基于微型项目式学习开展环境教育的研究——以初中生物学课程为例

胡广学

自2010年开始，我国便逐步推进素质教育的推广与普及，并在近年来做出一系列大改动，人才培养的导向也从“坚持能力为重”丰富为“德智体美劳全面发展”再浓缩为核心素养，其核心万变不离其宗，均表达了我国对创新型、实用型、复合型人才的迫切需求，而在这样的教育背景下，以学生分数为主的教育方式显然无法满足国家和社会的需求，因此各中小学均将学生能力作为教育的首要目标；其次，生物学学科的综合性较强，对学生的能力要求较高，尤其初中生物学的重要性在近年来不断提升，学科综合性持续提高，更考验学生生物学核心素养，即使是中考也围绕学生的环境意识、生命责任等学科核心素养展开考查；最后，虽然我国初中生物学课程刚刚经历改革，但仍有大量初中生物教师采取传统教学方法开展教学工作，教学方式枯燥，学生的主体地位显著不足，对初中生物学教学效果造成巨大影响，学生缺少思考，缺少合作，缺少实践，难以形成生物学学科意识。正因以上三部分原因，微型项目式学习有望打破初中生物学教学现状，解决学生能力提升问题，强化教师环境教育乃至初中生物学学科教育质量，这也是文章将微型项目式学习开展环境教育作为研究对象的主要原因。

一、 相关概念综述

(一)项目式学习

项目式学习，简称PBL，最早由实用主义教育学家、心理学家、哲学家杜威提出，杜威认为教育应当为学生传授有价值的经验，而这些经验应当是学生“从做中学”当中得来，这一观念启发了大量教育领域人士，并由此诞生了项目式学习这一教学方法。从概念来说，项目式学习的核心在于依靠合作完成某个项目，并在项目当中获取知识与经验，强化自身多维度能力；相较于问题式学习，项目式学习同样将学生放在课堂主体地位，师生关系与学生获取知识的方式大致相同，但项目式学习的最终产物往往是一项产品，一部作品或其他具体的物品，学生在制作该物品时会驱动自身多维度能力以获取知识并使用知识和能力共同完成作品，但问题式学习的最终产物是一个被解决的问题，往往没有实体，学生在解决问题的过程中掌握知识、培养能力，可以说项目式学习更贴近实践，而问题式学习更贴近能力与思考，正如实战练习与沙盘模拟之区别；此外，项目式学习与任务驱动式学习法的区别也与问题式学习的区别类似。

(二)微型项目式学习

相较于传统教学来说，项目式教学能够有效契合我国教育改革方向、提高学生核心素养水平，但由于项目式教学需要颠覆现有教育体系，同时应用难度大，应用耗时长，也对教师的知识储备提出更高要求，因此在以上客观因素影响下，项目式学习并未在我国中学实现大规模推广应用。也正是在此背景下，为解决项目式教学落实过程中存在的困难，微型项目式学习应运而生。所谓微型项目式学习，核心在于保留项目式学习的独特优势，缩小项目规格，使其小到可被常规课程所容纳，方便教师灵活运用微型项目开展教学工作，并将微型项目与常规教学相融合。一般情况下，拥有以下6点特征可被称为微型项目式学习：第一，微型项目式学习具有明确的学习目标及评价指标，且二者均是围绕课程标准所制定；第二，微型项目式学习需要依靠驱动型问题推动课堂开展、引出微型项目；第三，微型项目式学习当中学生为课堂主体，由分成小组的学生自主进行知识探究及问题解决；第四，微型项目式学习的最小单元为课节，每个项目能够在一节课内完成或能够在课前完成、在课中展示成果；第五，微型项目式学习的最终成果为作品而并非问题答案，可以是纸质版成果，也可以是手工作品等成果，而成果的目的同时包含能力实践以及教学评价两部分；第六，微型项目式学习的开展目的在于强化学生能力和知识双重维度，提高学生核心素养。

