基于高中生物核心素養的項目式學習探研

林潔

摘 要：生物作為提高學生科學探究能力、科學思維以及社會責任感的重要學科，高中學校以及生物教育工作者應該注重項目式學習的應用，要結合教學目標以及學生學習情況定期組織學生進行項目探究、自主學習，在這個過程中促進學生創造力、創新思維的發展，并充分展現生物教學的趣味性、綜合性、體驗性。

關鍵詞：高中生物;核心素養;項目式學習

【中圖分類號】G633.91? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2022）17-0009-04

Research on Project-based Learning Based on High School Biology Core Literacy

LIN Jie （Changle No. 1 Middle School，Fujian Province， China）

【Abstract】Biology is an important subject to improve students' scientific inquiry ability， scientific thinking and sense of social responsibility. High schools and biology educators should pay attention to the application of project-based learning， and regularly organize students to conduct project exploration and self-learning in combination with teaching objectives and students' learning conditions.In this process， it promotes the development of students' creativity and innovative thinking， and fully demonstrates the interesting， comprehensive and experiential nature of biology teaching.

【Keywords】High school biology; Core literacy; Project-based learning

核心素養是學生適應未來社會發展的關鍵能力，基于核心素養理念下開展高中生物教學，是目前高中生物教學的主要方向，培養高中生物學科核心素養，有助于學生自主學習能力、創新思維、探究精神的發展，將核心素養與項目教學相結合，可以獲得事半功倍的教學效果。高中生物教師應該結合學生的實際情況，合理設置學習項目，充分凸顯學生在學習中的主體地位，以此促進學生的生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任的快速發展。

1.項目式學習及其特征概述

什么是項目式學習，項目式學習就是以學習項目為核心，學生自主進行知識的探究和討論，是學生自主學習的活動，能夠充分發揮學生的主觀能動性，在學生各項能力提升的過程中發揮著積極的作用。

（1）項目式學習概念

不同學者對項目式學習的解釋不同，美國一直致力于項目式學習的研究，很多美國學者認為：項目式學習是一種教學理念，具有完整性、系統性，包括問題探究、項目作品制作與結果分享等，在這個過程中學生會掌握大量理論知識與實踐技能;還有一部分學者認為：項目學習是學生基于一定的教學情境中，圍繞一個明確的主題，在教師設計的基礎上開展探究性活動，在這個過程中學生能夠實現知識結構的構建，以及學習能力的提升，屬于一種高效的教學模式;而我國的諸多學者認為，項目是一種系統的教學方法，學生以復雜、真實的問題為核心，通過精心設計項目產品、規劃項目任務，經過深入探究掌握基本知識與生活技能，這種學習模式就是項目式學習。總之，項目式學習是學生為主體開展的學習活動，能夠提高學生自主學習與探究技能，是一種行之有效的教學手段與學習方法。

（2）項目式學習特點

第一，趣味性。

項目式學習主張將各個學科的知識融合在一起，與傳統學習模式相比，項目式學習的趣味性很強，能夠有效激發學生的探究行為與學習興趣。學生在交叉課程學習過程中理解能力、學習能力都會得到訓練，科學探究能力與團隊精神也可以得到提升。以“生物細胞發生失水、吸水”的項目實驗為例，該實驗融合了物理與化學等學科的內容，能夠有效激活學生的發散思維，學生在科學實驗方案的指導下，采用科學的生物實驗方法、選擇合適的實驗材料，大家一同完成探究學習，整個學習過程充滿趣味性，學生能夠愉悅、順利地完成細胞吸水和失水實驗，并以此建立新的理解和認知。

第二，創造性。

項目式學習需要教師為學生提供創造性平臺，在真實的問題情境中學生開展實踐。可見，項目式學習還可以培養學生的創造性。比如，在項目式學習中，想要切實提升學生生物學科的核心素養，就需要教師組織學生多開展生物調查，在學校周邊獲取生物相關綠化情況，項目式學習中可以思考利用農藥如何解決這些問題的策略和方法，其目的是有效治理病蟲害，減少學校污染。在這個過程中學生的實踐能力、創新思維、創造力都可以得到一定程度的培養。

