中圖分類號:G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0450-9889(2025)07-0117-04
《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《2022年版生物學(xué)課標(biāo)》)提出,教師應(yīng)選取恰當(dāng)?shù)恼鎸嵡榫硜碓O(shè)計學(xué)習(xí)任務(wù),鼓勵學(xué)生積極參與動手、動腦的學(xué)習(xí)活動。項目式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心,以真實情境和問題為導(dǎo)向,以項目完成和成果展示為目標(biāo)的教學(xué)方式。采用此方式教學(xué)有助于提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)的深度。然而,在當(dāng)前初中生物學(xué)項目式學(xué)習(xí)中,淺嘗輒止的現(xiàn)象屢見不鮮:一是項目目標(biāo)片面化,缺乏項目式學(xué)習(xí)所倡導(dǎo)的多維目標(biāo)1;二是實踐環(huán)節(jié)缺乏思維深度,學(xué)生遵循固定的操作流程,導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程流于表面;三是評價方式單一化,主要以終結(jié)性評價為主,學(xué)生缺乏對自身學(xué)習(xí)成果的反思與優(yōu)化機(jī)會,也缺少評價他人學(xué)習(xí)效果的機(jī)會,難以全面、真實地反映學(xué)習(xí)成效。EDIPT模型強(qiáng)調(diào)從學(xué)生角度出發(fā),注重學(xué)生創(chuàng)造能力和實踐能力的培養(yǎng),與項目式學(xué)習(xí)的教學(xué)理念相契合。因此,在初中生物學(xué)項目式學(xué)習(xí)中融入EDIPT模型,有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
EDIPT模型是一種設(shè)計思維模型,包括共情(Empathize)、定義(Define)、創(chuàng)想(Ideate)、具化(Pro-totype)和檢測(Test)五個階段,廣泛應(yīng)用于工程和產(chǎn)品開發(fā)等領(lǐng)域。由于EDIPT模型的核心目標(biāo)是幫助個體或團(tuán)隊提高創(chuàng)新能力和解決問題的能力,研究者開始將其引入教育領(lǐng)域,聚焦提升學(xué)生的實踐技能和創(chuàng)新思維等能力,創(chuàng)建了基于EDIPT模型的項目式學(xué)習(xí)流程(如下頁圖1)。共情階段是指學(xué)生依托教材、素材等提供的真實情境來感知項目主題,從而激發(fā)同理心與解決問題的內(nèi)在動力。定義階段是指聚焦培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,通過解析相關(guān)信息、界定問題本質(zhì),圍繞項目主題提煉驅(qū)動性問題,為后續(xù)問題解決奠定堅實基礎(chǔ)。創(chuàng)想階段要求學(xué)生重構(gòu)與主題緊密相關(guān)的知識體系,融入更多創(chuàng)新元素,通過創(chuàng)造性思考,生成切實可行的問題解決方案。具化階段是指學(xué)生運(yùn)用知識遷移能力,完成知識的內(nèi)化、應(yīng)用和拓展的階段。檢測階段則是對項目成果進(jìn)行綜合評價的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在此階段教師需要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果,體現(xiàn)教育評價的全面性。下面,筆者以山東科學(xué)技術(shù)出版社出版的生物學(xué)七年級上冊“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”教學(xué)為例,探索基于EDIPT模型的初中生物學(xué)項目式學(xué)習(xí)的實施過程。
