在信息化時(shí)代，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能滿足學(xué)生全面發(fā)展的需要。作為一種創(chuàng)新的教學(xué)模式，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和深度理解。本文旨在通過(guò)探索核心素養(yǎng)視域下高中生物項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的實(shí)踐路徑，為生物教學(xué)提供新思路，推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的全面提升。

一、指向生命觀念，選擇項(xiàng)目化學(xué)習(xí)主題

（一）生態(tài)保護(hù)與發(fā)展：優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

在核心素養(yǎng)框架下，高中生物課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生生命觀念的培養(yǎng)，著重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的重要性。通過(guò)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅能夠深入理解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，還能學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)與實(shí)施生態(tài)優(yōu)化方案的方法。

例如，在教學(xué)“生態(tài)系統(tǒng)”章節(jié)時(shí)，教師設(shè)計(jì)了一個(gè)名為“校園生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)”的項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐體驗(yàn)生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展，培養(yǎng)他們的生命觀念。教師先引導(dǎo)學(xué)生回顧生態(tài)系統(tǒng)的基本概念和原理，然后組織學(xué)生走出教室，對(duì)校園內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)地考察。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，校園內(nèi)的小池塘水質(zhì)較差，且周邊植被稀疏，影響了生態(tài)平衡。針對(duì)這些問(wèn)題，各小組開(kāi)始設(shè)計(jì)優(yōu)化方案：有的小組提議增加水生植物并投放適量魚苗以改善水質(zhì)；有的小組則建議加強(qiáng)周邊綠化，種植具有污染物吸收能力的植物。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生還學(xué)習(xí)了方案效果評(píng)估方法，以及如何根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行必要調(diào)整。最終，部分方案得以實(shí)施，校園生態(tài)系統(tǒng)狀況得到改善，學(xué)生也深刻認(rèn)識(shí)到生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的重要性。該項(xiàng)目不僅深化了學(xué)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的理解，還激發(fā)了其參與生態(tài)保護(hù)的熱情[1]

（二）健康與疾病防控：生活習(xí)慣調(diào)整

在高中生物課程中，健康與疾病防控是培養(yǎng)學(xué)生良好生活習(xí)慣的重要主題。通過(guò)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠更深入地理解人體健康與疾病的關(guān)聯(lián)，提升健康意識(shí)。這種學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)。

例如，在“基因的表達(dá)”一課中，教師設(shè)計(jì)了一個(gè)名為“基因表達(dá)與生活方式的奧秘”的探究項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到基因并非決定生命的唯一因素，其表達(dá)模式與生活方式密切相關(guān)。教師引導(dǎo)學(xué)生深入探究基因表達(dá)調(diào)控的復(fù)雜性，特別是環(huán)境因素如何通過(guò)影響基因表達(dá)來(lái)調(diào)控生理功能。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生分組進(jìn)行案例分析，了解不同生活習(xí)慣是如何調(diào)節(jié)基因表達(dá)，進(jìn)而對(duì)健康產(chǎn)生積極或消極影響的。例如，一組學(xué)生研究了運(yùn)動(dòng)對(duì)基因表達(dá)的影響，他們通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)，規(guī)律運(yùn)動(dòng)能夠激活一系列與代謝、免疫功能相關(guān)基因的表達(dá)，從而增強(qiáng)免疫力。為了促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)向?qū)嶋H行動(dòng)的轉(zhuǎn)化，教師還鼓勵(lì)他們制定個(gè)性化健康計(jì)劃，以優(yōu)化生活習(xí)慣，預(yù)防疾病。學(xué)生在計(jì)劃中詳細(xì)規(guī)劃了飲食、運(yùn)動(dòng)、作息等方面的改進(jìn)措施，并設(shè)定了可實(shí)現(xiàn)的短期目標(biāo)。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生不僅鞏固了對(duì)基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的理解，還掌握了運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)來(lái)指導(dǎo)自身生活方式的能力。

（三）生命起源與演化：進(jìn)化規(guī)律分析

在核心素養(yǎng)理念的引領(lǐng)下，高中生物課程應(yīng)深入剖析生命起源與演化的奧秘，幫助學(xué)生理解生物多樣性的形成機(jī)制，掌握進(jìn)化規(guī)律，從而提升他們對(duì)生命科學(xué)的興趣，為他們未來(lái)的生命科學(xué)探索奠定基礎(chǔ)。