第三，綜合性。

項目式學習的綜合性體現在各個學科知識內容的融合和疊加，項目式學習強調將各門學科相融合，在教師的組織和引領下，形成系統、科學的學習行為。高中生物教師可以提出問題，比如，“怎樣做好癌癥防治”，問題提出之后學生圍繞這個問題對癌癥發生的病理進行分析，學生聯系生活實際，經過查閱資料、翻閱書籍總結出致癌的原因，并結合化學與物理等學科知識，提煉預防癌癥的策略。從物理角度出發，避免過多曝曬在陽光下，盡量減少紫外線照射等。從化學角度分析，不抽煙和盡量避免抽二手煙;應避免高脂肪、少纖維飲食;防止食品霉變和不吃霉變食物;改變煙熏、腌制、油炸、烤制等不良烹調加工方式等。從生物角度來看，不熬夜、作息規律，改變不良生活習慣等。綜合運用各學科的知識提出預防癌癥的策略，可以促進學生綜合知識素養的提升。

第四，體驗性。

項目式學習是以具體學習項目為核心，學生通過手腦并用解決實際問題，在整個過程中學生自主解決問題、分析問題、探究問題，經歷了項目式學習之后，學生才可以更加深刻地體會到生物知識的內涵以及其重要意義，進而更加樂于學習生物。比如，“DNA分析結構模型制作”的項目式學習，教師可以先鼓勵學生自主制作DNA模型，包括數學模型與物理模型，在構建這些模型的實踐中，學生經歷了DNA分析結構的探索歷程，科學思維能力和探索能力也會得到提升。

第五，真實性。

高中生物每個項目式學習都會與多個概念相結合，通過這樣的任務驅動可以提升學生學習體驗的真實性。在探究知識的過程中，學生需要將實踐與生活實踐進行緊密結合，真實解決這些問題，以獲得能力的提升。比如，在“有絲分裂”教學中，教師可以組織學生開展項目式學習，學而生通過觀察“有絲分裂”的實驗，找到核內染色體的形態和數量變化，明確有絲分裂的過程與時期，學生在項目式學習過程中就能夠有效識別細胞分裂圖像，更好地理解有絲分裂的特點和意義。

（3）項目式學習的意義

傳統生物教學的開展目的是整合教材知識，圍繞學習主題提出問題，讓學生積極參與到生物教學活動中，進而提高學習成績。但是，自教育改革后，“核心素養”教育走進教育視野，要求學生在保證學習成績的基礎上，提升思考能力、實踐能力、動手能力等。而開展項目式學習，能夠幫助教師及時發現學生在生物學習中存在的問題，并進行針對性的指導。通過實踐研究實施項目式學習，提高學生的核心素養水平。

2.生物學科核心素養內容

（1）概念

近些年來，教育領域對生物學科核心素養概念研究十分關注，針對生物學科核心素養的概念也產生了諸多討論。一部分學者認為，生物學科核心素養是學生在生物學課程學習中逐漸形成的，可以解決真實情境中的問題，體現了學生的價值觀念、必備品格與關鍵能力。生物學科核心素養內涵豐富，是我國教育領域立德樹人根本任務得以實現的有力支撐。

（2）內容

第一，生命觀念。

生命是一種物質形態，起源于自然隨機事件，并且能夠在自然環境中生存下來，表現出新陳代謝和自我復制的特征。生命是平等的，沒有貴賤之分。生命觀念其實是一種抽象的觀念，是對生命現象表現出來的特性的一種解釋升華，這一概念能夠有助于我們對更大范圍的現象進行理解。學生在學習生物學時，不僅要對生物學知識理解掌握，還應該在此基礎上形成生命觀念，如結構與功能觀、穩態與平衡觀等，能夠充分運用生命觀念來了解認識生命世界，掌握生命現象規律。

第二，科學思維。

科學思維是一種思維習慣，這是一種對科學崇尚的表現，是指能夠利用各類思維和研究方式探究生命的規律，理解生物學規律，如歸納與概括、演繹與推理等。

第三，科學探究。

科學探究是指學生能發現新的生物學問題，并針對一些生物學現象，進行觀察交流討論，提升探究合作能力。

第四，社會責任。

社會責任的概念比較廣，而生物學科的社會責任主要指的是一種能力和責任擔當。學生在有了一定的生物學知識之后，在面對一些社會事務或者個人事件時，能夠保持理性思維，做出科學的判斷，找到解決問題的方法，表現出一種解決問題的責任和擔當。學生參與到生物學的社會討論中，能夠給出理性的評價和解釋，主動向身邊人宣傳健康，保護生命和環境，充分利用生物學知識，解決生活中和生物學相關的問題。

