初中生物学科项目化学习的实践

赵四辈

【摘要】项目化学习是一种符合生物学科特质和初中生身心特点的学习方式。初中生物项目化学习方式是多样化、多样态的，诸如“模拟式”项目化学习、“建构式”项目化学习、“问题式”项目化学习、“数字式”项目化学习等。项目化学习实践，能让“生”与“物”相融，让学生手脑并用，让学生的生物学习焕发出生命的熠彩和活力。

【关键词】初中生物；项目化学习；实践

学科实践是生物学科育人的根本性路径。在初中生物课程实践中引导学生进行项目化学习，是生物学科育人实践的基本方式。所谓“项目化学习”，就是以项目为载体、以“问题解决”为驱动方向，引导学生进行生物学科课程实践。初中生物学科项目化学习实践，要追求“生”“物”相融，让学生手脑并用。教师通过带领学生展开初中生物项目化学习，能够引导学生的思考、探究，提升学生的学习能力，发展学生的生物学科核心素养。

一、“模拟式”项目化学习

生物体的形态、生活习性、结构、外部特征等事实性的生物学学科知识，适合学生展开观察、归纳、模拟活动。模拟式项目化学习，赋予学生充分、自主的学习时空，能让学生手脑结合，积极主动地获取生物学学科知识。模拟式项目化学习应当有明晰的目标指向、清晰的方法指导。在模拟式项目化教学中，教师要引导学生观察、分析、比较、归纳；要围绕重点、难点等对学生的模拟式项目化学习进行指导，从而让学生的学习更具有针对性、实效性；要从生物学知识、技能、方法、过程、态度等方面，对学生的模拟式项目化学习进行全面的检视、评价［1］。

以苏科版初中生物八年级上册“种子的萌发”这一模拟实验为例。在教学中，笔者为了让学生直观感知酸雨对种子萌发的影响，引入了不同浓度（即不同的pH酸碱度）的醋酸来代替酸雨，并将同一类种子分成几份，然后引导学生每天用固定的不同浓度的“酸雨”对之进行喷洒。这样的模拟式项目化学习，是一种长期学习。在这个过程中，学生发现，影响种子萌发的其他外在相关条件都是相同的，因此唯一的实验变量就是不同的pH酸碱度的“酸雨”。笔者提出问题：“酸雨对种子的萌发产生了怎样的影响？”引导学生认真观察、记录种子的萌芽情况。在模拟性实验、对比性实验的过程中，学生充分经历了观察、探究、发现的过程。学生发现，酸性越强，对种子的影响和伤害越大；酸性越弱，对种子的影响越小。通过这样的模拟性实验，学生对酸雨、酸雨对种子萌发的影响、保护环境等产生了深刻的认识。

模拟式项目化学习，是一种直观性、形象性的项目化学习。在模拟式项目化教学中，教师要引导学生学会观察、记录，让学生撰写项目活动报告，这有助于学生理解相关的生物学概念、知识。模拟式项目化学习活动往往有一个生活原型。作为教师，要引导学生将生物模拟实验过程与生活原型的形成过程进行类比，从而促进学生的理解。

二、“建構式”项目化学习

学生对生物学学科知识的学习过程是意义建构的过程。在初中生物教学中，教师要充分挖掘学生的建构性、创造性潜能，激发学生的生物建构兴趣，调动学生的生物建构积极性，让学生敢于建构、乐于建构、善于建构。建构是学生自主学习的重要标识。在建构式项目化学习中，教师要引导学生围绕重点知识、核心概念等展开学习，丰富、深化学生的建构学习感受和体验；要引导学生自主设计活动、实施活动、评价活动，让学生真正成为活动的主人。

