杜英英
《普通高中生物學課程標準(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱新課標)的基本理念之一——教學過程重實踐。高考命題趨向“綜合化”,題目覆蓋大概念;趨向“生活化”,題目注重創(chuàng)設(shè)真實情境;趨向“融合化”,知識的考查更加注重學科間交叉。為了適應高考及國家育人要求,筆者及研究小組開展了大概念統(tǒng)攝下項目式學習為主體的實踐與探索,獲得了一些有益的思考,構(gòu)建了“一體兩翼四達成,五點六路力實踐”的教學模型。
當前中學生物教學生態(tài)環(huán)境如下:教師過于重視具體知識,較少從整體和系統(tǒng)的角度去建構(gòu)知識體系,不從學科大概念的角度認識知識及內(nèi)在邏輯,學生不能從高位去俯瞰和理解下位的知識,知識應用和遷移能力難以得到發(fā)展,不利于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。本研究以大概念統(tǒng)攝下項目式學習為研究主體,以明暗兩條主線為驅(qū)動“兩翼”,以達成學生核心素養(yǎng)形成的四個維度:
(一)一體——大概念統(tǒng)攝下項目式學習為研究主體
生物學科大概念指生物學科的概念性知識,包括對重要概念、原理、理論等的基本解釋。項目式學習是一種以驅(qū)動性的問題為導向,學生通過分析項目任務中的真實問題并完成項目任務,從而建構(gòu)新知識的學習方法。
大概念統(tǒng)攝下的項目式學習基于學科大概念將相關(guān)知識整合,以現(xiàn)實問題的解決為核心,以真實情境問題為驅(qū)動創(chuàng)設(shè)項目任務,在實踐探究中展示項目成果,學生在完成任務的過程中重構(gòu)大概念,習得知識并發(fā)展學科核心素養(yǎng)。
(二)兩翼——大概念統(tǒng)攝下項目式學習研究的兩條主線
大概念統(tǒng)攝下項目式學習的驅(qū)動有兩條主線:明線和暗線。項目式學習明線的設(shè)計路徑是:項目設(shè)計—資源提供—項目實踐—評價反思。上述研究背后還有“確定大概念—分解大概念—重構(gòu)大概念”的暗線。
通過明線與暗線的結(jié)合,項目式學習以大概念開始,以大概念結(jié)束,貫穿整個項目式學習的過程。從學科大概念的角度認識知識及內(nèi)在邏輯,從整體和系統(tǒng)角度建構(gòu)知識體系,利于知識的應用和遷移,利于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。
(三)四達成——大概念統(tǒng)攝下項目式學習研究路向的四個維度
大概念統(tǒng)攝下的項目式學習是基于國家育人要求開展的,目的是達成核心素養(yǎng)的四個維度,提升學生的核心素養(yǎng),下面以我校開展的項目式學習為例說明達成情況:
1.達成生命觀念的培育
在項目式學習的過程中掌握基本知識和技能,領(lǐng)悟?qū)嵺`的意義和價值,形成生命觀念,能夠運用結(jié)構(gòu)與功能觀、進化與適應觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等解釋真實情景中的生物學現(xiàn)象,提升學生生物核心素養(yǎng)。
2.達成社會責任的落實
高度關(guān)注社會熱點問題,如中學生抑郁癥多發(fā)原因及防控、生態(tài)環(huán)境等與我們生活密切相關(guān)的議題。學生在完成項目式學習的過程中用所學知識解決實際問題,實現(xiàn)了對知識的深度理解,也增強了健康意識和社會責任意識。以泡菜的制作、腐乳的制作等傳統(tǒng)文化作為切入點進行項目式學習,可實現(xiàn)生物教學和傳統(tǒng)文化教育的有機結(jié)合,有助于培養(yǎng)學生的家國情懷,增強民族自豪感。
3.達成科學思維的培養(yǎng)
以諾貝爾獎等科學前沿為創(chuàng)設(shè)情境一直是高考和各省模擬考試的熱點,如以辣椒素受體(TRPV1)為情境開展“如何消除吃辣椒后辣和熱的感覺”的項目探究,在創(chuàng)設(shè)性地解決真實情境的過程中培養(yǎng)學生的科學思維。
4.達成探究能力的提升
在開展“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”這一科學探究類項目時,學生通過提出問題、做出假設(shè)、制定計劃、實驗探究、分析結(jié)果等步驟逐步完成探究活動,并進一步探究了生長素類似物的種類、扦插枝條的種類、溫度等對生根的影響。在此過程中學生體會了科學家的探究過程并創(chuàng)新性地開展了探究活動,科學探究能力得到一定程度提升。
