哈爾濱市府林學(xué)校 翁 月
生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,許多生物現(xiàn)象必須通過具體的實驗操作才能得到直觀的理解[1]。 教師在《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(2022 年版)》(以下簡稱為新課標(biāo))的要求下,需要關(guān)注實驗教學(xué)的效果,以實驗的方式提升學(xué)生的生物基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。 從提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、貫徹素質(zhì)教育精神的角度出發(fā),教師應(yīng)采取多元化的教學(xué)策略, 將實驗教學(xué)與項目制學(xué)習(xí)相融合,促使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí),提升生物實驗教學(xué)效率,優(yōu)化生物實驗課堂教學(xué)策略,不斷提高生物實驗的教學(xué)質(zhì)量。
項目制學(xué)習(xí)(Project-Based Learning),即基于項目的學(xué)習(xí)。 杜威認為,圍繞個人直接經(jīng)驗為中心的活動,才是最好的教材與教學(xué)方法,項目制學(xué)習(xí)就是在這樣的理念基礎(chǔ)上發(fā)展而來的[2]。在教學(xué)的過程中,教師設(shè)定一個項目主題,學(xué)生可以通過小組的形式自主探討完成這個項目的執(zhí)行。 項目制學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)生是教學(xué)的主體,教師在教學(xué)環(huán)節(jié)中僅起到輔助或引導(dǎo)的作用。 項目制學(xué)習(xí)可以充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力,同時也加強了小組成員間的協(xié)作能力。 因此,將初中生物實驗教學(xué)與項目制學(xué)習(xí)有效融合,可以提高學(xué)生創(chuàng)新能力、合作能力、批判能力和解決問題的能力,使學(xué)生具備良好的探究意識并提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)習(xí)效率。
新課標(biāo)指出:通過實驗、探究類學(xué)習(xí)活動或跨學(xué)科實踐活動,使學(xué)生加深對生物學(xué)概念的理解,提升應(yīng)用知識的能力[3]。將實驗教學(xué)作為初中生物教學(xué)的核心內(nèi)容,可以激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生在實踐體驗中感受知識生成的過程并體會生物世界的魅力。但是從現(xiàn)實教學(xué)情況來看,初中生物實驗教學(xué)的開展存在一定問題。
王玉川在《新課程背景下初中生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀與思考》一文中指出了由于受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,教師和學(xué)生對生物實驗的重要性缺乏認識。大多數(shù)學(xué)生不是在實驗中理解生物知識,而是直接依賴于背誦[4]。受傳統(tǒng)教學(xué)理念以及應(yīng)試教育思維的影響,一部分教師在認知上主觀地摒棄了實驗教學(xué)與生物教學(xué)的緊密聯(lián)系,有時會隨意壓縮實驗教學(xué)的課時或者主觀地刪減實驗教學(xué)的內(nèi)容, 久而久之,也影響學(xué)生對實驗教學(xué)的重視程度。
孟用祖在《初中生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀及對策討論》一文中指出了初中生物實驗教學(xué)的方法單一,基本就是:問題——原理——結(jié)論——實驗證明,學(xué)生被動地根據(jù)教師所安排的步驟進行操作[5]。 馬永建在《初中生物實驗教學(xué)現(xiàn)狀及其改進路徑淺述》一文中也指出了生物實驗教學(xué)缺乏先進教學(xué)模式,無論哪種類型的實驗都是通過教師示范,學(xué)生模仿的方式展開。 有些教師為了不影響教學(xué)進度,在生物實驗教學(xué)環(huán)節(jié),往往以教師演示實驗為主,學(xué)生缺少動手操作,即使進實驗室操作,也一般都以“教師講——學(xué)生做”的一種驗證性的實驗?zāi)J竭M行,沒有很好地體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,更不利于培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。
張敏龍在《新課改下提升初中生物實驗教學(xué)有效性的思考》一文中指出了在初中生物實驗教學(xué)中,教學(xué)評價有待完善[6]。實驗教學(xué)評價包括在實驗中和實驗后,但實際生物實驗教學(xué)中, 部分教師只在做完實驗之后進行評價,而且側(cè)重于對實驗結(jié)果的評價,對實驗過程中學(xué)生的表現(xiàn)缺乏及時的關(guān)注和引導(dǎo),難以發(fā)揮教學(xué)評價的診斷和激勵作用,更沒有體現(xiàn)學(xué)生自評和互評的教學(xué)環(huán)節(jié)。
基于初中生物實驗教學(xué)中存在的實際問題,教師實驗教學(xué)方式的創(chuàng)新和改進就顯得尤為重要。將初中生物實驗教學(xué)和項目制學(xué)習(xí)相融合, 不僅可以提高學(xué)生主動分析、解決問題的能力,也培養(yǎng)了學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維,最終實現(xiàn)實驗教學(xué)在初中生物課堂的高效實施。
