初中生物项目化学习的实践指导方法

张伯林

【摘要】新课改对实践教学和跨学科教学提出了新要求，初中生物项目化学习模式是一种强调知识应用的教育教学新形式，具有应用的现实可能性。项目化学习通常以问题、现象为切入点，或通过自主探究、合作探究、实地考察等方式完成预先设定的项目学习目标。初中生物项目学习可通过设计实验项目、跨学科项目、实地考察项目，系统整合生物学习以及相关学科知识内容，帮助学生积极建构知识体系。

【关键词】初中生物；项目化学习模式；新课改；模式框架；途径

【中图分类号】G633.91【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2023）13—0088—06

项目化学习本身属于一种建构主义教学法，是“知道”与“做到”的集合。在教学中应用项目化学习模式，为学生搭建真实情境，符合新课程改革背景下对学生生命观念、科学思维、探究实践、态度责任等核心素养培育的要求。2022年版初中生物课程标准增加了生物学与社会、跨学科实践内容，对原有课程内容进行整合，使内容间的逻辑更紧密，课程的实践性更强。为夯实学生基础知识，达到生物核心素养目标，“怎么学”成为生物教学的重点课题。项目化学习的重点在学生，其意是通过学科实践培养学生，通过基本的、典型的学习活动培养学生思维能力，在辅助学习核心知识的同时，引导学生能够应用所学知识解决实际问题。换言之，初中生物项目化学习模式的提出，一来符合新课改对生物学科实践开展的要求，是理念落地的体现；二来现有模式尚未成熟，需要结合教育教学的实际情况，总结经验做法，升华理论成果，为项目化学习的组织与实施提供理论参照。

项目化学习最早源于杜威的实用主义哲学教育思想，自被提出便受到国内外学者的广泛关注。尤其是21世纪以来，有关项目化学习的探讨呈增长态势。国外学者认为具有挑战性的项目对于学生的成长具有重要价值，为此，实地考察、跨学科实践、实验室研究等成为学生课堂内容的拓展项目。在国内新课程改革背景下研究项目化学习，主要集中于什么是项目化学习、如何开展项目化学习、如何将其与学科教学相结合等方面。项目化学习关注的重点是学生，学习过程也是学生广泛交流、观点碰撞、解决问题的过程。项目化学习实施的前提是确立“项目”，有研究将“项目”划分为四类：解决一个问题、设计一个模型、调查一个现象、作出一个决定[1]。基于已设定的目标，创建问题解决的初始方案，在开展实践、寻找资源、提出研究发现等系列过程中，实现学生学科素养和思维能力的提升。在已有研究中，项目化学习在初中生物教学中的应用主要集中于生物实践教学维度，且生物教育研究工作者已经作出了许多新尝试，提出了一些新观点，初步验证了生物实验项目开展的可行性及成效。实际上，初中生物项目化学习不仅仅局限于实验教学范畴，在跨学科、实地考察等领域仍有很大应用空间。基于此，从新课改视域出发，探索初中生物项目化学习模式的理论框架和运行过程，丰富初中生物项目化学习的已有研究成果，是初中生物教育教学的一次新尝试。

一、项目化学习及其视角下的初中生物教学

初中生物项目化学习摒弃了传统的机械记忆模式，是运用问题驱动探究、合作产生高阶思维，并积极建构的交互式学习过程。项目化学习模式的构建，旨在从整体上提高初中生物教学质量，探索适合新课改要求的教学新模式。

（一）项目化学习的一般原理

1.项目化学习“四要素”。项目化学习本身已有相对成熟的理论作为支撑，积极建構、情境学习、社会交互、认知工具是项目化学习的“四要素”（如图1），能够反映学生知识建构的层次和水平[2]。其中，积极建构是指建立新旧知识之间的联系，学生通过搜集资料、自我协商、合作协商的途径建构知识内容；情境学习是指将学生认知置于真实情境中，是由抽象到具体的转化过程；社会交互指的是个人、社会、文化三者之间的交互关系，在多维交互空间，实现知识的内化吸收与深度理解；认知工具则是在项目化学习环节需要用到的辅助性学习工具，如图表、数据分析工具、技术手段等，科学的认知工具有助于实现事半功倍的效果，也有助于引导学生透过现象了解事物的规律。

在具体应用过程，学生在情境中观察、探究和分析问题，且这一过程是循环往复、螺旋上升的。这就要求学生结合知识储备和实践经历对关系和角色进行重构。在项目化学习模式下，教师要灵活设计项目内容和实践形式，充分考虑不同情境对学生新旧知识或生活体验的影响。在数字化背景下，教师在情境创造过程中可以充分利用多媒体技术优势来丰富问题情境。项目化学习可以将教师、学生及其他成员都纳入情境活动之中，通过对话、分享、讨论、辩论等多种方式实现对知识的内化和深度理解，进而形成互动多元的学习共同体。