例如，在“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容”一課中，教師設(shè)計(jì)了一項(xiàng)名為“進(jìn)化小劇場(chǎng)”的活動(dòng)，通過(guò)角色扮演與情景模擬，讓學(xué)生親歷生物進(jìn)化過(guò)程，深入理解進(jìn)化規(guī)律。教師先引導(dǎo)學(xué)生回顧現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心觀點(diǎn)，包括自然選擇、遺傳變異、物種形成等。隨后，讓學(xué)生分組進(jìn)行角色扮演，扮演不同生態(tài)環(huán)境中的生物種群，如熱帶雨林中的鳥類、草原上的哺乳動(dòng)物等。在情景模擬中，學(xué)生生動(dòng)展現(xiàn)了不同生物種群在面對(duì)環(huán)境變化時(shí)，如何通過(guò)遺傳變異和自然選擇實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性進(jìn)化，并演化出獨(dú)特的生存策略。例如，一組學(xué)生模擬了鳥喙的演化一鳥類通過(guò)改變喙的形狀與大小來(lái)適應(yīng)不同食物源，說(shuō)明了自然選擇在生物進(jìn)化中的重要作用。在“進(jìn)化小劇場(chǎng)”中，學(xué)生需要在展現(xiàn)生物進(jìn)化過(guò)程的同時(shí)，深入探討進(jìn)化規(guī)律背后的科學(xué)原理。該活動(dòng)不僅深化了學(xué)生對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的理解，還激發(fā)了其探索生命奧秘的熱情，培養(yǎng)了其團(tuán)隊(duì)合作能力[2]。

二、指向科學(xué)探究，拓展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)資源

（一）數(shù)字資源：多元信息處理

在科學(xué)探究與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的融合過(guò)程中，數(shù)字資源扮演著至關(guān)重要的角色。數(shù)字資源不僅為學(xué)習(xí)者提供豐富多樣的信息來(lái)源，還支持學(xué)習(xí)者高效地獲取、處理、分析和應(yīng)用信息，從而深化對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解。數(shù)字資源的易獲取性和強(qiáng)互動(dòng)性，極大地拓展了項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的邊界，促進(jìn)了學(xué)習(xí)方式的創(chuàng)新。

例如，在“細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用”的教學(xué)中，教師依托數(shù)字資源設(shè)計(jì)了一場(chǎng)名為“細(xì)胞呼吸探秘”的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)。教師先讓學(xué)生在在線課程平臺(tái)上觀看細(xì)胞呼吸過(guò)程的3D動(dòng)畫。該動(dòng)畫詳細(xì)展現(xiàn)了糖解作用、檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化等關(guān)鍵步驟，使學(xué)生對(duì)細(xì)胞呼吸全過(guò)程有了直觀、深刻的認(rèn)識(shí)。隨后，教師指導(dǎo)學(xué)生利用虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件模擬不同條件下的細(xì)胞呼吸實(shí)驗(yàn)。通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析數(shù)據(jù)變化，學(xué)生深入探究溫度、氧氣濃度等因素對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響。此外，教師還推薦了關(guān)于細(xì)胞呼吸應(yīng)用的科普文章與視頻，如酵母菌發(fā)酵、植物光合作用與呼吸作用的關(guān)系等，供學(xué)生進(jìn)行拓展閱讀與學(xué)習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。在整個(gè)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生掌握了細(xì)胞呼吸的基本原理，提升了運(yùn)用數(shù)字資源輔助科學(xué)探究的能力，并通過(guò)交流心得、分享成果，形成了良好的協(xié)作學(xué)習(xí)氛圍。

（二）文獻(xiàn)資源：案例報(bào)告研習(xí)

有效利用文獻(xiàn)資源是學(xué)生提升科學(xué)探究能力的重要途徑。通過(guò)研習(xí)案例報(bào)告，學(xué)生能夠深入了解生物學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，從而增強(qiáng)科學(xué)探究意識(shí)。文獻(xiàn)資源的引入不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，還為學(xué)生搭建了理論與實(shí)踐結(jié)合的橋梁。

