圍繞大概念的初中生物學項目學習資源整合策略
——以“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”一節(jié)為例

賀 宇 （四川省成都市七中育才學校 四川成都 610000）

在時代發(fā)展和課程改革的大背景下，學生運用生物學知識作出正確、科學決策的能力尤為重要。現(xiàn)有生物學教學在構(gòu)建學生概念體系方面尤為不足。《普通高中生物學課程標準（2017 年版）》中指出：“進一步精選學科內(nèi)容，重視以大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)化，以主題引領(lǐng)，使課程內(nèi)容情境化以促進學科核心素養(yǎng)的落實”[1]。而英國學者溫·哈倫教授提出的大概念教學理念[2]，讓一線教師認識到基于大概念的項目學習方式能調(diào)動學生的主觀能動性。本文以“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”一課為例，探討圍繞大概念的初中生物學項目學習資源整合的具體策略。

1 學科大概念是資源整合的基礎(chǔ)

新版高中生物學課程標準特別提出在課程內(nèi)容的設(shè)置方面應(yīng)聚焦學科大概念。教學應(yīng)圍繞讓學生深刻理解和應(yīng)用生物學概念而展開[3]。溫·哈倫提出，大概念是一種能用于解釋和預(yù)測較大范圍自然界現(xiàn)象的概念[4]。在本節(jié)課中，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不僅是學科大概念，也體現(xiàn)了學科核心素養(yǎng)中的生命觀念。建立穩(wěn)定與平衡的觀念有助于學生理解生命現(xiàn)象、探尋生命活動規(guī)律。在整合相關(guān)資源時，應(yīng)注意整合的基礎(chǔ)是學科大概念體系。體系的建立是由大量的事實性知識出發(fā)，形成多個次級概念，再由相關(guān)的次級概念形成重要概念，最終上升至學科大概念。“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”一節(jié)的概念體系整理如圖1 所示。

圖1 “生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”概念體系

明確圍繞大概念的概念體系，有利于項目學習的問題驅(qū)動、目標設(shè)置、內(nèi)容選擇、活動設(shè)計和課堂達成。在面對各類龐雜資源時，整合項目學習在選取、收集、應(yīng)用相關(guān)資源時，一定要緊扣概念體系構(gòu)建，加深學生對大概念的理解，而不偏離教學核心。

2 跨學科聯(lián)系是資源整合的方向

跨學科知識的融合是以知識本身的聯(lián)系為紐帶，將核心概念歸屬的學科作為第一視角，對教學認知體系中的不同概念進行聯(lián)系[5]。現(xiàn)實生活中的真實問題本就是跨學科的復(fù)雜綜合問題，學生會在跨學科項目學習中積極地收集信息、獲取知識、探討方案，以此加深對學科大概念的理解，并且明確更多的知識應(yīng)用場景。以下是以本課為例的一些以跨學科聯(lián)系為方向的整合嘗試。

2.1 生物學與地理學 生態(tài)學是研究生物與生物、生物與環(huán)境之間聯(lián)系的科學。不同的地理環(huán)境有不同類型的生態(tài)系統(tǒng)。在進行本節(jié)教學時，引入學生熟悉并關(guān)心的地理情境，可更好地激發(fā)其學習內(nèi)驅(qū)力。本節(jié)課以成都府南河生態(tài)系統(tǒng)為例，呼吁學生充分調(diào)查了解身邊的生態(tài)系統(tǒng)。課堂中所有地理素材均來自于成都本地，這是項目學習內(nèi)容本土化的一種表現(xiàn)。例如，在了解生態(tài)系統(tǒng)具有一定自我調(diào)節(jié)能力時，利用秀麗東方草坪被破壞、文殊院燒香、府南河釣魚等具體實例，喚醒了學生的生活體驗和感受，并著重介紹了成都“六湖八濕地”的生態(tài)地理格局（圖2），拓寬了生物學知識的應(yīng)用場域。

圖2 成都“六湖八濕地”地圖

2.2 生物學與歷史學 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的形成是一個漫長的過程，是在長期發(fā)展的過程中逐步形成的一種相對平衡穩(wěn)定的狀態(tài)。了解具體生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展過程中的歷史大事件，有利于增加學生對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的認識。在課前布置“調(diào)查府南河的古往今來”的學習任務(wù)，學生從數(shù)據(jù)、文本、圖片等資源中了解府南河的興起與文化（圖3）、污染及后果，以及整治成效等，支持了大概念的形成，也有利于激發(fā)學生的愛鄉(xiāng)之情。在分析府南河歷史大事件的過程中，學生了解了穩(wěn)定性是長期發(fā)展形成的且具有一定的限度。

圖3 府南河的歷史調(diào)查

2.3 生物學與美學 保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可永續(xù)生態(tài)之美。在調(diào)查中，深入了解家鄉(xiāng)之美，有助于培養(yǎng)學生對自然之美的深刻認識，并能激發(fā)其創(chuàng)造美、保持美、激活美。最后，回歸解決校園的真實問題——再造墨池生境之秀。通過解決實際問題以提升學生的美學修養(yǎng)。

3 主題化教學是資源整合的路徑

主題化教學是在課堂教學之中進行項目式學習資源整合的具體路徑及抓手。用具體主題統(tǒng)整教學，拉近了生物學知識與現(xiàn)實的距離，幫助學生感受事實和概念，促進了概念構(gòu)建。利用主題化教學進行資源整合有以下一些具體路徑（圖4）。