我校研究小組立足大概念統(tǒng)攝下項目式學習的教學實踐并不斷反思優(yōu)化,探索出實踐開展路線的五個要點。
(一)依據(jù)大概念項目設(shè)計,開啟項目式學習的出發(fā)點
項目設(shè)計是項目式學習的起點。從大概念出發(fā),精心設(shè)計項目選題,整體性地關(guān)聯(lián)解讀,發(fā)現(xiàn)學習內(nèi)容的“整合”線索,設(shè)計出具有整合力的項目化學習任務,將零散的知識整體化、條理化?!胺€(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”模塊的大概念1是“生命個體的結(jié)構(gòu)與功能相適應,各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復雜的生命活動,并通過一定的調(diào)節(jié)機制保持穩(wěn)態(tài)”,其下屬6個重要概念,每個重要概念包含4到5個次位概念,包含人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)、血糖水鹽平衡調(diào)節(jié)、神經(jīng)體液免疫調(diào)節(jié)等,與人類健康生活密切相關(guān)。從這個大概念中設(shè)計出主項目——關(guān)注人類健康,并設(shè)計3個子項目,囊括了該大概念的主要內(nèi)容,每個子項目的具體任務如下(見表1):
(二)提供學習資源,搭建項目式學習的支撐點
為保障項目的順利推進,教師要給學生提供豐富的學習資源,搭建真實的教學環(huán)境?;诟咧猩锝虒W的實際情況把教學環(huán)境分為以下幾種:
1.實驗環(huán)境
科學探究類和設(shè)計開發(fā)類的項目式學習需要在實驗室里完成,老師和學校應為學生創(chuàng)造良好的實驗室環(huán)境,儀器盡量齊全先進,也可以借助兄弟學校和就近的大學實驗室。
2.仿真環(huán)境
仿真環(huán)境可以結(jié)合移動網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(如設(shè)置學習小程序)以及傳統(tǒng)媒體(視頻、圖片等),從真實情境出發(fā)完成項目。也可以利用物聯(lián)網(wǎng)與傳感技術(shù)構(gòu)建仿真實驗教學平臺及多元評價體系,使學生有身臨其境的感覺,從而更好地開展學習活動。
3.生活環(huán)境
很多項目式學習可以直接在生活環(huán)境中開展,比如泡菜的制作、腐乳的制作,學生在家里即可完成。學生在“做中學”,對知識的理解更深入,也培養(yǎng)了熱愛生活的陽光心態(tài)。
4.情境環(huán)境
對于一些理論性較強的,或者目前真實環(huán)境或仿真環(huán)境沒有條件滿足的,我們可以設(shè)置真實情境,以解決現(xiàn)實生活中的問題為驅(qū)動來完成學習過程,達到解決實際問題的目的,這也是開展項目式學習的一種常用形式。
(三)開展項目實踐,踐行項目式學習的著力點
在項目實踐中,教師要引導學生經(jīng)歷“明確目標—項目規(guī)劃—優(yōu)化提升—成果展示”全過程。教師指導學生依據(jù)學習目標進行項目規(guī)劃,包括研究團隊建設(shè)與分工、培訓及項目任務的設(shè)計等,通過討論交流、做預實驗等優(yōu)化方案;開展項目實踐并進行成果展示。項目任務的完成過程,就是真實任務的解決過程,學生習得了知識,培養(yǎng)了問題解決的能力,提升了核心素養(yǎng)。
(四)評價引導反思,把握項目式學習的突破點
教師評價及學生之間的評價及時發(fā)現(xiàn)問題與不足,明確教學改進的方向和目標。在新型冠狀病毒感染的病因檢測及預防這一項目中,通過前測調(diào)研,了解學生已有知識和能力水平;針對項目任務學習過程,提出評價標準檢驗學生表現(xiàn);在成果展示環(huán)節(jié),教師分發(fā)檢測表引導學生自評和互評。通過評價引導學生認識學習過程中出現(xiàn)的問題及心得,自我總結(jié)和反思,并對學習內(nèi)容提煉方法與思路,將個案問題的解決步驟提煉為一般的問題解決思路。
(五)重構(gòu)大概念,夯實項目式學習的落腳點