核心素養是一種能力和品格，主要是指在經過一些課程內容學習之后，學生應該形成的能力，學生具備這種能力能夠適應社會的進步，促進未來的發展。如掌握學科基礎知識、運用理性思維、采取科學探究的方式，勇擔社會責任，形成正確的價值觀和情感觀。核心素養是國家教育的終極目標，是課程設置的依據，是培養學生的標準。核心素養=（知識+能力）態度。核心素養具有明確的方向，并且具有終身性和關鍵性。

生物科學素養作為公民科學素養中的一個組成部分，具有十分重要的地位，是公民參與社會經濟活動、個人生產實踐過程中的理論支撐和實踐助力。高中學生通過學習生物學知識，形成生物核心素養，能形成適應社會發展的必備品格和能力，高中生物核心素養主要包括四個要素，分別是：生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。

3.項目式學習在高中生物教學中的應用策略

上文對項目式學習以及生物學科核心素養的相關內容進行分析，從分析中發現，培養高中生生物學科核心素養，是當前生物教育的主要目標，在培養學生生物學科核心素養的過程中引入項目式學習，可以更好地促進學生各項基本素養的形成，對學生未來學習和成長大有裨益。

（1）項目式學習體現生命觀念

生命觀念是生物學科核心素養的重要內容，在項目式學習中，教師要基于生命觀念理解的基礎上，教會學生正確認識生命現象，積極探索生命規律。項目是學習可以將自我學習與合作學習相結合，深化學生對概念性知識的理解，在自主探究學習的過程中形成強烈的生命觀念。比如，在“細胞的分化”一課教學中，這節課主要講述的是生命個體發育過程中不僅有細胞數量的增加，同時大多數細胞在形態、結構以及功能上也會發生變化，也就是細胞分化。而細胞分化是各種組織、器官的形成，也是機體各種功能得以形成的前提和基礎，而這一系列活動開展的過程就是細胞的生命歷程。教師在這節課教學中，應該結合教學內容，積極組織開展項目學習，以“不同細胞形態、結構、功能的區別、特點”為項目學習主題，將學生分成若干學習小組，各個小組成員通過對比不同細胞的形態、結構和功能方面存在的顯著性差異和特點，歸納概括出細胞分化的概念，感悟生命過程的精致和奇妙。這一系列的探究學習不僅讓學生感嘆生命的神奇與脆弱，更讓他們學會敬畏生命、珍惜生命。

（2）項目式學習發展學生的科學思維

科學思維建立在生物事實基礎上，運用學習到的思維方法去認識事物、解決問題，在這個過程中我們可以綜合運用假說演繹法、歸納概括法、比較類比法等。科學思維不僅是一種能力，也是一種品格。在高中生物項目式學習中，教師先設置核心問題，以問題為驅動，探究知識內容，在這個過程中學生自主積極地探究問題、尋求答案，科學思維也會得到發展和提升。比如，在“細胞的衰老和凋亡”一課教學中，教師組織學生進行項目式學習，項目式學習中，學生通過單細胞生物、多細胞生物與衰老的相關資料，辯證地說明個體衰老和細胞衰老之間的關系。在這個過程中形成科學思維，以奠定學生的學習基礎。

（3）項目式學習提高學生科學探究的能力

項目式學習是教師組織學生進行自主、合作、探究，在這個過程中學生學習主體作用得到充分發揮，科學探究能力也因此得到提升。在高中生物教學中，教師要善于引導學生不斷發問，通過提出問題，激活學生思維，促使學生思考和探究，在尋求各種解決途徑的過程中，學生科學探究能力才會得以提升。比如，以“探究人的生命起源”為主題的項目探究中，高中生物教材中對人的起源相關內容有限，在細胞分裂相關內容中并沒有具體呈現。那么，高中生物教師為了更好地達成教學目標，并培養學生的科學探究能力，應該組織學生自主學習交流，通過自主學習、超前學習等策略，拓寬學生視野，豐富學生的知識儲備，最終實現項目課題目標。