“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”是《2022年版生物學(xué)課標(biāo)》中“人體生理與健康”主題的關(guān)鍵內(nèi)容。這一單元的教學(xué)旨在幫助學(xué)生理解人體如何通過血液循環(huán)系統(tǒng)完成物質(zhì)運(yùn)輸,為后續(xù)學(xué)習(xí)人體內(nèi)廢物排出及激素運(yùn)輸?shù)戎R奠定基礎(chǔ)。七年級學(xué)生對血液成分、血管類型和心臟的結(jié)構(gòu)與功能的理解尚顯不足,理解其共同構(gòu)成血液循環(huán)系統(tǒng)的過程有一定難度,需教師通過綜合教學(xué)幫助其形成清晰認(rèn)識。因此,筆者設(shè)定以下教學(xué)目標(biāo)(如表1),依據(jù)EDIPT模型開展項目式學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生通過實驗、討論等方式,主動探索人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸機(jī)制。
一、共情:構(gòu)建主題情境,激發(fā)學(xué)生共情
共情被稱為同理心,其本質(zhì)在于進(jìn)行角色互換式思考。這要求教師從學(xué)生實際學(xué)習(xí)需求出發(fā),根據(jù)項目主題構(gòu)建真實情境,激發(fā)學(xué)生共情,促使學(xué)生深入思考和感悟。隨后,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生反饋和教材內(nèi)容,布置與項目緊密相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù),為學(xué)生后續(xù)在實踐中深化理解、實現(xiàn)知行合一奠定基礎(chǔ)。
(一)引入項目主題,聯(lián)結(jié)生活實際
設(shè)定一個真實且具體的情境是項目式學(xué)習(xí)的首要環(huán)節(jié)。情境能有效激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲,調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性。教師可以通過多媒體播放視頻、音頻和動畫資料,展示與學(xué)生實際生活相關(guān)的生物學(xué)現(xiàn)象,以直觀的方式呈現(xiàn)與項目主題相關(guān)的情境問題,引導(dǎo)學(xué)生深入思考。
在“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”教學(xué)中,教師可以從學(xué)生生病就醫(yī)的角度出發(fā)創(chuàng)設(shè)情境。例如,感冒發(fā)燒、肚子痛等情況,通常需要抽血化驗。然而,學(xué)生對血液化驗單并不熟悉,對化驗單的數(shù)據(jù)感到困惑?;诖?,教師可以巧妙地為學(xué)生播放“生病就醫(yī),抽血化驗”的場景,引導(dǎo)學(xué)生思考血液報告單上的數(shù)據(jù)分別指的是什么、血液中含有哪些成分、血液流動的管道等一系列問題[2],激發(fā)學(xué)生積極主動參與后續(xù)單元的項目式探究學(xué)習(xí)的興趣,搭建“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”單元知識框架。
(二)布置項目任務(wù),明確目標(biāo)要求
在初中生物學(xué)項目式學(xué)習(xí)中,布置項目任務(wù)和明確目標(biāo)要求均是提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果的關(guān)鍵。通過設(shè)定具體且可操作的項目任務(wù),學(xué)生能夠逐步深化對生物學(xué)概念的理解,培養(yǎng)生物學(xué)核心素養(yǎng)。清晰的項目任務(wù)能夠幫助學(xué)生合理規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑,激發(fā)其內(nèi)在學(xué)習(xí)動機(jī),確保學(xué)習(xí)活動的針對性和有效性,從而實現(xiàn)知識內(nèi)化與綜合能力的提升。
在“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”項目式學(xué)習(xí)中,教師可以從以下三個方面布置項目任務(wù):一是了解血液、血管和心臟的結(jié)構(gòu)與功能;二是完成“血液循環(huán)”模擬實驗;三是通過學(xué)習(xí)以上內(nèi)容,以小組形式運(yùn)用PPT解析“為什么運(yùn)動后會心跳加速、血壓升高?”這個問題。通過完成以上項目任務(wù),學(xué)生展開從認(rèn)知到內(nèi)化再到拓展的學(xué)習(xí)過程,逐漸達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo),提高解決問題的能力。
(三)繪制同理心地圖,促進(jìn)情感共鳴
