聚焦核心素養的項目式教學設計與實踐
——以“探究西紅柿開花與結果的過程”為例

羅曉君

（廣東省肇慶宣卿中學 廣東肇慶 526040）

《義務教育生物學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）強調學生通過主動學習和參與實踐，加深對生物學概念的理解。在發展生物學核心素養上，義務教育的要求體現在生命觀念、科學思維、探究實踐、態度責任4個方面。為實現“減負增效”，減輕學生課業負擔，體現“做中學”的發展理念，本節課以“探究西紅柿開花與結果的過程”為項目，圍繞重要概念設計驅動性、關鍵性的問題開展探究活動。為了讓學生親歷西紅柿的種植過程，并見證開花和結果，本節內容開展三個子項目的探究實踐，突出學習體驗，指向學科思維與方法，在勞動中參與問題的解決，從而發展學生的核心素養。

1 聚焦核心素養的項目式學習設計思路

1.1 核心素養的要求

（1）從外到內認識花和果實的結構及對應的功能，形成結構與功能觀。

（2）通過開花過程中的變化，推斷出花與果實之間的發育關系。

（3）通過自行培育西紅柿植株的項目，發展自主發現問題、解決問題的能力。

（4）認同花、果實、種子對于綠色開花植物繁殖后代的意義，形成尊重生命、愛護綠色植物的意識。

1.2 項目式學習設計

《課程標準》在“植物的生活”這一模塊中，要求本章節內容能闡述綠色植物開花和結果的過程。本節內容嘗試采用項目式學習的模式，學生通過小組合作形式，自行在班級培育西紅柿植株，定期觀察其開花與結果的過程。在這個主題項目下，設立三個子項目，分別為：探索花和果實的基本結構、傳粉及受精的過程、果實和種子的形成過程。在教學內容上，花與果實的關系、種子的形成過程是本節的難點，學生只有理解了花、果實、種子的結構，才能理解這三者的轉化關系。學生已知花、果實、種子是植物的生殖器官，植物開花后能結出果實和種子，但卻不能理解開花、結果并產生種子的結構基礎與相應的功能。此外，因為胚珠結構位于子房內部，不容易觀察，因此種子的形成過程對于學生來說十分抽象。因此，為了突破重點以及保證項目的順利開展，筆者繼續將子項目分解成可以解決的問題，以問題支架導向學生學習（表1）。

表1 “探究西紅柿植株開花與結果的過程”項目式學習方案設計

學生通過思考、推理、分析，從一個個局部問題的解決到整體項目框架的搭建，歸納得出花的結構與果實的對應關系，將子房、胚珠的基本結構與果實、種子的各部分結構相對應，突破難點，進而完善“綠色開花植物的生命周期包括種子萌發、生長、開花、結果與死亡等階段”這一重要概念。在項目實施過程中，學生實現“做中學”，發展合作探究、問題解決能力，并在自行培育植株的過程中感悟生命的成長，形成尊重生命、愛護綠色植物的意識。

2 聚焦核心素養的項目式學習設計實施

2.1 提前準備，確定主題

在學習“植物的生活”之前，教師以“西紅柿是如何開花并結果的呢？”為驅動性問題，提前2個月布置學生以小組為單位購買西紅柿植株，放在教室窗臺或教室走廊上，每天以表格的形式記錄植株的生長情況。初一學生對于自行培育植株懷有濃厚的興趣，但對于西紅柿植株的培育方法不甚了解。合適的培育方法是探究順利開展的基礎，教師提前布置小組作業，引導學生查找資料并進行匯報展示。通過小組匯報，學生了解到：西紅柿是喜陽植物，但不宜溫度過高下種植。因為晝夜溫差太小，西紅柿會進行營養生長（枝條變長、葉片變多），開花的需求會減弱。西紅柿的花是兩性花，一朵花上既有雌蕊又有雄蕊，屬自花授粉植物，因而露天種植的西紅柿在有風或者有蜜蜂的情況下都可授粉。

2.2 實踐體驗，提煉重點

在植株培育過程中，教師引導學生重點觀察西紅柿植株從開花到結果的過程，引導學生提出自己的疑問。有的學生提問：為什么在花凋謝的部位長出了西紅柿呢？花是怎么變成果實的？教師將此作為項目的關鍵問題，在課堂上與同學們一起探討。

