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以项目式学习落实生物学科核心素养的实践策略研究

 zhb学习阅览室 2022-10-28 发布于上海

作者:胡红艳

以项目式学习落实生物学科核心素养

一、项目式学习对于培养生物学科核心素养的价值

(一)目前课堂教学实现教材内容教育价值的局限

目前我校所用的人教版生物教材以生物与生物圈主线展开,十大主题为内容标准,体现的育人价值主要表现在两个方面,一是从学生个体发展的视角出发,促进学生全面、健康地发展;二是从社会发展的视角出发,通过课程实施,帮助社会培养人才。要实现生物学教学的育人价值,就要求教师在教学过程中把生物学科中所蕴藏的育人因素挖掘出来,用知识本身的魅力去教育学生,影响他们的意识、情感和行为。而目前传统的课堂知识讲授,无法达成教材内容的育人目标,需要重新整合和构架知识体系,利用项目式的教学方式辅助来达成教学目标和育人价值。苏霍姆林斯基提出,“人是教育的最高价值”,一切的教育都要以培养人为最高境界,要实现这一目标迫切需要也能用新的教学方式,项目式学习可以起到这样的作用。

人教版教材的八年级上册的第五单元“生物的多样性”中涉及动物的主要类群、细菌真菌病毒、生物的分类、认识生物的多样性和保护生物的多样性等内容,这些内容仅通过传统的课堂教学无法真正让学生理解其价值,所以需要通过大量的实践去感受和深化,走近大自然去实际调查。因此设计一个完整的项目,将这些内容串联起来,形成一个知识体系,在真实情境中理解生物的多样性,让学生去亲身去体验,则可以解决此问题。

(二)生物学科的育人目标迫切需要教学形式的改革

《义务教育生物学课程标准》倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理学科信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养。生物学科重在培养学生的实践创新能力,用真实的实践解决生活中的问题。

著名心理学家皮亚杰说:“思维是从动作开始的,切断动作与思维的联系,思维就不能得到发展。”由此可见,学生动手操作和实践能力的培养可以促进学生思维的发展。在教学过程中,陈旧的教学模式容易挫伤学生学习生物的兴趣和积极性,生物学科作为一门自然学科,是要让学生发现问题、解决问题,过程的探索是非常重要。基于此现状,我们需要以教学形式的改革来体现生物学科的教育价值。

(三)项目式学习对于落实学科核心素养的价值

项目化学习,要求学生在做“项目”的过程中学习,即在“做”中学、在“实践”中学,学习的过程是自我建构、自我完善的过程。学生在项目式学习的过程中获得生物学科所包含的科学探究思想和方法、科学的态度和精神。通过项目活动的设计,学生能够在探究能力、学习能力和解决问题能力方面有更好的发展;能够在责任感、合作精神和创新意识等方面得到提高。学生能主动地获取生物科学知识,体验科学过程与科学方法,形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观,培养创新精神。在落实科学、技术、社会教育的同时,实现教学目标的达成,将情感态度与价值观的目标升华,学生通过实践具备解决真实问题的能力和科学素养。

落实学科核心素养是当前生物学科应该完成的目标,而怎样在知识的教学中发展核心素养,是教学实践落实核心素养的关键问题,我们通过实践发现,利用项目式学习的理念可以起到非常显著的效果。以人教版教材的八年级上册的第五单元“生物的多样性”为例,运用项目式学习的理念可以很好地让核心素养在课堂教学中落地。生物学科核心素养主要包括四个方面,即生命观念、科学思维、科学探究和社会责任,我们可以通过设计相应的项目式学习活动,让学科核心素养在项目式学习实施过程中落地。以项目设计驱动学生走出课堂,走进周边的潇河公园,亲身感受生物的存在,感悟生命的概念,实践中发现在自然界看到许多鸟巢等保护生物多样性的措施。设计相应的调查项目,让学生在参与科学实践的过程中,真正学会解决真实情境中与生物学有关的问题,变表层学习为指向解决真实问题的深度学习,最终实现学生生物学科核心素养的发展和提升。

二、项目式学习培养生物学科核心素养的策略

项目式学习培养生物学科核心素养具有广泛应用价值,可以对深度学习进行整体设计,打破常规教学思路进行整合设计,帮助教师教学观念的转变,帮助学生在习得知识的同时,学会应用知识解决问题,在解决问题的同时培养生物学科核心素养。以下,将以项目“探寻自然界中千姿百态的生物”,具体谈一谈如何运用项目式学习培养学生的生物学科核心素养。

(一)确立合适的项目主题

确立项目主题是项目活动第一步,首先根据教材内容的关联性,寻找几部分之间的共同点,可以是知识的相似性或者是培养学科能力的共同点。然后思考如何把项目主题和课程标准凝练成一个重要的、有意义的问题,进而激发学生参与,并且帮助他们在项目实施过程中锁定目标。好的主题的确立可以有效地对教材内容进行单元整合,有效地实现学科素养的培养。