初中生物實驗教學(xué)可以與項目制學(xué)習(xí)方式相融合,需要教師根據(jù)新課標(biāo)的要求, 明確該節(jié)實驗課的教學(xué)目標(biāo),把教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成要解決的問題或完成的任務(wù),并以項目任務(wù)的形式傳遞給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生以小組形式來完成特定的項目任務(wù)或解決特定的問題。
依據(jù)新課標(biāo)中對本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的要求,教師可以通過創(chuàng)設(shè)貼近生活情境的實際問題引出本節(jié)課需要解決的項目任務(wù)。 引導(dǎo)學(xué)生對此項目任務(wù)的核心問題進行分解,將項目內(nèi)容規(guī)劃為幾個子項目任務(wù),以項目任務(wù)為驅(qū)動聯(lián)系整節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。
例如,教學(xué)“饅頭在口腔中的變化”探究實驗時,教師可以先給學(xué)生提供饅頭, 請學(xué)生先快速咀嚼再細細品嘗。提出:“饅頭在最開始咀嚼時并沒有覺得甜,而細細品嘗就會嘗到甜味,這是為什么”這一核心驅(qū)動問題,結(jié)合驅(qū)動問題引出項目任務(wù):“饅頭變甜與牙的咀嚼、舌的攪拌以及唾液的關(guān)系”。 教師引導(dǎo)學(xué)生對此項目任務(wù)進行分解:
1.探究牙的咀嚼和舌的攪拌對饅頭變甜的影響。
2.探究唾液的消化作用對饅頭變甜的影響。
3.探究牙的咀嚼、舌的攪拌和唾液共同對饅頭變甜的影響。
相較于傳統(tǒng)的初中生物實驗課堂, 融合了項目制學(xué)習(xí)模式的生物實驗教學(xué)不再以教師為主體,而是將主體地位歸還給學(xué)生。 依據(jù)項目任務(wù)分解情況,將學(xué)生分成幾個學(xué)習(xí)小組,小組成員可自行選擇小組長,挖掘?qū)W生自主合作學(xué)習(xí)的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科學(xué)思維和團隊合作意識。
明確小組任務(wù)之后,各小組成員可以根據(jù)教材內(nèi)容和實際生活經(jīng)驗討論項目任務(wù)的解決方法,進而制定出具體的實驗方案,根據(jù)實驗方案,小組長可將任務(wù)再細化或拆分成幾個小的項目任務(wù),小組成員分工完成各個小的項目任務(wù)。 教師可以以項目短會的形式,通過小組長匯報實驗進程,掌握該小組項目進展和出現(xiàn)的問題,并進行組內(nèi)的合理分工和調(diào)整。教師要及時指出實驗操作過程中出現(xiàn)的問題并解答學(xué)生的疑問,為學(xué)生執(zhí)行實驗任務(wù)提供有效幫助。 在完成子項目過程中,學(xué)生經(jīng)歷了從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題的蛻變,達成了更豐富的學(xué)習(xí)共識。
在教學(xué)過程中,學(xué)生可以根據(jù)教材內(nèi)容和生活經(jīng)驗設(shè)計實驗,比如:淀粉是饅頭的主要成分,淀粉沒有甜味,但淀粉分解形成的麥芽糖有甜味。 淀粉遇碘變藍,麥芽糖遇碘不變藍;牙的咀嚼、舌的攪拌和唾液的混合都是在口腔里進行的;口腔的溫度大約是37 度°C。這些信息可以幫助學(xué)生進行討論設(shè)計實驗方案。
對比傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式,與項目制學(xué)習(xí)融合的實驗教學(xué)更加注重過程性評價。學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出的“產(chǎn)品”就是項目的成果,教師可以鼓勵各組學(xué)生選出代表,介紹本組項目的成果,小組成員補充。匯報完畢后,教師組織其他小組對匯報組的實驗設(shè)計與實施做出客觀的評價,通過評價交流的形式可以對學(xué)生形成更多的學(xué)習(xí)觸動,也可以較好地反映出學(xué)生難以量化出的能力。
實驗完成后,教師對整個實驗進行點評和總結(jié),通過多元評價,為學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)指明路線。 學(xué)生展示本組實驗試管顏色的變化,如不變藍、深藍色、部分變藍,并對結(jié)果進行分析和互評,綜合各小組的實驗結(jié)論得出核心項目任務(wù)的答案:“饅頭變甜與牙的咀嚼、舌的攪拌以及唾液都有關(guān)系。 ”
項目制學(xué)習(xí)模式可以彌補傳統(tǒng)生物實驗教學(xué)的不足,將課堂的主體對象歸還給學(xué)生,通過設(shè)置任務(wù)項目,充分調(diào)動學(xué)生對生物實驗參與的積極性; 通過組建學(xué)習(xí)小組,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、設(shè)計項目實驗方案,并親身去驗證解釋更多的生物實驗原理和現(xiàn)象;通過多元化的評價,挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)潛力的同時也培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識。通過項目制學(xué)習(xí)與初中生物實驗教學(xué)的融合, 學(xué)生由一個會傾聽的、看實驗的人,逐漸成長和發(fā)展成一個能主動地參與到實驗項目中并能夠深刻理解、分享、運用、反思的做實驗的人。