基于項目式學習的單元教學設計
——以“植物生命活動的調節”為例

李梅紅

（廣州市南沙麒麟中學 廣東廣州 511455）

新一輪課程改革明確提出學科教學的邏輯起點是學科核心素養目標的達成。課程教育的目標逐漸從知識技能的養成轉變為核心素養的培育，在構建以學生為本的新型教學形態下，提高學生素養是未來教學轉型的關鍵。以重要概念為核心展開單元教學設計是促進學生形成生物學概念及發展學科核心素養的重要途徑。項目式學習是以學科知識為載體，在真實情境中，通過問題解決這一路徑，將學與用結合起來，促進學生概念構建和問題解決能力的發展，以達到促進學生素養發展的根本目標。基于項目式學習的單元教學能促使學生理解學習過程，把握學科本質和思想方法，并形成正確的價值觀念，讓生物學學科核心素養在課堂真實生長。

1 項目式學習的內涵和價值

項目式學習最早由杜威的“做中學”思想發展而來，是一種建構主義理念下以學生為中心的教學方式，提出課堂教學創設生活情境，以學科大概念為核心的項目任務，主張學生通過小組協作，以真實情境中的驅動性問題為導向，引導學生在真實的生活情境中理解、建構核心知識，在運用知識、思維方法、價值觀念“做事”的過程。項目式學習的本質是實現深度學習、發展核心素養的高品階的實踐性學習。

項目式學習的價值立足“課標—教材—學生—素養”邏輯。教師基于課程標準要求、教材編寫意圖的解讀，選擇項目式學習的內容，設計活動。學生在特定情境下，通過研究并解決真實的、復雜的和挑戰性的項目問題，從而形成對重要概念的理解和關鍵能力的培養，學科核心素養的發展，從而充分發揮學科育人價值。項目式學習強調概念理解的深度性、認知能力的高階性、問題解決的創造性、學習境脈的真實性、互動關系的建構性以及學習成果的內化性。

2 項目式學習的單元設計

下文以“植物生命活動受到多種因素的調節，其中最重要的是植物激素的調節”這一重要概念為例，基于項目式學習進行“植物生命活動的調節”單元教學設計。

2.1 項目核心知識的分析

在項目式學習的單元教學中，教師首先要進行項目核心知識的設計。只有明確項目核心知識，才能為項目式單元教學的開展提供明確的方向。生物學核心的知識主要是指生物學重要概念，教師需要研讀課程標準，厘清各級概念之間的關系，分析教學內容知識框架，確定單元核心概念能突破傳統課時教學的限制，從單元的角度對重要概念進行更加完整的闡釋。相對課時教學，這樣的設計更有利于促進學生對知識進行整體建構，發展學生核心素養。

“植物生命活動受到多種因素的調節，其中最重要的是植物激素的調節”是本單元教學的核心知識。這一重要概念的學習有助于學生進一步理解大概念“生命個體的結構與功能相適應，各結構協調統一共同完成復雜的生命活動，并通過一定的調節機制保持穩態”，更好地發展學生的“穩態與平衡觀”。本單元的重要概念和次級概念之間的邏輯關系，如圖1所示。筆者將重要概念逐級分解，與教學內容相關聯，建構從上至下的層級知識結構，如圖2所示。

圖1 植物生命活動的調節的相關概念關系圖

圖2 植物生命活動的調節的單元知識框架圖

2.2 項目單元學習目標的確定

教師要依據課程標準的要求，明確教學內容所承載的育人價值和學科核心素養發展目標，分析學生的原有基礎和進階發展的需求，結合單元教學內容深入分析，從而設定應達到的核心素養發展目標；圍繞本單元承載的核心素養，結合課程標準中學業要求“基于植物激素在生產生活中應用的相關資料，結合植物激素和其他因素對植物生命活動的調節，分析并嘗試提出生產實踐方案”，重點落實“科學探究”和“社會責任”兩大核心素養目標的培養。基于初中生物學中植物的感應現象和種子萌發的條件等有一定生活感知的基礎，規劃如下單元教學目標：

（1）通過對生長素發現過程中相關實驗分析，參與探究、邏輯推理、思考質疑，促進對科學本質的理解；

（2）嘗試實施探究活動，基于實例分析與實證研究，運用模型構建，揭示生長素的生理作用及兩重性；

（3）基于給定生物學事實和證據，采用歸納與概括，模型與建模等方法，構建植物激素相互作用模型；透過現象深入本質，分析光、重力和溫度等環境因素對植物體的調節作用，構建穩態與平衡觀；