2.项目化学习典型特征。与传统的教学设计不同，项目化学习能够为学生创造真实情境，通过探究性的活动达到掌握知识的目的。一般来讲，项目化学习需要经过确定选题、设置驱动问题、明确活动过程、分享项目成果、开展质效评价等一系列过程。项目化学习模式的应用范围十分广泛，包括教学项目和管理项目，其中教学项目也可以细分为学科项目、跨学科项目（如图2）。按照项目学习规模可以将其划分为微项目化学习、学科项目化学习、跨学科项目化学习和超学科项目化学习[3]。在此项研究中，由于立足于初中生物学科，因而将研究重点放在前三类项目化学习模式范畴。其中，微项目化学习主要在正常课程内实施，对课堂教学有辅助和推动作用，以设置探究性活动为主要表现形式；学科项目化学习主要立足于生物学科的关键概念和原理，以学生合作探究的方式实施，且内容也不局限于生物学科之内，还包含学生核心素养等内容；跨学科项目化学习追求的是对不同学科知识的整合，是学科知识之间的相互渗透，通常以设置超学科主题的形式开展，要求学生从整体上把握与理解内容，进而实现知识的迁移和运用。

（二）初中生物项目化学习模式的目标设定

项目化学习模式有其自身优势和特点，适合初中生物教学，在目标设定方面明确学科核心概念和重难点，在此基础上积极推进由浅层学习向深层学习的过渡，并由重结果向重过程转向，实现学生由单一思维向多元化思维的转变。

1.由浅层学习向深层学习过渡。通过项目设计涵养学生的高阶思维，使学生达到深度学习效果。在传统生物教学过程中，学生始终处于浅层学习状态，更多是被动接受教师讲授的知识，对知识重点进行机械记忆。究其原因，知识内容的碎片化，过于快速的学习进程，是客观上造成学生无法结合自身经验把握初中生物的重点内容，也无法达到深度学习目标的根本原因。在初中生物教学过程中，通过项目化学习模式能够有效地突破浅层学习限制。项目化学习模式具有非常强的兼容性，具备驱动性问题设计、持续探究的过程性、指向核心知识、对“大概念”的追求等诸多特征，作为一种有效的学习方式，能够实现课程结构的优化和完善，更好地适应新课标的学习理念和要素。同时，初中生物新课标教材的编写也为项目化学习模式的具体落地提供了空间。

2.由重结果向重过程转向。项目化学习具有持续性特征，从项目开始到成果交流以及诊断评价都存在着很多不确定因素，加上生物学科本身具有较强的实践性，这就要求初中生物教师要注重过程引导和过程性评价，以确保项目化学习能够有序推进。项目化学习模式最终目的是解决问题，强调学生在真实情境下完成各项任务，包含项目策划、项目组织、项目创作等等。由重结果向重过程转向，其细化目标有：开展课堂内项目化学习实践，如实验教学、探究活动等，力争在问题解决中学以致用；重视学科内容的整合，将知识学习与素养提升有机结合，引导学生团队合作，在实践中提高思维能力；通过对学科内以及跨学科相关知识资源的整合，引导学生對这些资源进行综合利用。此外，项目化学习模式在具体落实过程中也会对教师和学生的角色进行重塑，构建平等互动的师生关系。

3.由单一思维向综合思维升级。思维是隐性而复杂的过程，人类在处理外部事务的过程中会表现出某些思维特征，并形成相对系统的思维轨迹描述。但这些特征和描述只能体现出部分思维行为，而无法体现出所有的表征思维[4]。学习者在形成一定的综合性思维能力之后，面对外部事务会表现出非常强的综合性思维驾驭能力。因此对于学习者而言，思维是非常重要的品质和能力，并随着学习者在各种问题解决过程中形成更为复杂的思维体系。思维结构并不是在孤立具体问题情境解决过程中形成的，需要学习者在实践过程中充分发挥思维的价值和作用。初中生物项目化学习是培养学生思维能力的过程，思维起始于具体项目，终止于有效的项目解决方案，在项目解决过程中思维会形成优选的解决策略，并促进学习者由单一思维模式向综合思维模式升级。

二、初中生物项目化学习模式的框架设计

传统教学方式强调学生需要完成教学任务，达成教学目标，初中生物项目化学习模式则强调学生在学习过程中的成长需求、学习偏好。因此，初中生物项目化学习模式框架设计要充分利用问题情境优势，实现学生的知识重构，通过层次式活动任务实现过程协同，通过动态化学习成效评价促进学生学以致用。

