基于核心素养下的初中生物项目式学习实践探究

摘 要：《义务教育生物学课程标准（2022年版）》强调“教学过程重实践”，核心素养是学生解决真实问题所必备的素养。项目式学习作为一种构建性的教学方式，既能够实现生物学学科核心素养的培育，又能够拓展链接到多个方面，进而促进学生综合素质的提升。本文以项目式学习“探索生石花的秘密”为例，依托真实情境设计问题，将学习任务项目化，让学生从实践活动中提取生物学概念，培养学生的科学探究能力以及解决实际问题的能力。

关键词：核心素养；项目式学习；生石花；初中生物学

文章编号：1003-7586（2024）07-0040-03 中图分类号：G633.91 文献标识码：B

“教学过程重实践”是《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《义教课标》）的重要课程理念之一。其中明确指出，生物学课程高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生的学习过程是其主动参与的过程，选择恰当的真实情境，设计学习任务，让学生积极参与动手和动脑的活动。生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、探究实践、态度责任，其中探究实践能力是创新型人才的重要标志。

核心素养是对信息时代的人才结构的描述，核心素养的核心是真实性。［1］项目式学习是一种构建性的教学方式，教师将学生的学习任务项目化，指导学生基于真实情境提出问题，利用相关知识与信息资料开展研究、设计和实践操作，最终解决问题并展示和分享项目成果。在初中生物学教学中，科学探究和跨学科实践应该始终贯穿整个课程体系。项目式学习作为一种高效的教学方式，极大地促进了教学中科学探究的开展和学科融合。［2］因此，在中学生物学教学过程中开展项目式学习，不仅有利于培养学生的生物学学科核心素养，还能够拓展链接到多个方面，进而实现学生综合素质的提升。［3］

笔者选取品种繁多的拟态植物生石花为材料，指导学生开展“探索生石花的秘密”项目式学习。学生通过一系列认识、播种、种植和观察活动，创设了一个有利于知识条件化、情境化和生活化的综合环境，为生物学知识的迁移应用奠定了基础。

1 设计初衷

生石花属（Lithops）植物包含80余个原始种类，因其具有与卵石相似的球状叶，被誉为“活着的石头”。近年来经人工繁育衍生出大量变种和园艺杂交种，是展示生物多样性的理想素材。基于此，笔者选取100个不同品种、色彩纹路各异的生石花，开启学生对生石花的项目化研究。

2 教学过程

2.1 认识生石花，感知生物多样性

笔者以生石花这一外形奇特的植物作为开启教学的切入点，引导学生更直观地感受并理解生物多样性，进而能够准确把握物种多样性和遗传多样性的差异，为后续开展科学实践活动奠定基础。

本活动概念：《义教课标》课程内容主题（二）“生物的多样性”。

2.2 种植生石花，探索生物与环境的关系

2.2.1 生石花的初步探索

教师引导学生自主开展关于生石花的原产地、生活环境和形态特征等相关资料的探索与收集，并以小组为单位进行讨论分享，培养学生的科学探究能力。通过查阅资料，学生初步了解生石花的基本生长习性，为下一步开展生石花的实践种植活动奠定理论基础。

2.2.2 生石花的培育

为增强学生的学习体验，笔者安排学生以小组为单位领养生石花，并在课后培育和观察。学生以查阅的种植资料为理论指导，通过生石花的栽培，切实感受到理论与实践的差异。同时，笔者对学生的数据记录和表格设计的规范性进行统一指导（见表1），培养学生形成正确的科学记录习惯。

种植前的准备材料包括生石花植株、专用土、多菌灵和塑料花盆。培育过程中学生使用干湿计，监测并记录各组生石花的栽培温度和湿度。各组生石花经重新发根后服盆5～7天，并于两周后展示各组的培育结果。

2.3 实物展示

不同环境下，生石花的状态如图1所示。学生通过对比分析可知，干燥且光照充足的环境更有利于生石花的生长，且生石花的颜色状态变化需要一定的昼夜温差。相比于理论教学，学生在实践的过程中能更直观地理解环境条件对生石花生长的影响，从而进一步归纳并深化概念。

本活动概念：《义教课标》课程内容主题（三）的次位概念，即水、温度、空气、光等是生物生存的环境条件。

3 播种生石花，感受植物的一生

3.1 生石花授粉

生石花为两性花，授粉对象需要来自不同个体植株，最佳的授粉时期为花朵初始绽放后的第2～5天。为深化学生对植物授粉方式的理解，教师带领学生给处于花期的生石花授粉，授粉过程如图2所示。

3.2 播种生石花，观察生石花的生活史

教师带领学生采用腐殖泥炭（45%）、蛭石（45%）和稻壳炭（10%）配制播种土，并使用高锰酸钾对其进行消毒，播种盒底部打孔防止根系腐烂。生石花以撒播的方式播种后，盖上盖子等待7～15天出芽，在此期间学生需要每天观察出芽情况。约3个月后生石花进入蜕皮期，学生通过对比教师提供的母本植株，以及不同状态植株进行观察学习（见图3）。通过播种生石花，观察植物的生命周期，加强学生对植物生长过程和习性的实际认知，进而实现生物学学科核心素养的培育，提升学生的综合素质。

本活动概念：《义教课标》课程内容主题（四）中的重要概念，即绿色开花植物的生命周期包括种子萌发、生长、开学、结果与死亡等阶段。

4 解密生石花，理解其性状由遗传和环境共同决定

经过上述实践活动，学生通过真实情境深入理解生石花的生长习性。基于此，教师引导学生归纳总结生石花的结构特征及其适应环境的机制，结论如下。

（1）生石花的外形属于植物的拟态现象，外形独特、花期短，避免其遭受自然界中的危害。

（2）肉质根，肉质叶储水能力强。

（3）蜕皮期间，老植株为新植株提供养分，利于新植株萌发。

教师在归纳总结后，引导学生进一步思考，明确生石花的性状除了与遗传物质有关，也与其周围的环境密切相关，是遗传物质和环境共同作用的结果。

本活动概念：《义教课标》课程内容主题（六）中的次位概念，即生物的性状是由基因组成和环境共同决定的。

5 总结与反思

学生通过“探索生石花的秘密”项目式学习，从生物多样性，到生物与环境之间关系，再到生物的生活史，最后揭示生物性状的本质，收获了从生命现象到生命本质的认识。教学过程中教师可以采用生石花的种植这一真实情境贯穿于整个课堂，在不同环节中运用不同主题下的重要概念解决问题。

目前，生物学实践教学还存在局限性。因此，生物学教师应创设真实的情境，提高学生解决实际问题的能力，从而实现学生科学探究能力的发展和学科核心素养的培养。

参考文献

［1］瞿大枞.培育生物学学科核心素养的大概念教学过程及意义——以“人体概述”为例［J］.中学生物学，2021，37（10）：20-22．

［2］杨明全.核心素养时代的项目式学习：内涵重塑与价值重建［J］.课程·教材·教法.2021（2）：57-63．

［3］朱建.“事件哲学”思想下生物学科项目式学习实践与思考［J］.中学生物教学，2023（8）：29-33．