(三)微型项目式学习与大项目学习的差异

微型项目式学习与大项目学习的差异可从时间、项目范围、活动范围、技术、教师和评价6个维度进行区分。第一，在时间方面，大项目用时往往较长，最短的大项目也需1～2个月时间完成，而微型项目的时长往往控制在1个课时到2个课时；第二，在范围方面，大项目一般横跨多个学科、覆盖多学科课程标准，能力考查也倾向于全学科核心素养，而微型项目则围绕单一学科开展，仅覆盖单个学科课程标准，能力考查以学科核心素养为绝对核心；第三，在活动范围方面，大项目需走出学校前往社会或各类场馆进行调研和体验，而微型项目只需在学校内，甚至在教室内开展即可；第四，大项目涉及的技术繁多，且教师不会限制学生所使用的技术，而微型项目所涉及的技术则由教师明确指定，要求学生在给定框架内使用教师提供的技术完成项目；第五，在教师方面，大项目的指导老师由学校内多学科多位教师甚至相关领域专家共同为学生提供指导，而微型项目的指导教师仅限于班级内本学科教师；第六，在评价方面，大项目的评价者为所有指导教师和专家团，而微型项目的评价方式既包含本学科教师评价，又包含自评及同伴互评。

二、 基于微型项目式学习开展教学工作的意义

(一)提高学生合作能力

微型项目式学习与大项目式学习都依赖小组合作方式开展，学生在合作解决问题、完成项目的过程中，合作能力能够得到显著培养，同时在合作过程中常会出现围绕一个问题难点或知识点产生纠纷、进行争论的情况，而解决争论的过程中，学生对知识的理解深度以及学生解决问题的社会能力均能够得到提升。

(二)强化学生探究能力

微型项目式学习的关键之一便是将主体交还给学生，让学生成为课堂的主人，想要在项目中实现学生主体地位便意味着教师不能直接将知识传授给学生，而是通过各种条件以及研究方法，让学生在解决项目探究项目的过程中，掌握知识并获取能力的提升，学生在探究过程中其探究能力也自然得以提高。

(三)激发学生学习兴趣

能够激发学生参与到学习当中的关键，在于学生投入学习、投入项目研究的兴趣，尤其对初中生来说，兴趣对学习动力的推动效果要远高于学生对提高自身能力的推动效果，而微型项目式教学，由于项目体积小、时间短、趣味性强等特征，对学生的兴趣激发效果较为良好，学生在参与微型项目式学习的过程中，也往往能够全程保持浓郁兴趣，并在进行项目、完成项目、拿出作品的过程中，逐渐将该兴趣转化为生物学学科的兴趣。

(四)加强学生实践能力

微型项目式学习相较于问题式学习、任务驱动式学习、探究性学习的最大区别在于学生在学习过程中所产出的最终成果是具有实体的作品而并非问题的答案，这使得微型项目式学习的实践性更强，学生在完成项目时需真实考虑知识与能力的实践应用，对学生实践能力的提高效果也更加显著。

三、 基于微型项目式学习开展环境教育的实施策略——以初中生物学课程为例

虽然微型项目式学习具有以上诸多优点和特征，由于该教学方式尚未普及，在进行设计以及实施的过程中常会出现各类问题，影响微型项目式学习效果，同时该学习方式在初中教学当中鲜有教师使用，大多数教师仍缺少开展经验，故文章选择初中生物学课程作为案例，阐述基于微型项目式学习开展环境教育的实施策略，并从主题选择、教学前期分析、框架问题设计、微型项目实施以及评价体系5个维度详细讲解实施的全流程以及各个注意事项。

(一)主题选择

在正式开展基于微型项目式学习的环境教育之前，应当做好微型项目的主题选择，既要保证微型项目与课程标准以及课程内容相契合，又要保证微型项目的选题对学生的能力有正向提升的效果。

1. 主题选择原则

在主题选择方面，应遵循以下几点原则：首先，微型项目式学习的选题应紧密贴合课程标准，按照初中生物学课程标准(2019年版)的要求，并分析课程标准，发掘适合开展微型项目式教学的主题，同时避免一次囊括过多课程标准内容，以避免项目过于臃肿、失去微型化特色或影响微型项目开展；其次，主题选择时需考量学生的知识和能力提升效果，既要保证微型项目的主题符合学生认知水平以及知识经验，又应当能激发学生的学习兴趣以及自主学习欲望，让学生能够依靠合作探究来完成项目；再次，在开展选题时应考虑本节课教学内容是否与微型项目式学习较为契合，文字性较强的知识内容更适合以传统教学方式开展，而实践性较强与生活贴合较高的内容，则适合使用微型项目式学习法，这一点让环境教育课程本身与生活结合度较高，教师的发挥空间较大，建议使用微型项目式学习；最后，在选择主题时也应当考量所选择的主题是否能够符合教学要求，是否能够提高学生的核心素养，例如选择的主题仅提到了环境的概念而未展现出保护环境、认识环境生态、增强环保意识等维度，无法满足教学要求，则不适合作为微型项目式学习的主题。