以项目“探寻自然界中千姿百态的生物”为例,教材中关于生物多样性有关的内容包括动物的主要类群、细菌真菌病毒和认识生物多样性及其保护生物性等内容。此部分知识零碎,无法让学生纵向和横向了解生物多样性的内涵。了解生物多样性要从探寻自然界千姿百态的生物开始,依据课程的育人目标,选择“探寻自然界中千姿百态的生物”这个主题,就可以对内容进行整合和重新分解,最终认识生物的多样性,从而引发保护生物多样性的社会责任。

(二)设计合理有效的项目实施任务

好的驱动问题能够引起学生对项目的好奇心,使项目更加复杂并具有挑战性。驱动问题就像灯塔一样激发着学生的兴趣,指引学生向项目目标努力。真实情境下的驱动性问题,在任务驱动下,学生不断学习、深入反省并积极行动,主动填补各种知识,直至最后完成。但驱动问题可以是开放性的,或者能够直指某个主题的核心内容,能够激发学生的学习兴趣,关键是与课程标准的内容应保持一致。任务的设计应与主题相呼应,具有可操作性和明确性的特点,任务设计能够引发学生持久深入的探究,项目“探寻自然界中千姿百态的生物中”可以做以下设计。

给学生布置任务——探寻自然界中千姿百态的生物,这需要走进自然界中去调查和实践,怎么去调查呢?调查之后如何呈现?是否需要完成分类表、调查表等?一个明确的目标,引出一连串的问题,启发他们去思考解决的方法。另外,实际问题具有复杂性,因此需要更具体的指导,教师可与学生一起,反复商讨出一项项具体的项目式学习任务安排。

首先要设置项目导语,让学生对项目有直观的认识,激发探索的欲望。比如我们设置了以下项目导语:打开报纸或观看电视,你们会发现“生物多样性”是近年来比较流行的一个词汇。我们周围就有多种多样的生物,它们是人类的伙伴,也是人类赖以生存和发展的基础。地球上处处充满着生命,展示着生物世界的丰富多彩。本项目中,你们会理解什么是生物的多样性,怎样做才能保护生物的多样性。让我们一起来探索生物的多样性吧。

其次,设置具体的任务。此次活动,我们设计了如下任务:

任务1:实地调查

想办法了解周围环境中哪些地域适合调查实践?了解各种区域内生物种类的分布?了解哪些区域具有代表性?

任务2:设计方案

活动一:走进身边的环境,寻找大自然的美丽

(1)调查选择环境中生物的种类

观察:池塘水中的藻类植物

目的:举例说明藻类植物的形态与结构特征

器材:显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、变绿的池塘水、自来水等

指导:①学生4人一组。针对池塘水变绿这一现象,讨论池塘水变绿的原因。

②使用显微镜分别观察自来水和变绿的池塘水,找出池塘水变绿的原因。

讨论:藻类植物的共同特征。

(2)观察:自然界中的裸子植物和被子植物

目的:说出校园中常见的植物

器材:放大镜、枝剪等

指导:

①学生8人一组,观察校园内的植物,看看哪些是裸子植物,哪些是被子植物。

②参考下表,设计校园植物观察记录表,记录植物名称、所属类群、主要形态特征和生活环境。

植物名称所属类群主要形态特征生活环境

③遇到疑难问题,通过网络和图书馆查阅相关资料。

讨论:在什么样的环境中生活着裸子植物和被子植物?

课外探究1:

我国有许多珍稀植物。收集我国珍稀植物的资料(包括图片),与有兴趣的同学交流。

建议:(1)收集图片时注意进一步检索资料,查实有关植物的学名。

(2)资料的内容可包括植物的原产地、形态特征、经济价值和科学价值。

课外探究2:调查分析动物和我们的生活有怎样的关系。

建议:(1)根据调查目的,制订详细的调查计划。

(2)根据自己的生活环境,确定不同的调查场所。例如,有的同学可以调查家禽养殖场,有的同学可以调查超市或农贸市场,有的同学可以调查食品加工厂。

(3)根据调查内容,如实地记录相关调查数据。

(4)分析调查数据,实事求是地得出结论,并与其他同学进行交流。

活动二:完成实践调查的成果

(1)选择一到两种生物种类进行分类(界门纲目科属种)

(2)叶花设计制作(比如用叶或花构图)

(3)完成保护生物多样性的手抄报

(三)确保项目式学习的有效实施

1.研读任务、领会活动目标

每个孩子对这个主题的兴趣是不同的,每个孩子的需求点也是不同的。所以在实施过程中,要求他们必须先认真研读上述任务安排,领会活动目标,然后小组内部交流,在具体活动之前先要讨论得出一个活动计划,确定每个人的分工。在这个分工过程中既保留了他们的个性,更加强调他们之间的互助、合作和交流。调查结束后,小组内部的几个人共同完成活动记录表,共同交流总结提升。

2.注重任务实施的过程

在项目式学习具体实施过程中,学生不仅实现知识的构建与技能的习得,更获得情感信念的培塑。学生在实施初期研究任务和目标,可以帮助他们形成问题解构和任务分级的能力;在成果公开展示环节中,能加深学生的探究欲、参与感与成就感。项目成果的呈现,让学生体会到学有所得学有所用,让学与用紧密结合起来,建构起学科知识与学生经验的内在联系,促成学生学习心理的高峰体验,为下一步学习注入情感动力。另外,学生在团队合作解决问题过程中能够学会与同学合作。

