初中生物学跨学科项目式学习的实践

2024-09-11 00:00:00庄伟星
教育界·A 2024年22期

【摘要】在深化教育教学改革的国家规划中,项目式学习和跨学科学习是落实核心素养的重要切入点。推进跨学科项目式学习,能够赋能学科教学,转变教学方式,促进学生的全面发展。文章以“果蔬保鲜,我有妙招”的跨学科项目式学习为例,探索跨学科项目式学习的实施途径。

【关键词】初中生物学;项目式学习;跨学科学习

【基金项目】本文系苏州高新区教育科学“十四五”规划2021年度课题“基于师生共研的项目式学习课程的实践研究”(课题编号:SND-2021-YB-011)的研究成果。

项目式学习是通过聚焦学科的核心概念和主题,设计驱动问题,让学生在自主或合作完成项目任务的过程中,积极参与学习活动,自主建构知识框架,从而提升学生素养的教学模式。将项目式学习融入初中生物学课堂,有助于培养学生的创新能力、沟通协调能力、团队合作能力、复杂问题解决能力、独立思辨能力等关键核心能力。跨学科学习是一种综合的、开放的、真实的学习方式,建立在完整的学生生活需求之上[1],它不仅能弥补学科课程分科的不足,而且能给学生提供主动活动和创新创造的空间。《义务教育生物学课程标准(2022年版)》中课程理念强调:“通过实验、探究类学习活动或跨学科实践活动,使学生加深对生物学概念的理解,提升应用知识的能力,激发探究生命奥秘的兴趣,进而能应用科学的观点、知识、思路和方法探讨或解决现实生活中的某些问题,从而引领教与学方式的变革。”项目式学习和跨学科学习具有一定的关联,二者相互融合。

一、初中生物学跨学科项目式学习的设计

生物学跨学科项目式学习是指将跨学科内容专题化,积极开展主题化、项目式学习活动,让学生在项目式学习过程中经历探究、制作、展示等环节,在解决真实问题的过程中提升生物学学科核心素养[2]。

(一)项目背景

在日常生活中,如何买菜囤菜,大量蔬菜、水果如何保鲜,是学生需要掌握的技能。教师聚焦果蔬保鲜问题,开展“果蔬保鲜,我有妙招”的跨学科项目式学习活动,通过引入生活中的生物学问题情境,引导学生就地取材,动手实验。

(二)项目目标

学习目标:从日常生活现象出发,探究影响果蔬保鲜的因素,掌握果蔬保鲜的原理及方法,将果蔬保鲜的原理和技术运用于家庭新鲜果蔬的保存。

跨学科教学目标:本项目以生物学学科知识为主,融合信息技术、劳动等学科知识,培养学生的跨学科素养。跨学科项目式学习目标如表1所示。

(三)项目实施

1.开展问卷调研

在生物学跨学科项目式学习活动前期,教师除了需要对项目式学习有深入的了解,还需要熟练把握课标和教材内容,明确生物学学科的核心知识[3],从学生的真实生活出发,策划生物学项目活动,开发生物学项目资源。因此,在项目实施前,教师设计了“果蔬存量与保鲜情况”调查问卷,并利用“问卷星”发送给学生,让学生完成问卷调研。从学生反馈的数据来看,在家中的果蔬存量上,15.3%的家庭的果蔬存量可支撑2周以上,63.9%的家庭的果蔬存量可支撑1周至2周,20.8%的家庭的果蔬存量可支撑1周以内。由此可见,大多数家庭的果蔬存量是比较充足的。在果蔬保鲜知识掌握上,62.8%的家庭对果蔬保鲜知识了解比较多,但不科学、不全面。在果蔬保鲜方法上,33.4%的家庭是直接放入冰箱保存。总体来说,存放不当是造成果蔬腐烂的主要原因。那么,如何才能更好地保鲜果蔬呢?教师开展“果蔬保鲜,我有妙招”跨学科项目式学习活动,引导学生深入探究影响果蔬保鲜的因素。

2.第一阶段:入项活动

(1)创设问题情境,引发头脑风暴。在项目式学习活动中,教师应联系生活实际,创设真实的问题情境,让学生在解决现实问题的过程中建构知识、理解概念、提升能力。知识源于生活,学习的最终目的也是为了生活[4]。因此,教师联系学生的生活,创设了如下项目问题情境:“水果蔬菜的保鲜存放问题是人们共同关注的话题,你家的果蔬存放有什么好办法?你又有什么好想法?让我们一起来一场‘生鲜保卫战’吧!”在问题的驱动下,学生开展头脑风暴,提出了很多想法和意见,如将果蔬放在干燥、通风的地方,将果蔬放入冰箱冷藏,使用保鲜袋、密封袋,等等。

(2)搜集相关资料,辨识果蔬类别。常见的果蔬有哪些?如何进行分类?教师让学生和家长利用互联网、书本等搜集相关资料,了解果蔬的类别,并将其整理成表格。

(3)基于个人兴趣,组建果蔬小组。在实践活动中,教师成立生物学兴趣小组,开展合作学习,让学生合作收集信息,设计活动实施方案,记录实验数据,展示汇报成果。教师按照果蔬的分类,将学生划分为8个学习小组,让学生自主选择学习小组,并通过钉钉在线表格自行选择想要探究的果蔬。每个小组的成员为5~7人,组内每个成员选择的果蔬不得重复。

3.第二阶段:实践探究

在这一阶段,教师基于真实的实践任务,让学生综合运用多学科的知识和方法,通过小组合作、主动探究和动手实践的方式,创造出学习产品和学习成果,提高学生解决问题的能力,发展学生的综合素养。