以苏科版初中生物七年级上册“植物的光合作用”这节课的教学为例。为了助推学生的项目化学习活动，笔者对光合作用的相关内容进行梳理，从整体上对项目化学习进行设计，设定学生的项目化建构学习目标，整合相关的学习资源等。在建构式项目化活动中，学生有许多可开展的学习活动，如观察性实验—叶片的结构、绿叶细胞中的叶绿体等；验证性实验—绿叶在光下产生淀粉、绿叶在光下产生氧气；思维拓展性学习活动—影响秧苗生长性的因素、叶片画的制作、水生植物与陆生植物的结构区别；课外探究性活动—放射性同位素的示踪法、绿色植物除了叶以外的其他器官是否进行光合作用；讨论性活动—植物光合作用需要二氧化碳、温室中二氧化碳浓度的调控等。在建构性生物活动中，教师应遵循由易到难、由简单到复杂、由被动到主动、由低阶到高阶的原则。

笔者以验证性实验“绿叶在光下产生氧气”为例让学生展开探究，要求学生收集水生植物金鱼藻产生的气体，并用带火星的小木条验证该气体是氧气。在活动过程中，笔者引导学生通过改变金鱼藻与光源的距离、增加光照强度等进行对照实验。在定性上，引导学生观察实验现象，并积极尝试对实验现象加以说明；在定量上，引导学生尝试设计传感器，测量水生植物以及陆生植物光合作用产生的氧气，收集、整理、分析数据。

项目化活动以核心概念为主题，将相关的学科内容整合起来。建构式项目化活动，就是让学生围绕一定的主题，将教材中的相关内容进行横向和纵向的整合，同时，要求教师打破固化的、僵化的教学模式，让学生的生物学习向课外、生活拓展和延伸。通过建构式项目化学习活动，教师能帮助学生把握相关的生物概念的内涵，促进学生对相关生物知识的应用［2］。

三、“问题式”项目化学习

问题是学生展开项目化学习的源泉。在初中生物教学中，教师要鼓励学生发现问题、提出问题，并帮助学生筛选问题、研究问题；要以问题为载体和驱动，助推学生的生物学习走向深度、深刻。基于问题的初中生物项目化教学，其基本的流程为“发现问题—提出问题—合作求解—得出结论”。在初中生物项目化学习中，教师要善于引导学生从学习、生活中去发现和提炼相关的问题，从而培育学生善于发现问题、提出问题的品质。

对于学生的生物学习来说，发现、提出一个问题往往比分析、解决一个问题更为重要，因为分析、解决问题仅仅是学生对知识的运用，而发现、提出问题却需要学生拥有敏锐的洞察力、丰富的想象力等。比如，在教学苏科版初中生物八年级下册“关注家庭生活安全”这节课时，有学生提出问题：“食品腐败的罪魁祸首是什么？怎样才能让食品保鲜？”针对学生的疑问，笔者借助微视频，为学生展示了法国微生物学家巴斯德的鹅颈烧瓶实验。在此基础上，让学生自己尝试做鹅颈烧瓶实验，进而引导学生探究：微生物生长繁殖的条件是什么？怎样才能让食物不易变质？促使学生对微生物生长繁殖的条件进行思考、探究。学生自然而然地提出问题：“有哪些方法可以延长食物的储存？”笔者由此引导学生探究食物保存的方法，如冷藏保存、干燥保存、真空包装、窖藏、熏制等。在这个过程中，有学生又提出了新的问题：“将食物放置在冰箱中有没有什么缺点？为什么要在食物中添加食品添加剂？添加食品添加剂有何利弊？”一个个的问题，将学生的生物学思考、探究引向了深入。学生在这样的问题式项目化学习过程中，能对相关的生活现象展开自觉的思考，对问题形成辩证性的认识。如学生认识到食品添加剂有利有弊，以及食物放冰箱也有一些弊病等。问题式项目化学习不仅仅着眼于生物学知识的普及，同时也能加深学生对生物学常识的认识，让学生在生活中用生物学的眼光去打量、用生物学的头脑去考量等。

问题式项目化学习是围绕问题展开的。作为教师，要积极引导学生提出问题、分析问题、解决问题，要致力于提升问题的质量。可以说，高质量的问题能够让学生形成高阶的生物学认知。同理，高阶的生物学认知又能够帮助学生在日常的生活、学习中捕捉到更多有价值的问题。从某种意义上说，学生提出生物学科问题的能力与学生生物学素养的发展是相辅相成、相互促进、相得益彰的。