2.3 聚焦核心，分析問題

2.3.1 探究花和果實的基本結構

教師追問：要了解花變成果實的過程，首先要了解花與果實的結構。西紅柿花的哪個結構最有可能發育成果實呢？學生以小組為單位，在課堂上進行花和果實的解剖實驗。在解剖前，教師呈現桃花的解剖圖，帶領學生認識花的結構后，指導學生按照從外到內的順序依次觀察西紅柿花，并粘貼在對應表格中。學生能夠識別出花瓣、花萼等結構，但難以區分雄蕊和雌蕊，此時教師及時給予指導，辨析出雄蕊包裹的結構是雌蕊。在果實的解剖中，教師繼續指導學生從外到內觀察果皮和種子的結構，在學生了解花和果實的結構與功能后，引導學生觀察植株上花與果實在發育過程中的變化，學生總結出“西紅柿花的花瓣逐漸凋謝、雄蕊逐漸發育到果實前端而枯萎、雌蕊中的子房逐漸膨大、花萼被保留下來”等一系列變化，得出果實是由西紅柿花的子房發育而來的。

2.3.2 傳粉及受精的過程

在推理得出果實與花的關系后，教師追問：開花的重要意義在于繁殖后代，花中最重要的結構是什么？學生匯報觀察的結果：雄蕊和雌蕊。此時，教師呈現在顯微鏡下觀察到的雄蕊和雌蕊中的結構，解釋雄蕊中有精子，雌蕊中有卵細胞，精子和卵細胞能夠結合形成受精卵。教師通過進一步資料補充，引導學生理解卵細胞在雌蕊的胚珠內、花粉（即植物的精子）在雄蕊的花藥中。教師追問：精子是如何與卵細胞相遇的？學生講述平時觀察的現象，教師據此拓展講授傳粉的媒介和方式。學生根據自己的觀察繼續提出疑惑：為什么有的植物開花后沒有結果呢？教師進一步幫助學生理解概念：如果不能成功授粉，則不會結果，如玉米缺粒和向日葵子粒空癟等情況。接著，教師繼續提問：花粉僅僅落到了雌蕊的柱頭上，精子是如何到達胚珠與卵細胞結合的呢？通過類比人體生殖系統中卵巢、輸卵管與子宮的結構，教師引導學生推測出：植物的生殖器官中應該存在相似的、可以作為精子進入胚珠的通道。教師播放傳粉后花粉管生長的模擬動畫，引導學生進一步學習受精的過程。

2.3.3 果實和種子的形成過程

通過花和果實的解剖，學生已經知道子房發育成果實。教師呈現子房與果實的結構示意圖，通過實物解剖與圖片模型的雙重建構，引導學生推測出子房壁、胚珠分別發育成果皮、種子（圖1）。教師追問：受精后，在胚珠內形成的受精卵，會繼續發育成什么？學生結合種子結構的知識，由外至內比較種子的種皮、胚分別是由胚珠的哪些結構發育而來。

圖1 花與果實的發育關系圖

教師可以呈現不同的果實（如桃子和西紅柿），引導學生思考：為何有些果實只有一粒種子，有些果實卻有很多粒種子？學生應用已學知識進行遷移，能夠回答出：子房內只有一個胚珠則發育成一粒種子，有多個胚珠則發育成多粒種子。

2.4 交流共享，歸納總結

在交流匯報時，教師可以引導學生從課下探究遇到的問題、小組的解決方案、合作中的小組分工，課堂實踐時的疑惑等方面來展開分享，并填寫評價表（表2），也可以引導學生繪制思維導圖，對本節內容進行總結。

表2 “探究西紅柿植株開花與結果的過程”項目式學習評價表

3 聚焦核心素養的項目化教學反思

3.1 教學效果分析

本節內容通過學生自行培育西紅柿植株的項目，將課下探究與課上釋疑相結合，引導學生關注開花與結果的過程，注重學生在探究過程中的生成性問題。教師在此過程中做好問題的記錄以及資料的整合，從中選取關鍵性的問題作為課堂內容。

尋找到合適的材料是此項目開展的基礎，項目選取西紅柿植株作為實驗材料，它易于培養，從開花至結果所需時間較短，結出果實較多，便于提取不同階段的子房和果實。學生親歷西紅柿開花至結果的過程，不僅能夠見證生命的生長，形成尊重生命、愛護生命的態度與責任，又能通過課上的解剖實驗認識植物開花與結果的結構基礎，強化學科實踐，提高了探究實踐的能力。學生在培育過程中通過觀察和比較，提出許多問題，有助于發展提出問題的能力。在問題和項目的驅動下學習，在具體的真實情境下親身體驗，更有利于學生理解生命的本質，形成生命觀念。

3.2 教學反思

在實施項目時，時間的分配是一個較為突出的問題。初中生物學的課時較少，本節課在內容上需要2個課時，因此為了課堂的效果，需要教師在課下進行大量的準備工作，如督促小組定期記錄植株生長情況、小組定期匯總問題與疑惑等；教師也要經常參與各小組的討論，給予支持與啟發，調動學生的積極性。