促進學生概念認知的項目式學習活動設計

陳劍靈

摘要 項目式學習滿足以學生發(fā)展為中心，在問題驅動中促進概念認識，以原型實驗為基礎實施遷移探究，獲得學生思維發(fā)展和知識內化，并在模型認知的基礎上實現概念的意義建構，從而促進學生素養(yǎng)發(fā)展。

關鍵詞項目式學習 驅動問題 原型遷移

中圖分類號 G633.91????????????? 文獻標志碼 B

項目式學習是一種以學生為中心的教學模式，是學生從真實世界中的基本問題出發(fā)，圍繞復雜的、來自真實情境的主題，以小組方式進行周期較長的開放性探究活動，完成一系列諸如設計、計劃、問題解決、決策、作品創(chuàng)建以及結果交流等學習任務，并最終達到知識建構與能力提升的一種教學模式，項目式學習以舊知遷移新知，同時又將新知和舊知關聯，從而實現知識的情境化，最終促進學科核心概念的認知和理解。項目式學習指向概念的認知和理解，為了使項目式學習更有針對性和指向性，必須以驅動問題完成項目學習任務，實現能力提升，促進學生核心素養(yǎng)形成。

1 以驅動性問題促進項目式學習，實現概念認知

項目式學習一個重要的特征是以問題驅動學生思維，在問題解決中獲得知識的增長，而問題的設計應從真實情境出發(fā)，讓學生在解決問題的過程產生思維頓悟，將學科知識轉化為生活實物中，讓學生有解決問題的機會，獲得積極主動思考問題的能力，促進學生永久記憶和思維進階，在思維進階中獲得概念的深入發(fā)展和認知。通過驅動問題的設計可以將教材中零碎的知識串聯成鏈狀結構，穿針引線將知識得以整合，從而打破各個章節(jié)知識的屏障，教師才能做到心中有案，案中有法，法能適恰學生的認知規(guī)律，教學不盲目，教學更富有邏輯性兼具藝術性，學生的學習更有章法。驅動性問題對教材中的知識起到很好的索引作用，可以把知識內化成素養(yǎng)。例如，在復習光合作用和呼吸作用的相關知識時，教師可以以學生熟悉的素材“番茄植株的生長史”（表1）引導學生設計驅動性問題和相關的子問題促進概念的深度理解。

通過驅動性問題和若干子問題的設置，以項目式方式將內容主題化，使光合作用和呼吸作用知識的理解有具體的情境支撐，讓學生認識到生物體就是一個統一的整體，我們所學的知識不是仰望星空而是腳踏實地地契合學生思維認知。生命觀念和大概念的形成是基于問題解決的過程中逐步建立起來。這樣，學生才能利用學科知識解釋實際問題，將生物學知識活化而不生搬硬套。支架性的學習可以使課堂更有趣，又能促使學生多維思考，彰顯生物學的理科屬性。

2 以項目驅動原型遷移，促進知識內化

2.1素材遷移，激發(fā)認知沖突，實現原理內化

與傳統的講授式不同，項目式學習更突出學生實踐和學科知識的融合學習，在實踐中獲得知識的深度理解，在實踐中驅動學生利用教材知識去解釋遇到的現象，在產生的認知沖突中學會分析問題，在深度實踐中獲得學科知識，這與課標中教學過程重實踐是相謀和的。比如教材中“綠色植物在光下制造有機物”實驗素材是天竺葵，取材難且性價比不高，在實驗的廣度上應用不夠而讓實驗流于形式。若能根據本實驗原理，用生活中簡便且經濟的素材如上海青等替代天竺葵完成實驗，讓學生在實踐探究的過程中獲疑，教師釋疑，學習活動真實發(fā)生，學生獲得體驗的快樂。此外，教師可以將實驗改成“探究不同的綠色植物在光下制造有機物”，但是在改變實驗素材后我們教師要做好知識和原理分析，才能根據實驗原型遷移實踐探究。雖然探究項目主題發(fā)生變化，但在教材中是有原理可循的，我們教師絕不僅僅拋出實踐課題，而應該提供學生思考的知識索引，結合課文中的原型實驗將原理剖析，在實踐中引導學生根據課文實驗設置認知沖突，獲得解決方法（表2）。

