高中生物項目式學習在高端實驗課程中應用的研究

楊丹

摘?要：高端實驗項目課程是一種將項目式學習應用到高中生物實驗教學中的創新型課程，高端式實驗項目課程強調學生自主地探究學習。項目的特征在于它的研究特質，即學生可以自主地追求他們所構思問題的有關答案。因此，將項目式學習引入高端實驗項目課程，可以促進學生自主研究能力的發展。

關鍵詞：高中生物;項目式學習;高端實驗項目課程

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2020）05-012-1

2010年6月，我國頒布了《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》，綱要強調“積極開展研究性學習、社區服務和社會實踐。”然而在課改實施的十余年中，研究性學習這一理念并沒有很好的得到實現。與此同時，近期主流國際課程如IB、AP、ALevel課程[1]等開始被越來越多的學校引入，對我國本土教育帶來很大的沖擊。尤其是傳統實驗教學在時代性和探究性上的薄弱，更加呼喚一種創新的課程形式的出現。高端實驗項目課程，它既具有時代性，緊跟學科發展和科技前沿的步伐;又重視實踐的理念，并把理論和實踐合一。

項目式學習是指以高中生物的課標為基準，通過小組合作的方式對某一具體問題進行探究的學習方式。這種方式以問題為切入點，針對問題展開探究，其學習方式與高端實驗項目課程不謀而合，因此，將項目式學習運用于高端實驗項目課程，可以促進高端實驗項目課程體系的構建。

一、項目式學習模式更適合與高端實驗課程相結合

項目式學習Projectbased learning （PBL）是用項目將內容組織起來的學習模式，項目包含一系列復雜任務，基于具有挑戰性和源于真實世界的問題，旨在培養學生的問題解決、決策、設計和調查研究等諸多能力;在“作項目”的過程中學生充分發揮自主性，最終解決問題和形成產品。為了論證項目式學習方式更適合高端實驗課程的有效實施，實驗組采取了單因素完全隨機實驗法，將高二年級隨機分為兩組，每組約25人，就相同內容進行教學（核酸），實驗組采用項目式學習模式，對照組采用實驗演示教學。課程實施完畢，將對兩組學生的學習動機水平、學業水平、問題解決能力、合作素養等指標進行定性研究和定量研究。通過課后問卷調查，發現項目學習組的學習動機更強烈，學生們表現出更強的好奇心和希望將來參與到更多實驗項目中的愿望。對于學業水平的測試，主要采取繪制概念圖的形式，分為前測和后測，通過對比發現兩組學生課前的預備知識水平相當，但項目學習組課后學生繪制的概念圖，內容更加詳實，不同概念之間的聯系更加豐富;學生們更喜歡通過小組合作的方式開展研究;從學生參與項目式學習的體驗和感受來看，學生們表示很喜歡這次教學活動，覺得很有吸引力。

基于以上數據支撐，實驗組認為，項目式學習方式適用于高中生物實驗教學，特別是更適用于一些有一定難度且操作性強的實驗，因為高端實驗室所涉及的實驗范圍正好是這類實驗。

二、高端實驗項目課程體系的構建

高端實驗項目課程是在我國高中課程改革的經驗基礎上，借鑒主流國際課程的發展趨勢[2]，結合哲學和教育學的理論研究，最終形成的一種新型課程方式，將對北京市的課程改革具有參考價值。課程內容選擇和編制基于一個統一的生物學共識，即所有生命體由細胞組成。盡管存在各種各樣的特殊形態和物種，但從共性來看，所有生命體的基本結構和功能具有同一性。生命體是復雜的、有組織的、構建在一個分級結構之上，每一個層級為下一個層級提供基礎，從化學元素和原子基礎，到細胞，到生命個體，到種群再到生態系統。生命體可由單個細胞組成，也可由多個細胞組成。課程內容廣泛涉及多種生命類型，更加關注與科學實驗相關的模式生物。

課程分為四個模塊，分別是（1）結構與功能：生命體的結構如何與功能相適應;（2）生命體的生長和發展：生命體是如何生長和發展的;（3）生命體中的物質和能量流動：生命體為了維持生存和生長是如何獲取和使用物質與能量的;（4）信息加工：生命體如何探測、加工和使用環境中的信息。每一個模塊下設若干高端實驗項目，在課程實施階段，學生可依據個人興趣選擇項目進行研究。

除了指導教師選題，供學生選擇的方式之外，本課程也鼓勵學生選題，指導教師審核確定的方式。項目式學習的核心是尋找到有價值的問題，依據問題情境的不同，可將問題劃分為五種類型，分別是a.理論性問題：擁有相對狹窄的問題情境，主要培養認知素養;b.專業性問題：面向真實生活情境，實踐和行動導向;c.科際性問題：問題情境涉及理論與實際的結合;d.跨學科問題：問題情境主要涉及各種困境;e.批判性問題：學習者自行根據情境構建知識，問題情境更加開放并且具有多種可能性。高端實驗項目課程按照學生的年齡、個性發展、學習能力、興趣和背景提供了各種不同類型的項目學習，而教師則根據不同類型的項目而組織不同的課堂，在課堂環境和資源、時間、教師角色和學生角色方面有不同程度的實施。

綜上所述，高端實驗項目課程將改變傳統的“老師教，學生學”“由專家制定課程”的教育取向，而以學生為參與主體，充分發揮其主體性，強調學生自主地探究學習。項目學習則是在系統地學習學科知識的基礎上，綜合運用多門學科的成果，利用學科知識的交叉點進行研究，最終形成結論的研究活動。將項目式學習應用于高端實驗項目課程，能夠有效地提升學生研究能力，最終實現生物學科核心素養的提升。

[參考文獻]

[1]翁燕文.全球化背景下的國際高中課程述評——以IB課程、AP課程為例[J].寧波教育學院學報，2008.

[2]楊明全.美國高中課程多樣化個案研究——以托馬斯·杰弗遜科技高中為例[J].教育學報，2013.

本文為北京市教育科學“十三五”規劃 2016 年立項的一般課題《高端實驗項目課程研究》的部分研究成果，課題批準號：CDDB16184。

（作者單位：北京市建華實驗學校，北京 100039）