（4）基于實例分析，滲透STS教育，評述植物生長調節劑的應用，同時關注社會議題，嘗試提出生產實踐方案，培養社會責任素養。

2.3 項目驅動問題設計

在項目式單元教學中，驅動性問題設計是關鍵，教師利用項目任務、驅動性問題，引導學生在真實的生活情境中理解知識，發展能力，從真正意義上實現“做中學”的過程，發現知識本質，建構新的意義。本單元的大情境設計是以“由種子到種子的生命歷程”為主線，將所學知識拆分為項目任務，以真實情境探究綠豆生命活動為載體，借助驅動問題，對主題內容“植物生命活動調節”展開深度學習（圖3）。

圖3 植物生命活動調節驅動問題設計

3 單元教學過程

教師創設真實情境統領整個單元教學，使學生在熟悉的情境中運用所學知識開展探究活動，設計以綠豆由種子到種子的生長過程與單元主題相關的系列問題，展開“植物生命活動的調節”的項目單元學習。

3.1 項目的分析

課前一周，學習小組完成綠豆芽生長的實驗探究：用一個不透光紙盒，側面開一小孔，培養綠豆發芽。一周后，各小組展示綠豆芽生長情況。

探究①綠豆芽為什么朝著光源生長？小組合作，在問題驅動下，學習、討論科學史“生長素的發現過程”，分析每一個實驗設計思路、每組實驗自變量和因變量、預期結果和結論、實驗不足與創新點等，用圖展示每一個實驗，小組展示成果進行答辯。

探究②綠豆“由種子再到種子”的過程，植物激素起到什么作用?每個小組通過查找資料負責一類植物激素研究與匯報：生長素、赤霉素、細胞分裂素、乙烯、脫落酸等各種激素產生部位及生理作用，舉例說明激素研究成果在生產實踐中應用。生生互評、教師評價與點撥，師生共同歸納植物各類激素的特點：各類激素不是孤立存在，它們相互影響，共同調控植物生長發育。

教學意圖：探究①引導學生經歷科學家對生長素的發現過程，構建植物激素的概念。學生提出問題、分析問題、解決問題，不斷思考探索，得出新結論，培養了科學思維和科學探究素養。探究②發揮學生學習主體性，小組合作研究，基于真實科學素材深入分析各類激素特點及生理作用，發展歸納概括的科學思維能力；再結合實例分析“由種子再到種子”的過程，明確激素通過協同、拮抗等方式共同實現對植物生命活動調節，進一步發展穩態與平衡觀。

3.2 項目實驗的探究

探究①環境因素影響植物生命。學生分別從溫度、光照、重力的因素探究環境因素對綠豆芽生長情況的影響。每組完成其中一個項目內容的實驗設計與實施，討論分析實驗結果。在小組合作學習中，進行學生自評、小組互評、教師評價。師生共同歸納：光、溫度和重力等環境因素對植物生命活動的作用，闡明環境因素的調節與植物適應性的關系。

探究②探究植物生長調節劑的應用。教師提出問題，引導學生討論：所選定的生長素類調節劑促進該植物扦插條生根的最適宜是多少？為什么需要進行預實驗？學生設計不同濃度的NAA對富貴竹生根的影響實驗方案，并實施。教學評價采用學生自評、小組互評、教師評價。

教學意圖：通過前面項目分析內容的學習，學生已經從個體、器官層面掌握植物激素作用和機理對植物生命活動調節。在此基礎上，教師引導學生進一步探究環境因素對植物生命活動調節，提高學生的科學思維能力和科學探究能力。

3.3 項目評價

活動①：開展：“植物生長調節劑應用的利與弊”辯論賽。學生查找資料，了解植物生長調節劑在農產品和園藝生產上的應用，基于實例分析與評價，對“植物生長調節劑應用的利與弊”展開辯論。教師總結、點撥與提升。

活動②：構建植物生長發育的整體調控概念圖。

教學意圖：教師有意識地構建教學內容與實際生活之間的聯系，科學、合理地評價植物生長調節劑在生產實踐中的應用價值，滲透STS教育，引導學生關注生物科學、技術與社會的聯系，培養學生社會責任意識和能力。教師促進學生將激素的調節、環境因素的作用、基因表達之間建立聯系，從整體上把握植物生命活動的調節，進一步建立生命信息觀。

4 總結

“項目式學習”與“單元教學”的有機結合是新時期教學活動中的重要嘗試，是促使學科核心素養“落地”有效途徑。教師通過整合和重構單元內容，建立具有一定系統性的單元學習體系，創設真實的問題情境，使學生從被動接受、機械的淺層學習走向以問題解決為路徑的主動探究、具有挑戰性及實踐性特征的學習，經歷“體驗”“探索”“發現”等過程，從知識到能力、從能力再到素養，循序漸進地發展學生的學科素養。從實際效果來看，項目式學習單元教學中依然存在一些問題，在項目實施過程中，需要教師加強對組長培訓和任務落實情況的反饋，教師需要不斷探索與總結，才能有效開展教學活動，同時要根據學生學習需求的變化及時對教學策略進行調整，從而逐步達到最優化的教學效果。