在原型實驗的基礎上進行原理分析，并將原理遷移到新實踐操作中，實現了原理生活化和知識的內化。同時由于素材選擇不同，在實驗過程中遇到的問題也不同。比如不同植物葉片脫色的時間和光合作用時間很難把控，在陽光明媚的白天，光合作用所需的時間比較短就會產生明顯的實驗現象，但是如果在陰天則需要借助燈泡等其他光源增強光合作用，如果碰到連續(xù)陰天，植物體內的有機物淀粉消耗太多，則需要更多的光照時間。相比于天竺葵，豬殃殃葉片脫色的時間比較短。學生會在實踐中總結經驗，學會分析，共享實踐成果，同時教師要求學生描述實驗現象，關注現象描述的科學性和規(guī)范性。如學生在描述實驗結論時經常會描述成：葉片滴上碘液，見光部分變藍色，遮光部分不變色。這種錯誤的思維需要教師去糾正，教師要幫助學生建立科學概念，讓學生進行實驗驗證，基于證據讓學生看到實驗現象，葉片遮光部分不是不變色而是不變藍，從而培養(yǎng)學生辯證思維和批判性思維。雖然選擇不同的植物實驗過程有所區(qū)別，但實驗原理是相同的，學生將實驗不同之處記錄，整理歸納成“經驗冊”，是以后學生完成實驗的寶貴素材。

2.2項目拓展驅動方案設計，以評促學

在完成“綠色植物在光下制造有機物”的實驗時，教師需要引導學生思維遷移，利用原型實驗去設計相關的驗證實驗，在實踐設計過程評價實驗方案，提升學生核心素養(yǎng)（表3）。

經過不斷完善和科學認知的過程，“光合作用和呼吸作用”這部分內容的學習事實充分，證據充足，實現了內容的深加工從而達到概念本質的理解，促進知識的遷移提升。

3 以模型驅動項目認知，提升遷移能力

在生物學中考試卷和質檢試卷中經常會出現光合作用和呼吸作用有關曲線題的解答，學生經常手忙腳亂，知識混亂，究其原因是學生辨析光合作用和呼吸作用相關概念時邏輯混亂。因此，在光合作用和呼吸作用復習教學中，借助于一定的模型（圖1、圖2和圖3）來幫助學生對核心概念的理解是非常重要的。

結合模型，教師要求學生思考：植物細胞光合作用產生的氧氣是先釋放到大氣中還是先提供自身細胞的呼吸作用？通過類比讓學生知道植物也是精致的“利已”主義，光合作用產生的氧氣先滿足自身之后多余的氧氣才通過氣孔釋放到大氣中，同理呼吸作用產生的二氧化碳先供光合作用后富余的才釋放到大氣中。有了這個思維后，學生就可以根據模型進行邏輯推理得出結論：圖1中光合作用產生的氧氣恰好滿足呼吸作用，因此光合作用強度等于呼吸作用的強度。根據圖2引導學生的辨析能力，光合作用產生的氧氣除了提供呼吸作用還能釋放到大氣中，說明光合作用強度大于呼吸作用強度。圖2給的信息是根據外界環(huán)境中氧氣的濃度越來越大能判斷光合作用大于呼吸作用。同理學生可以分析圖3中呼吸作用大于光合作用。借助模型認知，可以根據氧氣濃度的變化或者二氧化碳含量的變化來幫助學生推斷光合作用強度和呼吸作用強度之間的關系。經過這樣高水平的思維過程和知識生成后，教師可以結合光合作用和呼吸作用有關曲線題進行分析判斷特殊點或者曲線所代表的含義，以對學生知識掌握情況進行反饋評價。借助模型，可以把抽象的概念可視化，遷移到新情境中可以作為各類題解題和思維分析的依據。

驅動性問題的設置服務于項目式學習又能解決學科核心概念，項目式學習能保證學生持久探究的熱情和深度學習的進行，是學生學習的一個重要歷程，能驅動學生建立學習的知識體系，將學生的發(fā)展和活動相結合，有助于核心素養(yǎng)落地。

參考文獻：

柯清超.超越與變革：翻轉課堂與項目學習[M].北京：高等教育出版社，2018：129．