在初中生物學(xué)項目式學(xué)習(xí)中,繪制同理心地圖可以引導(dǎo)學(xué)生站在生物體或生態(tài)系統(tǒng)的角度思考問題。人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸是生命活動的基礎(chǔ)。在“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”單元教學(xué)中,學(xué)生通過了解血液循環(huán)、營養(yǎng)物質(zhì)與氧氣的輸送、代謝廢物的排除等復(fù)雜過程,繪制血液在人體內(nèi)流動的路徑圖,從而了解血液循環(huán)和各個器官對人體生命活動的重要性,形成生物學(xué)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。這樣,學(xué)生不僅能夠理解生物學(xué)知識,而且能從情感層面更加珍愛生命、關(guān)注自身健康狀況。
二、定義:解析相關(guān)信息,界定問題本質(zhì)
定義階段通過將前期查閱、梳理的相關(guān)資料進(jìn)行系統(tǒng)整合,精準(zhǔn)聚焦核心問題。這一步驟在初中生物學(xué)項目式學(xué)習(xí)中的應(yīng)用,為學(xué)生后續(xù)完成學(xué)習(xí)任務(wù)指明了方向。教師應(yīng)鼓勵學(xué)生圍繞項目主題,從不同角度出發(fā),審視并理解問題,洞悉問題本質(zhì)。這樣操作不僅能幫助學(xué)生將大問題拆解為更具體、更易操作的小問題,而且能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,拓寬學(xué)生思維的廣度和深度。
在“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”項目式學(xué)習(xí)的界定問題環(huán)節(jié),學(xué)生通過前期收集的關(guān)于血液成分及功能、血管類型和心臟結(jié)構(gòu)等相關(guān)文字、圖片和視頻資料,構(gòu)建了關(guān)于“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”這一主題的知識框架。接下來,教師就一系列事實性問題向?qū)W生提問,如“觀察‘解剖豬心臟’‘血液的組成’和‘血細(xì)胞’實驗,同學(xué)們可以得出哪些與血液、血管和心臟相關(guān)的知識?”“不同類型的血管在物質(zhì)運(yùn)輸中各自承擔(dān)什么任務(wù)?\"“通過觀察‘小魚尾鰭內(nèi)血液流動’實驗,同學(xué)們能總結(jié)出血液循環(huán)的途徑嗎?”等問題,促使學(xué)生從多角度審視問題。之后,教師引導(dǎo)學(xué)生將事實性問題轉(zhuǎn)化為可探究的、與自身日常生活緊密相關(guān)的驅(qū)動性問題。例如,思考“運(yùn)動后心跳加快、血壓升高的原因是什么?”并將其轉(zhuǎn)化為可操作性的學(xué)習(xí)活動。這一環(huán)節(jié)符合項目式學(xué)習(xí)中學(xué)生從主題和具體問題出發(fā)進(jìn)行學(xué)習(xí)的要求。學(xué)生將全面剖析問題,對獲取的信息進(jìn)行整理、對比,進(jìn)而厘清各知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。
三、創(chuàng)想:啟迪創(chuàng)新思維,形成方案藍(lán)圖
創(chuàng)想階段是將已明確界定的問題轉(zhuǎn)化為切實可行的解決方案的關(guān)鍵步驟。在該階段,教師需要引導(dǎo)學(xué)生跳出傳統(tǒng)思維框架,勇于探索創(chuàng)新。學(xué)生根據(jù)個人學(xué)習(xí)需求進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和查閱資料,形成良好的見解和靈感,然后繪制解決方案的思維導(dǎo)圖,以小組討論形式將零散的想法和觀點(diǎn)整合為有條理、有邏輯的解決方案。
(一)頭腦風(fēng)暴,自主思考
頭腦風(fēng)暴是一種讓學(xué)生通過自由思考和想象激發(fā)新想法的學(xué)習(xí)方式。教師組織學(xué)生圍繞問題開展頭腦風(fēng)暴,鼓勵學(xué)生主動尋找信息,形成獨(dú)到見解。同時,學(xué)生將自己的觀點(diǎn)進(jìn)行整理和提煉,篩選出具有可行性的實施方案。這種學(xué)習(xí)方式既有利于學(xué)生個體思考和創(chuàng)新思維的發(fā)展,又能培養(yǎng)學(xué)生分析、判斷和解決問題的能力。