例如，在講解“免疫調(diào)節(jié)”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，為讓學(xué)生深入理解免疫系統(tǒng)的復(fù)雜機(jī)制與功能多樣性，教師引導(dǎo)學(xué)生基于文獻(xiàn)資源開(kāi)展項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。教師精選了多篇關(guān)于免疫調(diào)節(jié)機(jī)制的科研論文與案例報(bào)告，涵蓋自身免疫性疾病研究、疫苗研發(fā)進(jìn)展等領(lǐng)域，供學(xué)生分組研讀。在研讀過(guò)程中，學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)了免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，深入探究了免疫調(diào)節(jié)的分子機(jī)制及其臨床應(yīng)用；同時(shí)，通過(guò)制作PPT、撰寫讀書筆記和參與小組討論等方式展示學(xué)習(xí)成果。例如，某小組研讀了一篇關(guān)于新冠疫苗研發(fā)的案例報(bào)告。該報(bào)告詳細(xì)闡述了疫苗通過(guò)激活免疫系統(tǒng)來(lái)預(yù)防新冠病毒感染的機(jī)制。學(xué)生在閱讀中不僅深化了對(duì)疫苗作用原理的理解，也提升了對(duì)疫苗接種重要性的認(rèn)識(shí)。在整個(gè)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生提升了文獻(xiàn)檢索與篩選能力，掌握了整理與分析科研數(shù)據(jù)的方法，并能將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題。此外，通過(guò)研讀文獻(xiàn)資源和案例報(bào)告，學(xué)生拓展了知識(shí)視野，有效培養(yǎng)了科學(xué)思維能力。

（三）實(shí)踐資源：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取

在科學(xué)探究過(guò)程中，實(shí)踐資源是獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、驗(yàn)證科學(xué)假設(shè)的關(guān)鍵依托。實(shí)踐資源可為學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，幫助他們將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能，從而深化他們對(duì)科學(xué)原理的理解。對(duì)于生物學(xué)這類以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科而言，實(shí)踐資源不可或缺，能引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

以“光合作用的原理和應(yīng)用”的教學(xué)為例，為幫助學(xué)生深入理解光合作用的復(fù)雜機(jī)制及其實(shí)際應(yīng)用，教師設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在名為“光合作用速率影響因素探究”的實(shí)驗(yàn)中，教師帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)學(xué)校溫室，利用溫室內(nèi)的各種植物和光合作用測(cè)定儀進(jìn)行實(shí)踐操作，觀察和記錄不同光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度下植物的光合作用速率。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生需掌握光合作用測(cè)定儀的正確使用方法和數(shù)據(jù)分析方法。通過(guò)對(duì)比不同條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)光照強(qiáng)度與二氧化碳濃度對(duì)光合作用速率具有顯著影響，這一發(fā)現(xiàn)讓他們對(duì)光合作用機(jī)制有了更深刻的認(rèn)識(shí)。此外，學(xué)生還結(jié)合生活實(shí)際，探討了提高光合作用效率的方法，如合理密植、適時(shí)通風(fēng)等，充分體現(xiàn)了科學(xué)探究與實(shí)際應(yīng)用的緊密結(jié)合。

三、聚焦科學(xué)思維，優(yōu)化項(xiàng)目化學(xué)習(xí)策略

（一）問(wèn)題導(dǎo)向：指引歸納與概括

在科學(xué)探索的廣闊天地中，問(wèn)題導(dǎo)向如同燈塔，指引學(xué)生在知識(shí)的海洋中航行。問(wèn)題導(dǎo)向教學(xué)策略能優(yōu)化項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的流程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，使他們?cè)诮鉀Q問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)會(huì)歸納與概括，深化對(duì)科學(xué)原理的理解，進(jìn)而形成系統(tǒng)的知識(shí)體系。

例如，在“細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用”的教學(xué)中，教師采用問(wèn)題導(dǎo)向策略，設(shè)計(jì)了一次富有啟發(fā)性的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)。教師并未直接講授細(xì)胞呼吸的復(fù)雜機(jī)制，而是提出了一個(gè)貼近生活的問(wèn)題：“為什么運(yùn)動(dòng)員在劇烈運(yùn)動(dòng)后需要及時(shí)補(bǔ)充能量飲料？”這個(gè)問(wèn)題激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望。學(xué)生主動(dòng)查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，逐步歸納出細(xì)胞呼吸過(guò)程中能量的釋放與利用機(jī)制。他們通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)觀察不同條件下細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的變化，深刻理解了細(xì)胞呼吸與能量供應(yīng)的密切關(guān)系。在探究過(guò)程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了運(yùn)用科學(xué)思維分析與解決實(shí)際問(wèn)題，掌握了歸納與概括新知的方法，將細(xì)胞呼吸原理與實(shí)際應(yīng)用相融合，構(gòu)建了系統(tǒng)的知識(shí)體系。通過(guò)制作PPT、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等成果展示形式，學(xué)生不僅提升了科學(xué)素養(yǎng)，也鍛煉了表達(dá)能力與團(tuán)隊(duì)合作能力。