(1)网络检索,查找果蔬保鲜方法。教师让学生通过网络搜索、自主探究的方式,查找果蔬保鲜的方法。

(2)观看微课,了解果蔬保鲜原理。教师上传果蔬保鲜的微课视频,包括鲜切果蔬种类、果蔬采后日常、果蔬保鲜影响因素、鲜切果蔬保鲜技术等内容。教师让学生观看微课视频,重点了解新鲜果蔬的生命过程、呼吸作用的影响因素及蒸腾作用的影响因素。

(3)小组合作,探究果蔬保鲜原理。教师让各学习小组合作探究果蔬保鲜的方法及原理,并在钉钉群通过接龙的方式展示小组的讨论成果。各小组的讨论成果如下。

组1:用架子把辣椒晾干,冲洗辣椒,把辣椒拍干,铺排在底部通风的架子上,放在光照充足、通风良好的房间,晾晒三天或更久,然后存放在密封的盒子里,这样可以减少水分,防止细菌滋生。

组2:温度越高果蔬越容易滋生霉菌,容易腐烂,而降低温度可以减缓果蔬的呼吸速度,让细菌活动迟缓,有助于保鲜,因此可以用冰箱保鲜。

组3:在茄子的表面包上纸巾,可以减少空气的进入,让茄子的表面保持干燥,同时也可以保持茄子表面的蜡质完整,从而减少细菌的侵入。

(4)动手实践,检验果蔬保鲜效果。各学习小组提出的果蔬保鲜方法和原理不尽相同。教师让学生自行设计和实施果蔬保鲜实验,通过对多种保鲜方法的对比分析,检验不同保鲜方法的实用性和有效性。在此过程中,教师要求学生每天录制视频,记录实验现象,并配上相应的文字或语音解说。

4.第三阶段:完善美化与共享成果

(1)制作果蔬保鲜手册。教师让学生根据自己实验探究的成果,制作一份专属的家庭果蔬保鲜手册,并分享到家长群和班级群,进行评比。手册内容主要包含果蔬名称、图片、保鲜操作步骤、注意事项、保鲜时长、保鲜原理、信息来源等。

(2)自制鲜切果蔬保鲜器。部分学生在学习果蔬保鲜的原理和技术之后,开始尝试制作鲜切果蔬保鲜器,保存来之不易的家庭新鲜果蔬,并通过实验了解果蔬采摘后可能发生的化学或物理反应,研究影响果蔬保鲜的因素,掌握控温、气调、保湿、灭菌等保鲜技术。

(四)项目评价

教师结合项目式学习体系,着眼于学生项目的完成过程,着力于增值性评价,利用科学的评价工具,建立“五维三级+增值”评价模型。“五维”指的是德、智、体、美、劳五方面的评价内容。“三级”指的是将学生在完成项目过程中达到的效果分别按从高到低分为优秀、良好、初级三个层级,其中优秀占5分,良好占4分,初级占3分。“增值”指的是学生通过评价反馈有了改进,项目研究的成果达到上一级标准,便可增加相应的增值分数。“五维三级+增值”评价模型以评价量规为主要评价工具,以其他评价工具为辅。在设计评价量规时,教师要指向“五维”目标,对学生在项目中的表现进行不同级别的详细描述,把模糊的主观评价定量化,同时给予学生充分的指导。针对不同的项目式学习阶段,除了使用评价量规,教师还选择其他评价工具进行辅助性的、多方面的评价[5]。例如,教师利用微信小程序对学生上传的收获、实践情况及成果进行评价。利用现代化工具,把项目式学习过程可视化,为增值评价提供了客观数据。

二、教学反思

在跨学科项目式学习中,学生通过对生物学、劳动、信息技术等相关学科知识进行综合运用,真真正正地实现了素养的发展、能力的提升。项目式学习能推动学生主动、持续地投入项目探索,经历搜集资料、实践探究、展示成果的过程,拓宽学生的视野。在本跨学科项目式学习过程中,教师围绕探究的话题,融合各学科知识,将学习任务渗透到教学活动中,让学生以生物学学习为基础,开展跨学科的项目式学习活动。此外,在跨学科项目式学习活动中,教师引导学生及时总结沟通、共同协作,发挥团队智慧,解决实践活动中出现的问题。这样的跨学科项目式学习更加注重真实情境中的活动与体验、问题与探究、设计与表达、团队合作、实践创新等。

结语

项目化学习和跨学科学习是当前教育界的高频“热词”。在跨学科项目式学习中,学生通过综合运用各学科知识,真真正正地实现了素养的发展、能力的提升。跨学科项目式学习的实施,既是时代需求,又是解决课程实践难题的一大创新。因此,教师要积极开展跨学科项目式学习,让学生主动进行项目探究,培养学生的核心素养。

【参考文献】

[1]张慧丽.乡村初中生物课程项目式学习活动设计与应用研究[D].兰州:西北师范大学,2022.

[2]王骏.基于项目式学习的初中生物微课资源应用研究:以人体的免疫防线为例[J].数理化解题研究,2021(20):110-111.

[3]武重阳.项目式学习在初中生物教学中的应用策略:以“微生物与食品制作”为例[J].考试与评价,2021(2):60-61.

[4]孙冬怀,张玉竹.以初中生物学科为例浅谈项目化学习的实施[J].基础教育参考,2020(8):38-40.

[5]耿静.基于项目学习的学习过程设计研究:以初中生物《两栖动物的生殖和发育》一课为例[J].中国现代教育装备,2018(20):45-48.

作者简介:庄伟星(1982—),男,江苏省苏州市相城区太平中学。