(四)设计合理的项目式学习评价

仅仅做实践活动,七年级的学生会容易忘我于愉快的活动过程中,而忘记最初的学习目标。因此,为了让过程中学到的知识能内化提升,还需要设计评价验收标准,提前告知学生,用评价引导项目式学习。展示和评价是项目式学习的核心内容,通过展示和评价可以将学生前期所学的内容进行有效的分析、整理、归纳、设计,让学生的展示更加合理,更加科学,更有深度。项目化学习的评价关注核心知识的深层次理解、学习实践是否是高质量的、学生是否能够在实践中合理运用高阶思维和技能以及是否能够回答驱动性问题。评价包括评价的内容与评价主体的多样化两个方面。

评价的内容既包括对学习实践的评价,也包括学习成果的评价,评价要与最初的学习目标、核心知识、驱动性问题保持一致。比如关于学习实践的评价,此项目中学生在调查生物种类时需要收集资料,就要考虑收集资料的方法是否科学、是否遵循实践的要求和方法。

评价主体的多元化,可以学生自评,可以同伴互评,还可以教师评价,构建合理的评价机制,起到诊断、考评和导向的作用,调动学生继续研究的积极性。我们针对学生个人参与研究的态度、情感体验等进行综合评定,并要求学生如实填写活动评价表。

此次项目式学习,我们针对活动的每个环节及学生的参与表现都设立了评价表,一是看学生在学习过程中的表现,如参与态度、参与状况等;二是看学生学习的成果,学习成果可通过实践操作、作品展示、汇报交流等形式进行。以小组合作评价支撑自评和互评的效果,合理严密的评价标准保证评价的合理性和有效性。

以下是此次项目式学习小组报告评价标准:

(1)生物种类调查统计表:有调查问卷、调查过程性资料、调查结果统计得10分;缺一个得8分;只有调查结果得6分。

(2)成果展示:完成3个成果得10分;完成2个成果得8分;完成1个成果得6分。

(3)小组成员分工:分工内容全面合理,工作内容方法叙述详尽合理得10分;分工具体内容叙述清楚得8分;小组成员有明确分工得6分。

(4)活动结束之后需要提交的材料:①纸质的过程记录表,活动总结报告;②活动过程中的视频和照片;③电子版的过程记录表和活动总结报告;④实践成果。

按照上述标准,对每个小组都交回的活动过程记录表和成果进行评价,并在班内展示,包括:讲解活动安排、活动过程。同时,要求其他同学认真聆听展示小组的内容,然后再由活动小组的同学去讲解。最后进行讨论,通过成果的展示一起感受生物的多样性。

三、项目式学习的反思

(一)项目式学习落实生物学科核心素养的收获

项目式学习的特点是“以终为始”,首先定出一个具体而明确的目标,学生就不会因思维太发散而无从下手。项目式学习的可操作性强,评价贯穿全程。针对学生的每一步实践活动都有明确的评分标准,可以引导学生往更好的方向做。项目式学习是一个完整的学习活动,从设计到实施到评价,每一个环节都引导学生参与、去实践、去体验,从而培养学生的学科核心素养。项目式学习让学生在实践中体验真实的情境,在潜移默化中理解学科知识,激发学生主动带着问题去探究。在此过程中可以进行深度学习,聚焦学科本质和学科思想,掌握学科核心知识,发展批判性思维、创新能力、合作能力等高级素养。

本次项目“探寻自然界中千姿百态的生物”,学生不仅通过资料收集了解了自然界中千姿百态的生物,更是在实施过程中真正带着问题走进大自然去亲身体验,感悟大自然生物的多姿多彩,并了解各个生物生存所面临的问题。只有亲身去做才会让学生有强烈的社会责任感,从而更好地去保护生活的家园和自然界中千姿百态的生物,形成生物学科核心素养,真正达到育人的目的。

(二)用项目式学习落实生物学科核心素养需要注意的问题

1.组织形式指向学生核心知识的深度理解

项目式学习需要学生最终产生一个公开的有质量的成果,成果要指向核心知识,解决真实问题,不只是简单地制作一个产品,更不是为一种单纯的组织形式,不能利用现成的成果模型限制学生的思考和想象,要注重引导学生核心知识的深度理解和思考,在思考的基础上产生有质量的成果,最终落实到培养学生核心素养上。

2.教学理念指向学生的成长与发展

项目化学习不能局限于只对课堂教学内容和形式上作出调整,应该对课堂改革起推动作用,比如教学理念的革新、教学评价的革新等。教学形式的选择要根据教学内容的需要来确定,要从学校课程与教学实际出发,不能为了项目式学习而项目式学习。不管是项目式学习或者是其他学习组织形式,最后都是指向学生的成长与发展。

注1:本文首发于《新课程评论》杂志。

注2:本文作者为山西省晋中市榆次区教育局教研室生物教研员,山西省骨干教师胡红艳。

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