（二）學(xué)科融合：?jiǎn)⒌吓信c創(chuàng)新

作為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的重要策略，學(xué)科融合策略能拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)學(xué)生的批判性思維。這一策略鼓勵(lì)學(xué)生跨越學(xué)科界限，整合不同領(lǐng)域的知識(shí)和方法，為學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題提供了新視角與思路。

例如，在教授“基因工程”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，筆者將生物學(xué)知識(shí)與信息技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了名為“基因編輯技術(shù)——CRISPR-Cas9的信息化應(yīng)用”的項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生深入理解基因編輯的原理與技術(shù)流程，鼓勵(lì)他們利用數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、編程分析等信息技術(shù)手段，探究CRISPR-Cas9在疾病治療、作物改良等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生需要掌握基因編輯的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，熟練運(yùn)用信息檢索、數(shù)據(jù)分析等信息技術(shù)技能，協(xié)作搜集關(guān)于CRISPR-Cas9的最新研究成果，并利用編程軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。在此過(guò)程中，學(xué)生提升了從海量信息中篩選有價(jià)值內(nèi)容的能力，其批判性思維和獨(dú)立思考能力也得到顯著鍛煉。他們開(kāi)始評(píng)估研究的可靠性，提出獨(dú)立見(jiàn)解與改進(jìn)建議，甚至設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證自己的想法。該項(xiàng)目實(shí)踐深化了學(xué)生對(duì)基因工程知識(shí)的理解，同時(shí)在學(xué)科融合的背景下有效激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（三）構(gòu)建模型：深化演繹與推理

在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，作為一種直觀高效的方法，模型構(gòu)建有助于學(xué)生將抽象科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體可操作的形式，鍛煉演繹與推理能力。這一策略可促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，為他們提供寶貴的實(shí)踐探索機(jī)會(huì)，使他們?cè)趧?dòng)手操作中領(lǐng)悟科學(xué)真諦。

例如，在教授“遺傳規(guī)律”時(shí)，教師設(shè)計(jì)了“模擬孟德?tīng)栠z傳實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目。項(xiàng)目中，教師沒(méi)有直接講授遺傳規(guī)律，而是引導(dǎo)學(xué)生利用紙板、卡片等材料，動(dòng)手構(gòu)建模擬遺傳過(guò)程的物理模型。學(xué)生制作代表不同等位基因的卡片，通過(guò)模擬配子形成和后代產(chǎn)生過(guò)程，探究遺傳因子分離與組合規(guī)律。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，學(xué)生既要理解遺傳規(guī)律的基本概念，又要運(yùn)用演繹與推理方法預(yù)測(cè)和解釋模擬實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的遺傳現(xiàn)象。他們通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)、觀察，不斷調(diào)整優(yōu)化模型，力求更準(zhǔn)確地反映遺傳規(guī)律的本質(zhì)。這一過(guò)程有效鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)通過(guò)模型構(gòu)建深化了其對(duì)遺傳規(guī)律的理解。學(xué)生開(kāi)始思考遺傳規(guī)律在生物進(jìn)化、物種多樣性等方面的應(yīng)用，甚至提出富有創(chuàng)意的假設(shè)與猜想，為自身科學(xué)思維的發(fā)展插上了翅膀。

結(jié)語(yǔ)

核心素養(yǎng)視域下的高中生物項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，不僅能使學(xué)生深刻理解生物科學(xué)知識(shí)，還能有效提升其科學(xué)探究能力。未來(lái)，教師應(yīng)進(jìn)一步探索更多有效的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)策略，開(kāi)發(fā)豐富多樣的學(xué)習(xí)資源，以促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升。本文的探討旨在為高中生物教師提供經(jīng)驗(yàn)，激勵(lì)更多教師積極投身項(xiàng)目化學(xué)習(xí)教學(xué)實(shí)踐，共同推動(dòng)高中生物教育的發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

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[2］陶維軍.基于研學(xué)旅行的高中生物真實(shí)性學(xué)習(xí)路徑探究［J].教學(xué)與管理，2024（16）：57-61.