2. 主题选择来源

一般情况下，微型项目式学习主题的来源可分为三部分，分别为课程标准内容要求、教材拓展延伸问题以及日常生活问题。首先，在课程标准内容要求方面，以此作为来源可保证项目所获得的成果有价值、有意义，并提高学生对基础知识的掌握水平；其次，在教材拓展延伸问题方面这类内容一般涵盖环境教育的重难点，学生在解决此类项目时其基础知识得以进一步巩固知识的应用以及逻辑思维也会得到全面提升，较为适合作为拓展拔高使用；最后，在日常生活问题方面，环境与生活契合度较高，同时生活中的各类素材也均可辅助提高学生环境意识与环境认知水平，加之初中生物本身与生活息息相关，因此建议在环境教育当中选取生活素材以及各类环境生物学问题来激发学生的学习兴趣。

(二)教学前期分析

在完成选题后便进入教学前期分析阶段，该阶段会对教学活动的要素进行整合，并将此类要素应用在教学设计当中，也是教学设计的起点和参考依据。教学前期分析包括学习内容分析、学情分析和教学目标分析三部分。

1. 学习内容分析

学习内容分析是指分析围绕学生提升自身知识技能与经验水平而必须掌握的学习内容，先确立核心内容再确立微型项目设计方案及实施策略，同时也需确认学习内容和前后学习知识间的联系。需注意的是，学习内容分析阶段不仅要分析学生学哪些内容，更要思考怎么学习这些内容，确保选取的学习内容既能够满足学习目标需求，又具备可行性。例如在学习苏教版生物七年级上册第一单元第二章第一节《生物与环境的关系》时，本节课的学习内容是让学生明白，生物和环境是相互作用的，这种作用的因素叫做生态因素，生态因素包含生物因素以及非生物因素，由于本节课的知识与生活契合度较高，学生较为容易理解两类因素对生物生活的影响，因此本节课知识内容掌握较为简单，微型项目的可发挥空间较大。

2. 学情分析

学情分析方面，教师需考虑学生在知识学习能力掌握方面的需求，学生目前的心智特征、知识经验水平，以及其他需要考量的维度，并确保学生能够从项目当中获取所需的知识与技能，以现有能力完成项目并获取能力提升。如结合七年级学生的好奇心激发其对知识的兴趣，但缺乏有感性认识到理性思维，过度的经验思维模式仍然有明显的形象思维痕迹，对交流的本质的分析尚不深入等特点，在课堂教学中要多引用资料、图片、实物，开展微型项目时尽可能结合生活、联系生活、贴近生活，以及通过学生的切身感受和体验培养其思维能力。

3. 教学目标分析

教学目标是进行问题设计、教学实施的根本，也是教学活动的最终归宿，确立目标的正确性决定学生学习效果，也会显著影响微型项目的设计和开展以及学生的学习过程。首先，在进行教学目标分析时，教师应结合课程标准及教材内容进行整合分析，提出知识、能力及情感三大维度的教学目标，要满足生物学科的核心素养；其次，在制定教学目标时，应将学生的基础和经验以及心智特征也考虑在内，避免项目脱离学生最近发展区造成认知障碍或知识吸收障碍；最后，教学目标的达成应当是有益于学生核心素养乃至综合能力的，不仅要提高学生知识掌握水平以及学科能力，也应提高学生学科外能力，例如合作能力、问题解决能力、逻辑思维能力等。例如在苏教版生物七年级上册第一单元第二章第一节《生物与环境的关系》当中，学习目标同时包含知识目标、能力目标，以及情感目标，知识目标为“举例说出非生物因素对生物生活的影响并说出生物因素对生物生活的影响”，能力目标为“体验完整的探究过程，学会分析对照实验，能够找出实验变量，以及能够排除某些因素对实验产生的误差”，情感目标为“科学态度和实事求是精神”，在进行微型项目式学习时，应围绕以上3点教学目标当中的一个小维度设置项目。

(三)框架问题设计

确立主题并完成前期分析后，教师会进入框架问题设计阶段，即将以上内容转化为问题，并将问题组织成情境，以问题情境驱动微型项目式学习。框架问题可分为内容问题、驱动问题及核心问题3大类，不同的问题在开放性以及问题深度方面有所差异。

1. 内容问题

内容问题是直接贴合学科基本知识的问题，也是开展微型项目的基础问题，主要考察学生的基本知识和基本技能掌握水平，此类问题大多为封闭式问题，问题的作用也大多为前期引导以及指向事实，对学生的知识掌握水平提升效果较为显著，例如：“环境仅仅是生物生活的空间吗？”“环境因素包含哪两类？”此类问题便属于内容问题，学生可在教材中直接找到。