（一）知识重构：研发“递进式”问题情境

初中生物项目化学习模式更加注重学生对于知识的重构和优化，这就要求教师在教学设计上注重框架搭建，通过项目结构的不断优化，为学生创造递进式的问题情境，为学生提供多元化学习要素，进而实现学生的知识重构。

1.强化学习动机。被动学习状态下的学生更多是接受日常学习过程中由外部刺激所带来的知识信息，而初中生物项目化学习模式框架则注重改变学生对知识的认知。在项目化学习模式下，需要进一步改变学习者的学习状态，强化学生的学习动机，让学生以更为积极的姿态去探索生物知识，开展生物项目学习。要想让学生适应学习动机的转变，在教学实践过程中教师就要准确把握学生的学习状态和学习理念，实现学校中长期规划与生物学科知识传承设计以及学生学习动机的有机结合。使知识重构成为项目学习的重要基础，让学生在知识学习过程中对知识进行创新应用，进而激发学生的学习兴趣。

2.丰富学习形式。传统生物教学更加注重通过知识的数量积累进而实现质变，项目化学习模式更注重知识重构，在学习形式和学习模式上不拘泥一种形式，而是结合学生的具体情况，构建不同的学习任务目标，形成螺旋上升式的学习方式[5]。在具体实践过程中将一个大的主题细分为不同小主题，而小主题又有其具体的概念、原理和应用，进而呈现出知识的层层递进关系，小主题间可能又出现交叉点，每一个交叉点都是完整的知识单元，其中有多个信息点需要学生探索。

3.制订学习目标。学习目标是学生在学习过程中需要完成的任务，项目化学习模式下需要学生以怀疑、反思为导向来解决问题，进而实现知识重构。在目标导向下，项目学习可以根据学科与技术、学科与实践、学科与社会多个方面展开不同层次、不同形式的学习方式。学习不再拘泥学科本身，学习目标作为明确的核心方向，可以分解成不同的生物学习任务，在任务完成过程中学生会将生物知识进行深层次的重塑和分析，进而达到学以致用的目标。

（二）过程协同：设定“层级式”活动任务

过程协同是指在项目化学习开展的全过程要能够做到多主体合作，尤其是教师与学生之间的高度协同。教师可布置具有层次性、挑战性的活动任务，帮助学生实现自我提升。

1.学生对于生物知识的学习要以项目化学习过程协同作为切入点，针对不同的知识节点做好设计。项目化学习以学生主体作为核心，在学习过程中鼓励学生通过多种策略、多种思维、多种手段进而实现知识重构，这就要求教师在教学过程中要关注学生对知识重构的过程，并最终展现知识成果[6]。例如，在项目主题设计上要为学生设置“最近发展区”问题，让学生从纷乱复杂的感性信息中找到知识规律，实现对混乱信息知识的整合。

2.对生物知识的各类资源进行统筹，尽量使知识内容靠近知识本质。学生只有对生物知识的核心有所把握，才能真正理解生物知识的内在维度和基本原理。例如，在项目问题细化上要从学生兴趣点出发，为学生设计一个能够引起学生好奇心的生物题目，更好地激发学生的学习兴趣，培养学生的高阶思维能力，汇聚学生高阶知识。教师设计的问题答案可以更加开放，在解决问题的过程中无论是在形式还是方向上应该创造更为宽松的空间和环境，充分挖掘学生内在潜力，实现对生物知识的有效关联和应用。

3.对高阶项目问题进行细化，设置不同的学习任务。将核心主题以不同的小问题联系起来，确保每一个问题的解决都能够为整个项目的推进服务。在学习任务布置上要注重任务的探索性、实践性和维度性，要综合考量学生不同层面的能力和素质，让学生在知识探索过程中既要对知识数量和质量有所掌握，也要具备必要的技能熟练度和创新能力。这样学生既能够系统掌握生物基础知识，也能够实现道德品行和基本素养的提升。

（三）学以致用：实施“动态化”质效评价

项目化学习以任务为导向，科学的质效评价是必不可少的。表现为评价主体多元，评价指标动态更新，结果评价与过程评价兼顾。动态化评价体系的构建，旨在为学习项目的设定与实施提供方向指引，为持续改进提供依据。

1.构建科学的动态评价体系。针对初中学生在教学过程中的行为，评价要充分考虑学生的知识掌握程度、问题解决能力、创新思维、科学态度、合作交流能力等[7]。因此，在评价指标体系设计上，应该将学生的思维能力、问题解决能力、学习能力、实践能力、创新能力、探究能力相关指标都囊括进来，使学生在项目化学习过程中的学习成果、学习实践都能够有评价依据。通过对评价体系的动态优化，提升评价体系的可操作性，更好地体现质性和量化的差异。