學生依次完成3個子項目即完成了主項目——關(guān)注人類的健康。教師引導學生從子項目重構(gòu)重要概念,進而從主項目上升到大概念的重構(gòu)(見圖1)。教師引導學生總結(jié)經(jīng)過神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)以及各器官系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合,共同維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)(大概念1)。學生從大概念的角度認識知識及內(nèi)在邏輯,從整體和系統(tǒng)的角度去建構(gòu)知識體系,從高位俯瞰和理解下位知識,有利于培養(yǎng)學生的知識應用和遷移能力,從而有利于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),也夯實了項目式學習的落腳點。
根據(jù)項目式學習的目標及所用資源的不同,我們把項目式學習分為幾類:生活實踐類、實驗探究類、規(guī)劃設(shè)計類、生物科學史類。不同的類型開展的路徑也有所不同,主要有以下六個路徑:
(一)在家庭場域開展
家庭作為個體生長與生活的場所,本身蘊含著項目式學習教育資源。高中生的家庭生活體驗可基于學科教學內(nèi)容進行延伸,挖掘家庭項目式學習資源。例如,果酒的制作可讓學生結(jié)合課堂學習內(nèi)容在家中開展實驗,待果酒制作完畢后,學生可把成果在課堂上展示,與同學們分享勞動成果。
(二)在實驗室開展
生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,傳統(tǒng)的生物實驗教學多數(shù)時候是教師在黑板上“講”出來的,在視頻中“看”出來的,不是在實驗室里做出來的,對實驗中蘊含的知識也只能停留在“假想”的層面,而無法真正落到實處。生物實驗需要真正開展起來,學生才能真正理解知識,提高實驗能力和素養(yǎng),才能滿足高考命題要求——學生做過實驗和沒做過實驗要有區(qū)分度。
(三)在社團課中開展
項目式學習可以充分利用生物社團開展多角度研究,彌補課堂上時間空間受限制等問題。我校生物社團有:趣味實驗社、生物科學社、百草園社、舌尖上的生物等。不同社團研究內(nèi)容不同:趣味實驗社負責基礎(chǔ)實驗和創(chuàng)新;生物科學社負責設(shè)計類實驗;舌尖上的生物負責傳統(tǒng)文化中食品的制作等。以上社團活動的開展,可以全方位地提升學生的核心素養(yǎng)。
(四)在拓展課中開展
利用冬令營和夏令營的活動帶領(lǐng)學生參觀本地醫(yī)院,了解相關(guān)疾病的現(xiàn)實情況;參觀附近高校如南京師范大學、南京大學的實驗室,去感受高校先進的實驗設(shè)備。激發(fā)學生不斷學習新的知識和方法,跟上時代的進步,進而實現(xiàn)教學相長。
(五)在實驗基地開展
利用課余時間帶領(lǐng)學生到實驗基地開展項目式學習。例如帶領(lǐng)學生在實驗基地開展豌豆的雜交試驗,了解孟德爾兩大定律發(fā)現(xiàn)的過程,樹立正確的勞動觀。帶領(lǐng)學生參觀酒廠,深入了解釀酒的過程,體現(xiàn)學科知識在社會生產(chǎn)生活中的應用價值。
(六)在理論課上開展
課堂教學是培養(yǎng)人才的主陣地,非實踐類項目式學習可以在理論課上完成。例如開展抑郁癥的預防及治療這一項目式學習,學生課前查閱資料,上課時學生結(jié)合課本知識分組匯報抑郁癥發(fā)病機理、目前國內(nèi)外治療方法、預防措施以及對未來的展望。課后通過宣傳欄、講座等方式傳播。
通過課上與課下、理論與實踐等多種形式結(jié)合、靈活開展,探索更適合一線教學的項目式學習模式。大概念統(tǒng)攝下項目式學習延伸了學生運用和遷移知識的空間,使知識落地于生活。大概念統(tǒng)攝下的項目式學習是一個“中轉(zhuǎn)站”,我們還要對這個“中轉(zhuǎn)站”不斷地進行嘗試和探索,以尋求更多更好的教育教學方式,使核心素養(yǎng)悄然落地。
【本文為江蘇省教育科學“十四五”規(guī)劃重點課題“大概念統(tǒng)攝下中學生物項目式學習的設(shè)計與實踐研究”(課題編號:B/2022/03/173 )與江蘇省教育學會一般課題“大概念統(tǒng)攝下中學生物項目式學習的案例研究”(課題編號:22A05SWSQ248)的階段性成果之一?!?/p>