四、“数字式”项目化学习

在现代信息科技迅猛发展的今天，教师要充分发挥多媒体、网络等的功能，引导学生展开数字式项目化学习。数字化项目化学习能够让学生获得直观性、形象性、替代性的体验。在生物学科项目化学习过程中，由于条件等的限制，有一些生物学知识不能直接通过物质化、物理性的实验来验证，而借助于数字化的学习资源，学生能够获得良好的生物学习感受、体验。同时，信息科技能转变学生的生物学认知方式、思维方式和学习方式［3］。教师要打造数字化的学习环境，丰富数字化的学习资源，优化學生的数字化学习方式。

在初中生物教学中，教师可以应用数码显微镜、虚拟现实技术（VR）、交互性和智能化的数字资源，引导学生的生物认知，激发学生的生物学思维。相较于其他的项目化学习方式来说，数字式项目化学习具有声色光影的特性，能让相关的信息科技与学生的生物学习深度融合。比如，在教学苏科版初中生物八年级下册“DNA是主要的遗传物质”这一部分内容时，教师应重点帮助学生认识、理解和把握“DNA双螺旋结构”这个知识点。为此，笔者借助现代信息科技制作动态的DNA双螺旋结构的动画，借助于动画，引导学生观察DNA双螺旋结构的结构特点，即两条双链缠绕在一起，形成双螺旋。动画视频将DNA解开、压平来描述，让学生看清其原子结构。如此，学生详细地认识了A-DNA、B-DNA、Z-DNA，认识了核苷酸有三个部分：戊糖、磷酸基团，以及含氮碱基，其中，含氮碱基包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶等四种可能。同时，学生还理解了为什么“脱氧核糖核酸”被叫作“脱氧核糖核苷酸”，明白了为什么双螺旋结构被称为“沃森—克里克链”等。尽管有些知识超过了初中阶段的内容，但生动的动画视频能够让学生对DNA双螺旋结构产生浓烈的研究兴趣，进而为学生的后续学习打下基础。对于不理解的地方，学生还可以多次回看视频，定格思考。智能化的数字资源，赋予了学生充分的生物学习时空，让学生的生物学习可以随时随地发生。

数字式项目化学习，要求教师在日常的生物教学中做一个有心人，用科技手段将相关的资源记录、存储下来；同时，借助于网络，搜集相关的课程资源、素材，并对这些课程资源、素材等进行深度加工，以便提升资源、素材的质量，让素材、资源更适合学生的生物学习。项目化学习中的视频等资源，可以促进学生的先学，引导学生互学、研学，让学生的学习呈现出“翻转”的特质。在应用数字化技术推动学生项目化学习的过程中，教师还要善于引导学生借助信息技术互动、交流，如将相关的视频共享到班级群中，以便学生自主性、自能性的学习和讨论。可以说，数字式项目化学习，颠覆了传统的课堂教学模式，让学生的学习变得更加立体、多元。

结语

项目化学习是学生生物学习的一种重要方式。作为教师，要从学生的项目化学习内容、项目化学习方式、项目化成果评价等方面展开系统性的研究，通过在初中生物教学中开展“模拟式”项目化学习、“建构式”项目化学习、“问题式”项目化学习和“数字式”项目化学习等，帮助学生将认知与实践相结合，使学生做到在实践中认知、在认知中实践，进而提升学生的生物学习能力，发展学生的生物学核心素养，促进学生的生物学习研究、生物学习创新。项目化教学，让学生的生物学习焕发出生命的熠彩和活力。

【参考文献】

［1］杨现民.信息时代智慧教育的内涵与特征［J］.中国电化教育，2014（1）：29-34．

［2］孙曙辉，刘邦奇.基于动态学习数据分析的智慧课堂模式［J］.中国教育信息化，2015（22）：21-24．

［3］刘水明.模拟实验及其在生物教学中的应用［J］.中学生物教学，2005（1/2）：46-47.