圖4 項目式學習中主題化教學流程圖

3.1 重構(gòu)教學主題 在北師大版生物學教材中，此部分更多是生態(tài)學主題的知識性呈現(xiàn)。在用項目學習進行此課的教與學時，將本節(jié)學習主題由“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”重構(gòu)為“永續(xù)成都生態(tài)之美”，讓學生在更具時空感的宏大主題中感受生物學的美感及可持續(xù)發(fā)展的重要性。

3.2 確定學習目標 具可操作性的學習目標為學生明確了學習方向，根據(jù)學習目標整合的資源，能更好地幫助學生開展項目學習。如何在課堂上培養(yǎng)學生的生物學學科核心素養(yǎng)也應(yīng)涵蓋在學習目標中。參照新課程標準對核心素養(yǎng)的培育及對大概念的要求，本節(jié)課的學習目標設(shè)置如下：

1）調(diào)查府南河，描述生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，理解生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。

2）交流與資料收集，簡述生態(tài)系統(tǒng)被破壞的原因。

應(yīng)用SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗，P<0.05表示為對比差異有統(tǒng)計學意義。

3）在探究府南河古往今來歷史的過程中，鞏固基本的科學探究方法。

4）觀看成都生態(tài)之美的影音資料，建立對家鄉(xiāng)的熱愛之情，建立“穩(wěn)態(tài)與平衡”的重要生命觀念，具有一定的社會責任感。

3.3 選擇學習情境 在情境的選擇中，教師要有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情緒色彩、以形象為主體的生動場境。生物學的特點是來源于生活，所以要選擇有助于激發(fā)學生情感的真實情境進行教學。教材中使用的情境是凱巴森林的例子，此情境遠離學生生活實際。所以，教師選擇了學校附近的“府南河”作為教學情境。例如，以下2個情境的選擇從大到小、具體生動。

情境1：生態(tài)成都之美。

用《生態(tài)成都》紀錄片展示成都的生態(tài)之美。引發(fā)學生思考：如何維持城市可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)平衡？為什么生態(tài)系統(tǒng)具備穩(wěn)定性？展示成都美景圖片，激發(fā)學生對成都的熱愛之情，鋪墊課堂基調(diào)、創(chuàng)設(shè)情境。再展示不文明現(xiàn)象，引起沖突。提問：適量的外來干擾因素，能否使生態(tài)系統(tǒng)土崩瓦解？引入生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力、穩(wěn)定性，提出主題：永續(xù)成都生態(tài)之美。

情境2：生態(tài)育才的墨池難題。

展示學校職工在墨池打撈落葉并抱怨過程繁雜的采訪視頻。邀請學生參與學校事務(wù)的討論：如何提高墨池生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，幫助環(huán)衛(wèi)工人減輕工作負擔？

本節(jié)課的情境設(shè)置從宏大到具體。課堂開篇的情境較為宏大，用《生態(tài)成都》引入；而在分享項目學習成果時，以較小的情境“府南河”貫穿始末；最后，在學以致用部分選擇更小的情境“生態(tài)校園”，支持大概念落地。

3.4 確定核心任務(wù) 核心任務(wù)可更好地驅(qū)動學生開展項目學習探究。設(shè)計的任務(wù)應(yīng)可操作性強、指示明確，讓學生明確項目資料的收集方式。本節(jié)課布置了“調(diào)查府南河的古往今來”的核心任務(wù)，又將其分解成5 個子課題。任務(wù)的拆分可減輕學生負擔且提供差異性選擇。

表1 “調(diào)查府南河的古往今來”項目學習拆分任務(wù)分工表

3.5 設(shè)計學習活動 活動設(shè)計要兼具趣味性和深度。趣味性可吸引學生開啟學習，但提升思維深度的設(shè)計能吸引學生持續(xù)參與。本節(jié)課設(shè)計的核心活動是：嘗試繪制府南河水質(zhì)情況與時間點的關(guān)系圖。

觀看府南河歷史紀錄片后，學生根據(jù)歷史大事件，自行在平板上繪制河水水質(zhì)變化示意圖。繪圖相當于建模，觀察曲線動態(tài)變化有助于學生思考穩(wěn)定性究竟是怎樣一種狀態(tài)。很多學生繪制的圖像是一個折線圖，反映其沒意識到生態(tài)平衡是一個在一定范圍內(nèi)波動的過程（圖5）。

圖5 學生繪制的府南河水質(zhì)變化趨勢示意圖

3.6 評價學生的生成 及時評價有助于加強師生和生生之間的交互。學生的反饋也可作為項目學習的資源和素材。課堂中利用生成性資源可拉近師生之間的距離。評價方式應(yīng)多元化。例如，本節(jié)課的評價，可設(shè)計演講表達、作品展示、紙筆測試等（圖6）。

圖6 學生作品展示

4 結(jié)語

本文旨在探究圍繞大概念的初中生物學項目式學習中學習資源整合的路徑，以具體課例為例，從整合基礎(chǔ)、整合方向及整合路徑3 個方面探討了資源整合的策略。

但在研究中也發(fā)現(xiàn)了一些問題：如何更好地提高學生自主進行項目式學習的積極性？怎樣統(tǒng)整各類資源使其呼應(yīng)大概念？如何更好地培養(yǎng)學生思維的深度？如何在有限課時達成學習目標？只有不斷地研究和探索，才能推動教育理念的進一步落地。