（4）項目式學習培養學生的社會責任感

高中生物教師可以通過組織學生進行項目式學習，培養學生的社會責任感。學生從發現問題、做出假設、解決問題、形成結論等各個環節出發，感悟科學探究的不易之處，從而激發其社會責任感，同時掌握豐富的生物知識。比如，學生可以從自己出發，到社區、群眾中普及“近親結婚”的危害，將“近親結婚”影響后代身體健康、增加后代患病概率的知識傳播出去，為人類健康貢獻一份自己的力量。另外，學生還可以以小組為單位，在社區中種植綠樹，增加小區綠化面積，為小區的住戶營造健康的環境，學生將生物學知識在實際生活中進行應用，鞏固生物知識的同時，還能增強社會責任意識。

4.基于高中生物核心素養的項目式學習具體步驟

（1）積極選定項目內容

在生物教學中應用項目式學習，最重要的就是選擇項目教學內容。比如，在進行“細胞呼吸”一課教學中，教師開展項目式學習時，需要提出問題：酵母菌利用葡萄糖產生酒精是在無氧還是有氧的條件下發生？并且在這兩種狀態下細胞呼吸生成的物質有什么差異？學生需要根據提出的問題，結合生活中的經驗以及生物知識，進行對應的假設。

因為取材的量會對實驗的實際結果造成影響，教師可以根據這一問題設計探討主題。比如，在研究酒精產生原理的時候，學生需要選擇酵母菌培養液注入不同量的葡萄糖溶液的試管中，然后仔細觀察液體發生變化的情況。這樣一來，不但能夠提高學生生物學習的能力，還能夠提高學生的問題意識以及解決問題的能力。

（2）分配任務

在確定項目式學習的內容之后，教師需要根據學生實際的認知情況、學習情況等進行分組，并為小組分配合適的學習任務和學習目標。學習小組根據任務進行生物學習實踐。這就需要教師事先根據項目式學習實際的需求設計好學習環節以及具體步驟，這樣學生才可以根據相應的層次完成學習任務，保證學生的生物項目式學習的效果。

（3）探究活動

制定科學、合理的項目式學習方案之后，老師需要為每個學生進行科學分工，讓每個小組成員都能制定適合自己的學習目標和學習任務。而進行生物項目式學習的地點可以是教室內，也可以是校園里。比如，在進行血糖調節的模型實驗中，教師設計好項目式學習計劃后，先提出問題：機體如何維持血糖的平衡？然后，確定項目式學習主題——建立血糖調節模型，之后進行假設：機體主要通過某些特定的激素來調節人體的血糖平衡，激素主要是胰高血糖素和胰島素，在調節血糖中這兩種激素起相反的作用。可以圍繞飯后和運動時的血糖變化展開實驗，引導學生分析血糖的恢復情況。在生物教學中開展探究實驗，能夠讓學生更積極主動學習，同時通過老師適當的引導，能夠進一步加深學生生物學習的印象，提升了課堂教學的效果。

（4）做好成果展示和活動評價

生物實驗完成后，教師需要指導學生撰寫生物實驗相關報告。學生在撰寫生物實驗報告的時候需要積極收集實驗相關信息資料，互相分享和交流，進一步保證實驗的質量以及效果。在項目式學習活動結束之后，生物教師需要對學生進行科學的評價，在評價的時候不能還是像傳統教學評價一樣只評價學生的生物學科成績，而是需要通過多元化評價，凸顯學生的優勢。比如，可以通過教師評價、學生自評、生生互評等方式開展活動評價，這些評價方式不但能夠促進學生全方位的發展，還能夠提高學生的自主探究能力和自主學習能力。同時，學生也可以根據評價反饋發現自己生物學習中的不足和缺點，進一步完善自己的生物知識體系。

5.結語

將高中生物核心素養與項目式學習相結合，既可以培養學生的自主探究與學習能力，又能夠全面推進核心素養在高中生物教學中的普及和應用。高中生物教師應該結合高中生學習特點以及教學需求，定期組織學生進行項目式學習，以此激發學生的學習興趣，促使學生生物綜合能力的發展。

參考文獻

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