2.项目化学习评价要将结果评价和过程评价相结合。项目化学习非常注重学生各方面能力的培养以及对新知识的掌握情况，通过新知识与原有知识的相互联系，解决在学习过程中遇到的各种问题。通过结果评价更清晰地了解学生知识和技能掌握的熟练情况。而过程评价主要针对学生的访谈情况、学习体会情况、活动记录情况、原始数据情况进行评价。学生在项目化学习过程中的时间安排、具体计划、合作情况应该纳入过程评价之中，反映学生的实际学习状态。

3.重视学生学习评价。在项目化学习过程中，针对学生学习评价是提升学生学习积极性、挖掘学生内在学习动机的有效方式。与传统的教学评价相比，针对学生评价的主体更为多元化。在实际应用中，通过采取他评、师评和自评的方式更好地展现当前学生的学习成果，更好地体现情感态度目标，增强学生的学习自信心和自主性。

三、初中生物项目化学习模式的实践途径

项目化学习与浅层的知识学习不同，是聚焦高质量知识生产的重要学习活动，是对知识的深层次建构。在初中生物项目化学习模式实践过程中要探索知识在生产和传播过程中的内在规律。结合生物学科特点，建议从生物实验教学项目、跨学科学习项目、实地考察学习项目这三种课程形式入手。

（一）生物实验教学项目

初中生物实验教学项目主要分为观察类实验、验证类实验和科学探究类实验。验证类实验和观察类实验属于最基础实验类目，对于学生掌握核心概念有重要的促进作用，在实验过程中内容相对简单，操作过程相对方便。而科学探究类实验是实验教学的重点和难点，通过科学探究类实验能够为学生自主探索提供必要的空间和方式，是提升学生创新能力的必备实验，也是提升学生综合应用能力的有效手段。由于科学探究类实验本身就是学生自主探究的过程，符合项目化学习模式的功能特点。所以，在探究实验过程中，更加注重对内容的多样性和开放性探究，学生在探究过程中既是完成任务目标的过程，也是学生知识重构的过程。

（二）跨学科学习项目

项目化学习不拘泥单一学科，体现的是在复杂情境中多种实践状态的深刻体验，实现的是学生知、行、意的有机统一。因此，在初中生物项目化学习过程中可以实现生物与数学、化学、物理等学科的深度融合。通过项目化学习组织方式，最终形成新的课堂实践状态，打破单一学科限制，为学生提供更为多元化的主题学习活动，更好地培养学生解决实际问题的能力，提升学生的创新能力。通过课前、课中、课后三个不同动态节点，围绕项目化展开教学。在课前预设阶段，要对初中生物教学内容进行有效整合，综合参考各类教学内容，选择合适的教学方法，为学生问题解答设置科学教学情境。在课堂教学过程中教师要多元协调，对学生学习活动精准指导，让学生能够像“科学家”一样实践和思考，通过情境式教学方式更好地调动学生的主观能动性。教师与学生之间的有效互动，突破预设限制项目框架，有助于提升学生的自主学习能力和主动探究能力。通过不同学科知识的对接、综合，实现跨学科的实质性突破，进而让学生走出固定思维的束缚，实现知识的延伸学习。

（三）实地考察学习项目

项目化学习具有开放性、综合性、实践性特征。从开展项目化学习方式看，项目化学习离不开具体的实践活动，实践活动是实现学习目标的重要载体。在实地考察过程中，通过探索体验、问题解决等多种方式让学生将知识与实践有效链接起来。实地考察是一个连贯过程，在具体落实中需要准备、实践和反思等三个步骤，根据这三个步骤又可以将实地考察项目化学习划分为前置性学习阶段、沉浸式学习阶段和反思性学习阶段。其中，在前置性学习阶段，学生需要确定研学主题，并围绕研学主题设置合理的研究目标，确定详细的研究方案。同时还要为解决这些问题形成相应的知识储备，围绕中心主题对相关知识和信息进行收集。沉浸式学习阶段则是实地考察学习的关键阶段，是学生在考察学习过程中综合运用多种知识、多种研究方法开展实践性探究活动的过程。而反思性学习阶段则主要体现在项目成果交流和反思过程。通过三个阶段的融会贯通，使学生在初中学习过程中能够对目标任务细心观察，用心感受，通过对问题解答更好地体验项目化学习优势，对自身经验进行总结，对自我进行反思。

初中生物项目化学习模式需要以项目为中心进行教学设计，新课改更加强调不同学科之间、不同知识之间的有机整合，设计出优质的生物学习项目，更有助于将碎片化的知识整合，帮助学生探究知识体系之中的内在规律，实现知识的再深化、再建构、再认识。

参考文献

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编辑：张昀