應用項目學習提升生物學核心素養

孫雙祥

【摘要】依托“科技新苗”培養計劃，組織學生參與到重大科研項目中，學生在導師指導下進行問題設計、項目推進和成果展示，完成項目學習。在開展項目學習的過程中，落實生物學理論聯系實際的教學理念，在真實的情境中提升學生解決問題、探索創新、團隊合作等能力，加深學生對生物學知識的理解、體會、應用，在實踐中提升學生生物學核心素養。

【關鍵詞】項目學習;生物學核心素養;科學探究;社會責任

一、項目學習及其應用

（一）項目學習

項目學習的全稱是基于項目的學習（Projectbased learning，簡稱PBL），是一種通過完成一個項目（課題）來促進學習者學習的方式。這些項目是源于生活實際并包含著富有驅動性問題的任務，需要學生進行設計，解決問題，參與探究活動;教師給予學生較長時間的自主合作學習機會;最終學生將創作出實際成果或進行報告展示。

（二）項目學習在“科技新苗”培養計劃中的應用和特點

寧波市教育局和寧波市科技協會推出的“科技新苗”培養計劃是依托全市科研院所的專家人才、設備設施和教育資源，結合普通高中學科基地建設和特色創新項目創建，開展中學生科技創新后備人才培養計劃。其目的是實現素質教育多領域動態合作，提高中學生的科技素養，推進拔尖創新人才的早期培育，培養一批科技創新青年人才。

惠貞書院“科技新苗”團隊（下面簡稱新苗團隊）參與市農科院重大科技攻關課題“江南時令蔬菜農社對接關鍵技術研究”，學生在導師指導下進行項目學習，經過問題設計、項目推進和成果展示過程，最終完成項目學習。

區別于傳統的學習方式，新苗團隊成員在進行該項目學習時有如下特點。

1.有一系列驅動性問題。新苗團隊成立之初，學生就在導師指導下由一個總課題（大問題）開始，逐步分解、產生許多相關的子課題（小問題），最終形成了一個結構化問題鏈。例如，在總課題下，學生分解出“蔬菜采后如何保鮮”“果蔬采后如何貯藏的關鍵技術”“蔬菜運輸過程中貯藏與保鮮的影響因素”等一系列子課題，在子課題下面又有“不同運輸方式對西蘭花物流品質的影響”等小課題。學生就是在這樣不斷提出和解決一個個小問題的過程中使自己的認識得到深化，理解變得深刻。在整個項目推進的過程中，只要有某一個問題還沒有具體化到可以研究的程度，專家導師們就適時介入，追問學生，引發學生思考。

2.有一系列最終作品。項目學習與傳統學習的“從理論到理論”不可見的結果不同，學習結束后都會有可見的作品問世，從而使學生能體會到成功的喜悅，而且學生之間或學生在各種不同場合就作品制作進行交流和討論，在交流和討論中得出結論和發現一些新的問題。在“科技新苗”項目實施過程中，學生除進行了多次階段性交流匯報以外，還積極將研究成果撰寫成論文并在核心期刊發表。新苗團隊先后有“蔬菜采后保鮮技術的應用與發展”“果蔬采后貯藏關鍵技術研究”“果蔬氨基酸成分測定方式的比較及應用”等多篇論文在《安徽農業科學》《浙江農業科學》等期刊上發表，并申請了一項專利（一種水蜜桃冷害的無損檢測方法）。同時，寧波市農科院-惠貞書院“科技新苗”活動參評浙江省青少年科技創新大賽獲得省級科技實踐活動一等獎。

3.強調學習活動中的合作。新苗團隊由農科院的專家導師和科研助理導師，以及學校的指導教師、學生組成。根據總課題的需求，學生和科研助理導師被分成不同小組，小組內又為不同的學生設計不同的任務，布置合適的具體任務給能力相對較弱的學生完成，讓學習能力強的學生輔導、引導他們完成任務。不同小組間各有分工又相互合作，形成“學習共同體”。由于一個項目任務通常無法一個人單獨完成，所以必須采用合作學習的方式，這種學習活動中小組成員之間往往需要達成一致的意見，對項目任務進行合理的分工，并且適時地進行討論。這樣充分體現了合作學習的精神，加強了成員之間的相互理解。

4.項目學習對現實生活的問題進行探究，具有一定的社會效益。項目學習要求學習者對現實生活中的問題進行探究，學生通過探究學習獲得學科知識的核心概念和基本原理，并且掌握一定的技能。學生完成項目學習取得的成果或作品能夠與他人進行分享，甚至與商業團體或公司進行交流，指導商業公司進行產品的創新及開發，最終變成商品，上市銷售，取得一定的經濟效益。“科技新苗”團隊參與的市農科院重大科技攻關課題“江南時令蔬菜農社對接關鍵技術研究”是寧波市農業重大攻關項目，該項目的問題來源于現實生活，所以它能很好地將學科知識與現實生活聯系起來，能夠克服學校課堂教育中知識脫離現實生活的傾向。

二、項目學習提升生物學核心素養

生物學核心素養是公民基本素養的重要組成之一，是學生在解決真實情境中的生物學問題時所表現出來的必備品格和關鍵能力。新苗團隊的學生在項目學習過程中提升的信息獲取能力、思考問題和解決問題的能力、與人合作和溝通的能力等正是學生核心素養中的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。

（一）項目學習與生命觀念

“生命觀念”是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象，是經過實證后的想法或觀點，是能夠理解或解釋相關事件和現象的品格和能力。新苗團隊進行項目學習的問題來源于實際生活，學生運用教材中的知識解決實際問題，對“知識來源于生活，服務于生活”這句話有了更深的體會。例如，學生在完成“蔬菜運輸過程中貯藏與保鮮的影響因素分析”課題過程中嘗試運用細胞呼吸的知識、植物激素作用等知識解決實際問題。項目學習基于真實的學習情境，給學生提供了有價值的課程資源，讓學生在較好地理解生物學概念的基礎上形成生命觀念，形成科學的自然觀和世界觀。項目學習有利于學生養成一種習慣，習慣于尋找知識和生活兩方面的接觸點和相互的關系，習慣于運用知識分析生活中的生命現象，習慣于主動探究生命活動規律，解釋生命現象，從而實現生命觀念素養提升。