2. 驱动问题

仅凭内容问题，显然无法激发学生的学习兴趣，推动课堂开展，因此需要驱动问题来激发学生学习欲望与探究欲望。驱动问题一般是较为专业、具有一定的综合性、开放性较强且具有探究价值的问题，学生在围绕驱动问题进行思考的过程中，会形成较强的兴趣，但同时驱动问题并不会直接导向本节课核心内容，主要目的是激发学生思维活跃度。例如：“阔叶林和针叶林的分布有比较大的区别，到底是什么造就了这类区别？”该问题开放性较强且具有思考价值，但同时并未直接引出非生物因素对动物分布的影响，因此属于驱动问题。

3. 核心问题

核心问题是一节课的核心内容，也是微型项目当中的关键问题，学生会围绕该问题启动项目开展思考。一般情况下，核心问题相较于驱动问题开放性更强，能力指向方面更明确，目的是帮助学生掌握学科核心思想，例如“如何验证非生物因素对动物分布的影响？”便属于微型项目的核心问题。

(四)微型项目实施

1. 学生分组

完成问题设置后，微型项目便进入实施阶段。相较于其他教学方式，微型项目与项目式学习拥有共同的特点，即小组合作的学习方式，而学习小组的分组效果会直接影响微型项目教学效果，因此教师在为学生进行分组时需以更加全面的视角考虑分组质量。在进行学生分组时可遵循组内异质、组间同质原则，即保持组内学生成绩具有分层特征，选取不同性格、不同能力、不同经验、不同心理素质的学生放在同一组内，并保持各个组解决项目问题的能力以及稳定性能够维持动态平衡。此外在完成学生分组后，教师可为组内人员进行职责分工，进一步稳定组内结构。

2. 规划课时

由于微型项目式学习需与常规课堂相融合，因此需对课时进行规划，以避免课时受到微型项目限制，提高微型项目学习效率。同时由于微型项目体积小、完成周期短、完成难度低，因此在课时规划时应尽可能浓缩基本知识，将基本知识整合到基本问题当中，确保学生能够在完成微型项目后掌握本节课的基本知识，而对那些无法融入微型项目式学习当中的知识内容，则可通过补充总结的方式加入项目后补充阶段。此外，课上时间有限，教师无法做到将所有环节全部容纳到课堂当中，因此教师需平衡课前及课后时间分布，让学生利用课下时间收集资料、完成项目，利用课上时间汇报成果、交流项目作品，在这一方面教师可参考线上线下混合式教学的课上和课下组合方式，以确保项目式学习效果以及时间分布合理性。

3. 协助实施

微项目选定后教师可以让各个小组制订活动计划以及时间安排，教师则负责审核各小组的制定方案，对其进行可行性评价。由于每组学生的能力不同，且初中学生的经验不足，因此该阶段教师应选出学生的任务节点，并在节点阶段进行项目学习管理，把控学生学习进度；此外，教师已经提前进行沙盒推演，判断学生在完成项目时可能会遇到的各类问题，并提前做好预案，当学生出现问题时以引导为主，为学生提供建议，辅助学生完成任务。

(五)评价体系

1. 评价原则

教学评价具有重要意义，教师在进行评价时，应遵循参与性、过程性、综合性及激励性四大原则。首先，保证学生参与度，评价学生的参与是否积极；其次，围绕学生参与项目的过程进行定性评价；再次，基于保证学生综合能力及学科素养，对学生进行定性和定量的综合评价；最后，确保评价能够激励学生、激发学生学习兴趣。

2. 评价方式

在微型项目当中评价方式较为灵活，教师既可采取传统教师评价的方式，也可邀请学生进行自我评价以及小组间互评，具体评价方式包括过程性评价和终结性评价，过程性评价主要以各组汇报为主，而终结性评价可采取档案袋评价、问卷调查评价、作业练习测验、学习评价表等方式，教师也可将各类评价方式进行组合，以强化评价的准确性及有效性。

四、 结语

总结而言，微型项目式教学在初中生物教学当中具有较高可行性且具有较大意义，而教师在开展基于微型项目式学习的环境教育时，应遵循主题选择、教学前期分析、框架问题设计、微型项目实施以及评价体系制定5个步骤，以学生的综合能力以及学科核心素养作为导向并考虑学生的经验以及心智特征，结合课时、教学目标等多维情况进行项目制定和项目评价。