調(diào)節(jié)”的項目單元學(xué)習(xí)。
課前一周,學(xué)習(xí)小組完成綠豆芽生長的實驗探究:用一個不透光紙盒,側(cè)面開一小孔,培養(yǎng)綠豆發(fā)芽。一周后,各小組展示綠豆芽生長情況。
探究①綠豆芽為什么朝著光源生長?小組合作,在問題驅(qū)動下,學(xué)習(xí)、討論科學(xué)史“生長素的發(fā)現(xiàn)過程”,分析每一個實驗設(shè)計思路、每組實驗自變量和因變量、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論、實驗不足與創(chuàng)新點等,用圖展示每一個實驗,小組展示成果進行答辯。
探究②綠豆“由種子再到種子”的過程,植物激素起到什么作用?每個小組通過查找資料負(fù)責(zé)一類植物激素研究與匯報:生長素、赤霉素、細胞分裂素、乙烯、脫落酸等各種激素產(chǎn)生部位及生理作用,舉例說明激素研究成果在生產(chǎn)實踐中應(yīng)用。生生互評、教師評價與點撥,師生共同歸納植物各類激素的特點:各類激素不是孤立存在,它們相互影響,共同調(diào)控植物生長發(fā)育。
教學(xué)意圖:探究①引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)家對生長素的發(fā)現(xiàn)過程,構(gòu)建植物激素的概念。學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題,不斷思考探索,得出新結(jié)論,培養(yǎng)了科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)。探究②發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體性,小組合作研究,基于真實科學(xué)素材深入分析各類激素特點及生理作用,發(fā)展歸納概括的科學(xué)思維能力;再結(jié)合實例分析“由種子再到種子”的過程,明確激素通過協(xié)同、拮抗等方式共同實現(xiàn)對植物生命活動調(diào)節(jié),進一步發(fā)展穩(wěn)態(tài)與平衡觀。
探究①環(huán)境因素影響植物生命。學(xué)生分別從溫度、光照、重力的因素探究環(huán)境因素對綠豆芽生長情況的影響。每組完成其中一個項目內(nèi)容的實驗設(shè)計與實施,討論分析實驗結(jié)果。在小組合作學(xué)習(xí)中,進行學(xué)生自評、小組互評、教師評價。師生共同歸納:光、溫度和重力等環(huán)境因素對植物生命活動的作用,闡明環(huán)境因素的調(diào)節(jié)與植物適應(yīng)性的關(guān)系。
探究②探究植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用。教師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生討論:所選定的生長素類調(diào)節(jié)劑促進該植物扦插條生根的最適宜是多少?為什么需要進行預(yù)實驗?學(xué)生設(shè)計不同濃度的NAA對富貴竹生根的影響實驗方案,并實施。教學(xué)評價采用學(xué)生自評、小組互評、教師評價。
教學(xué)意圖:通過前面項目分析內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)從個體、器官層面掌握植物激素作用和機理對植物生命活動調(diào)節(jié)。在此基礎(chǔ)上,教師引導(dǎo)學(xué)生進一步探究環(huán)境因素對植物生命活動調(diào)節(jié),提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力。
活動①:開展:“植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的利與弊”辯論賽。學(xué)生查找資料,了解植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)產(chǎn)品和園藝生產(chǎn)上的應(yīng)用,基于實例分析與評價,對“植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的利與弊”展開辯論。教師總結(jié)、點撥與提升。
活動②:構(gòu)建植物生長發(fā)育的整體調(diào)控概念圖。
教學(xué)意圖:教師有意識地構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容與實際生活之間的聯(lián)系,科學(xué)、合理地評價植物生長調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用價值,滲透STS教育,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物科學(xué)、技術(shù)與社會的聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任意識和能力。教師促進學(xué)生將激素的調(diào)節(jié)、環(huán)境因素的作用、基因表達之間建立聯(lián)系,從整體上把握植物生命活動的調(diào)節(jié),進一步建立生命信息觀。
“項目式學(xué)習(xí)”與“單元教學(xué)”的有機結(jié)合是新時期教學(xué)活動中的重要嘗試,是促使學(xué)科核心素養(yǎng)“落地”有效途徑。教師通過整合和重構(gòu)單元內(nèi)容,建立具有一定系統(tǒng)性的單元學(xué)習(xí)體系,創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,使學(xué)生從被動接受、機械的淺層學(xué)習(xí)走向以問題解決為路徑的主動探究、具有挑戰(zhàn)性及實踐性特征的學(xué)習(xí),經(jīng)歷“體驗”“探索”“發(fā)現(xiàn)”等過程,從知識到能力、從能力再到素養(yǎng),循序漸進地發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。從實際效果來看,項目式學(xué)習(xí)單元教學(xué)中依然存在一些問題,在項目實施過程中,需要教師加強對組長培訓(xùn)和任務(wù)落實情況的反饋,教師需要不斷探索與總結(jié),才能有效開展教學(xué)活動,同時要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需求的變化及時對教學(xué)策略進行調(diào)整,從而逐步達到最優(yōu)化的教學(xué)效果。