教師組織學(xué)生圍繞教材中有關(guān)血液循環(huán)的知識和小魚尾鰭內(nèi)的血液流動實驗視頻,討論、思考“運(yùn)動后心跳加快、血壓升高的生理機(jī)制”問題,并運(yùn)用“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”這一單元所學(xué)知識進(jìn)行解答。學(xué)生思考后可能得出如“運(yùn)動后人體對物質(zhì)和營養(yǎng)需求增大,導(dǎo)致血液流動速度加快,進(jìn)而引起心跳加快、血壓升高”等結(jié)論。在整理總結(jié)過程中,教師不僅要關(guān)注學(xué)生思考過程和結(jié)論的正確性,而且要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會批判性思考,培養(yǎng)其獨(dú)立和創(chuàng)新思考的能力。
(二)小組合作,思維碰撞
小組合作學(xué)習(xí)是項目式學(xué)習(xí)的核心環(huán)節(jié)。通過小組合作學(xué)習(xí),小組成員集思廣益,能夠從多角度提出解決問題的思路。合作學(xué)習(xí)是學(xué)生參與“問題生成一問題解決”的動態(tài)過程。針對“運(yùn)動后心跳加快、血壓升高的生理機(jī)制”這個問題,小組成員在掌握理論知識的基礎(chǔ)上,可以通過實驗操作和數(shù)據(jù)收集,觀察不同運(yùn)動強(qiáng)度下人體心跳和血壓的指標(biāo)變化,分析指標(biāo)變化的原因和影響因素。最后,學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果,提出通過調(diào)整運(yùn)動強(qiáng)度和運(yùn)動時間來保持心血管健康的初步設(shè)想并設(shè)計初步的方案藍(lán)圖,從而提升結(jié)構(gòu)化知識的實踐應(yīng)用和創(chuàng)新遷移能力。
四、具化:落實項目方案,完成最終任務(wù)
具化階段是將初步形成的方案細(xì)化為具體、可操作的行動方案,并最終形成作品雛形的過程。在具化過程中,教師需要引導(dǎo)學(xué)生對方案進(jìn)行分析、評價和修正,不斷優(yōu)化方案設(shè)計,發(fā)現(xiàn)思維漏洞,完善思維邏輯,完成最終任務(wù),形成項目成果。這樣,學(xué)生能更好地理解項目本質(zhì)要求,逐漸掌握將結(jié)構(gòu)化知識應(yīng)用于實踐的方法,從而在未來學(xué)習(xí)和工作中更好地應(yīng)對挑戰(zhàn)。
在“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”項目式學(xué)習(xí)活動中,教師首先引導(dǎo)學(xué)生觀察“解剖豬心臟”“血液的組成”和“血細(xì)胞”等實驗,奠定扎實的理論基礎(chǔ)。接著通過模擬“血液循環(huán)過程”實驗操作,讓學(xué)生了解血液循環(huán)原理,理解血液成分變化。然后,在驗證“運(yùn)動后心跳加快、血壓升高的生理機(jī)制”問題時,學(xué)生設(shè)計慢跑、快跑、高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練等不同運(yùn)動強(qiáng)度的實驗方案:在不同運(yùn)動強(qiáng)度下,使用心率監(jiān)測器和血壓計記錄志愿者的心跳和血壓變化,記錄運(yùn)動前、運(yùn)動中(不同時間點(diǎn))和運(yùn)動后的數(shù)據(jù)。學(xué)生將實驗數(shù)據(jù)整理成表格進(jìn)行分析,基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果撰寫實驗報告,并提出初步結(jié)論。最后,學(xué)生以PPT形式展示了調(diào)整運(yùn)動強(qiáng)度和時間來保持心血管健康的方案。通過這一項目任務(wù),學(xué)生將能夠深入理解運(yùn)動后人體生理反應(yīng)基礎(chǔ),提升實踐應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)分析能力和知識遷移能力。
五、檢測:實施評價反思,確保學(xué)評一體
檢測階段應(yīng)遵循“重視過程、關(guān)注結(jié)果、反思并重”的綜合評價原則。在該階段,學(xué)生需根據(jù)評價反饋重新構(gòu)思和設(shè)計方案,在不斷迭代循環(huán)中進(jìn)行反復(fù)修訂,生成最佳解決方案3],以學(xué)習(xí)小組為單位,進(jìn)行展示匯報。教師和其他學(xué)生作為“觀眾”,對各組學(xué)生作品進(jìn)行評價,實現(xiàn)學(xué)評一體。
(一)開展學(xué)習(xí)檢測,促進(jìn)學(xué)生成長進(jìn)步
在項目式學(xué)習(xí)活動中,教學(xué)評價是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成效和教師教學(xué)效果的重要手段。教師應(yīng)綜合運(yùn)用表現(xiàn)性評價、過程性評價和終結(jié)性評價等多種評價方式,對學(xué)生的知識掌握程度和作品完成度進(jìn)行檢測,以識別自身在教學(xué)設(shè)計和教學(xué)過程中存在的不足,及時調(diào)整教學(xué)計劃。
在“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”項目式學(xué)習(xí)的PPT展示環(huán)節(jié),各小組選出一名代表進(jìn)行發(fā)言,詳細(xì)闡述“運(yùn)動后心跳加快、血壓升高”這一問題的驗證過程,以及“如何調(diào)整運(yùn)動強(qiáng)度和時間來保持心血管健康”的解決方案。這樣,作為“觀眾”的教師和其他學(xué)生能夠清晰地了解匯報小組的整個探究過程,并對匯報小組的探究過程、項目內(nèi)容完整度、設(shè)計創(chuàng)新度和匯報展示清晰度等方面進(jìn)行評價。最后,小組成員記錄、總結(jié)教師和同學(xué)提出的反饋意見和建議,及時優(yōu)化本組方案。教師則思考在保證項目質(zhì)量的同時,如何在實施過程中合理融入跨學(xué)科教學(xué)內(nèi)容,以提高項目式學(xué)習(xí)的深度和廣度。
(二)反思拓展延伸,提高學(xué)習(xí)效果
在反思階段,學(xué)生可以從學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)過程和(上接第46頁)生樹立正確的情感態(tài)度與價值觀,為學(xué)生未來的獨(dú)立寫話、自主創(chuàng)作奠定基礎(chǔ),再次體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向的作業(yè)設(shè)計的典型性與拓展性。
綜上所述,小學(xué)低年級語文單元作業(yè)設(shè)計應(yīng)遵循作業(yè)對象的全員可操作性、作業(yè)內(nèi)容的典型性與拓展性、認(rèn)知過程的科學(xué)性與進(jìn)階性、作業(yè)時長的合理性與靈活性、評價的即時性與多元性等五項原則。以二年級上冊第三單元為例,通過系統(tǒng)整合單元學(xué)習(xí)內(nèi)容,對照課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對相關(guān)學(xué)段學(xué)業(yè)質(zhì)量的具體描述,設(shè)計充滿趣味性且緊密聯(lián)系現(xiàn)實生活、能夠促進(jìn)學(xué)生真實表達(dá)自我感受的學(xué)習(xí)任務(wù)群,就能充分體現(xiàn)語文學(xué)習(xí)活動的情境性、實踐性、綜合性,做到在情境的設(shè)計上既能符合學(xué)生喜歡的“趣”,又能在單元知識點(diǎn)的融合設(shè)計上體現(xiàn)教師希望達(dá)成的“實用”與“適用”,從而有效促進(jìn)學(xué)學(xué)習(xí)成果這三個角度進(jìn)行主動反思,提煉有效學(xué)習(xí)方法。在反思過程中,學(xué)生能夠意識到生物學(xué)知識與自已的實際生活存在密切聯(lián)系,通過實踐可以加深理解。在“人體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸”項目式學(xué)習(xí)中,學(xué)生了解了血液、血管和心臟的結(jié)構(gòu)和重要功能,也學(xué)習(xí)了體循環(huán)、肺循環(huán)以及血液循環(huán)的相關(guān)內(nèi)容。針對“受傷后血液為什么會凝結(jié)”這一生活現(xiàn)象,學(xué)生能夠運(yùn)用本單元所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行解析、探究和總結(jié),培養(yǎng)主動思考的意識,促進(jìn)思維發(fā)展。
總之,基于EDIPT模型的初中生物學(xué)項目式學(xué)習(xí)通過構(gòu)建以學(xué)生為中心的教學(xué)框架,著重培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。在實施項目式學(xué)習(xí)教學(xué)時,教師應(yīng)深入挖掘教材內(nèi)容與現(xiàn)實生活的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生深入探究生物學(xué)知識。通過完成項目任務(wù),學(xué)生對生物學(xué)知識的理解得以深化、應(yīng)用能力得以提升,團(tuán)隊合作、批判性思維和解決問題能力也得到了同步提升,從而有效發(fā)展了生物學(xué)核心素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)編韋榕峰)