初中生物學(xué)科項目化學(xué)習(xí)的實踐

趙四輩

【摘要】項目化學(xué)習(xí)是一種符合生物學(xué)科特質(zhì)和初中生身心特點的學(xué)習(xí)方式。初中生物項目化學(xué)習(xí)方式是多樣化、多樣態(tài)的，諸如“模擬式”項目化學(xué)習(xí)、“建構(gòu)式”項目化學(xué)習(xí)、“問題式”項目化學(xué)習(xí)、“數(shù)字式”項目化學(xué)習(xí)等。項目化學(xué)習(xí)實踐，能讓“生”與“物”相融，讓學(xué)生手腦并用，讓學(xué)生的生物學(xué)習(xí)煥發(fā)出生命的熠彩和活力。

【關(guān)鍵詞】初中生物；項目化學(xué)習(xí)；實踐

學(xué)科實踐是生物學(xué)科育人的根本性路徑。在初中生物課程實踐中引導(dǎo)學(xué)生進行項目化學(xué)習(xí)，是生物學(xué)科育人實踐的基本方式。所謂“項目化學(xué)習(xí)”，就是以項目為載體、以“問題解決”為驅(qū)動方向，引導(dǎo)學(xué)生進行生物學(xué)科課程實踐。初中生物學(xué)科項目化學(xué)習(xí)實踐，要追求“生”“物”相融，讓學(xué)生手腦并用。教師通過帶領(lǐng)學(xué)生展開初中生物項目化學(xué)習(xí)，能夠引導(dǎo)學(xué)生的思考、探究，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、“模擬式”項目化學(xué)習(xí)

生物體的形態(tài)、生活習(xí)性、結(jié)構(gòu)、外部特征等事實性的生物學(xué)學(xué)科知識，適合學(xué)生展開觀察、歸納、模擬活動。模擬式項目化學(xué)習(xí)，賦予學(xué)生充分、自主的學(xué)習(xí)時空，能讓學(xué)生手腦結(jié)合，積極主動地獲取生物學(xué)學(xué)科知識。模擬式項目化學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)有明晰的目標(biāo)指向、清晰的方法指導(dǎo)。在模擬式項目化教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析、比較、歸納；要圍繞重點、難點等對學(xué)生的模擬式項目化學(xué)習(xí)進行指導(dǎo)，從而讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更具有針對性、實效性；要從生物學(xué)知識、技能、方法、過程、態(tài)度等方面，對學(xué)生的模擬式項目化學(xué)習(xí)進行全面的檢視、評價［1］。

以蘇科版初中生物八年級上冊“種子的萌發(fā)”這一模擬實驗為例。在教學(xué)中，筆者為了讓學(xué)生直觀感知酸雨對種子萌發(fā)的影響，引入了不同濃度（即不同的pH酸堿度）的醋酸來代替酸雨，并將同一類種子分成幾份，然后引導(dǎo)學(xué)生每天用固定的不同濃度的“酸雨”對之進行噴灑。這樣的模擬式項目化學(xué)習(xí)，是一種長期學(xué)習(xí)。在這個過程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，影響種子萌發(fā)的其他外在相關(guān)條件都是相同的，因此唯一的實驗變量就是不同的pH酸堿度的“酸雨”。筆者提出問題：“酸雨對種子的萌發(fā)產(chǎn)生了怎樣的影響？”引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察、記錄種子的萌芽情況。在模擬性實驗、對比性實驗的過程中，學(xué)生充分經(jīng)歷了觀察、探究、發(fā)現(xiàn)的過程。學(xué)生發(fā)現(xiàn)，酸性越強，對種子的影響和傷害越大；酸性越弱，對種子的影響越小。通過這樣的模擬性實驗，學(xué)生對酸雨、酸雨對種子萌發(fā)的影響、保護環(huán)境等產(chǎn)生了深刻的認(rèn)識。

模擬式項目化學(xué)習(xí)，是一種直觀性、形象性的項目化學(xué)習(xí)。在模擬式項目化教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察、記錄，讓學(xué)生撰寫項目活動報告，這有助于學(xué)生理解相關(guān)的生物學(xué)概念、知識。模擬式項目化學(xué)習(xí)活動往往有一個生活原型。作為教師，要引導(dǎo)學(xué)生將生物模擬實驗過程與生活原型的形成過程進行類比，從而促進學(xué)生的理解。

二、“建構(gòu)式”項目化學(xué)習(xí)

學(xué)生對生物學(xué)學(xué)科知識的學(xué)習(xí)過程是意義建構(gòu)的過程。在初中生物教學(xué)中，教師要充分挖掘?qū)W生的建構(gòu)性、創(chuàng)造性潛能，激發(fā)學(xué)生的生物建構(gòu)興趣，調(diào)動學(xué)生的生物建構(gòu)積極性，讓學(xué)生敢于建構(gòu)、樂于建構(gòu)、善于建構(gòu)。建構(gòu)是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要標(biāo)識。在建構(gòu)式項目化學(xué)習(xí)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生圍繞重點知識、核心概念等展開學(xué)習(xí)，豐富、深化學(xué)生的建構(gòu)學(xué)習(xí)感受和體驗；要引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計活動、實施活動、評價活動，讓學(xué)生真正成為活動的主人。

以蘇科版初中生物七年級上冊“植物的光合作用”這節(jié)課的教學(xué)為例。為了助推學(xué)生的項目化學(xué)習(xí)活動，筆者對光合作用的相關(guān)內(nèi)容進行梳理，從整體上對項目化學(xué)習(xí)進行設(shè)計，設(shè)定學(xué)生的項目化建構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)，整合相關(guān)的學(xué)習(xí)資源等。在建構(gòu)式項目化活動中，學(xué)生有許多可開展的學(xué)習(xí)活動，如觀察性實驗—葉片的結(jié)構(gòu)、綠葉細胞中的葉綠體等；驗證性實驗—綠葉在光下產(chǎn)生淀粉、綠葉在光下產(chǎn)生氧氣；思維拓展性學(xué)習(xí)活動—影響秧苗生長性的因素、葉片畫的制作、水生植物與陸生植物的結(jié)構(gòu)區(qū)別；課外探究性活動—放射性同位素的示蹤法、綠色植物除了葉以外的其他器官是否進行光合作用；討論性活動—植物光合作用需要二氧化碳、溫室中二氧化碳濃度的調(diào)控等。在建構(gòu)性生物活動中，教師應(yīng)遵循由易到難、由簡單到復(fù)雜、由被動到主動、由低階到高階的原則。

筆者以驗證性實驗“綠葉在光下產(chǎn)生氧氣”為例讓學(xué)生展開探究，要求學(xué)生收集水生植物金魚藻產(chǎn)生的氣體，并用帶火星的小木條驗證該氣體是氧氣。在活動過程中，筆者引導(dǎo)學(xué)生通過改變金魚藻與光源的距離、增加光照強度等進行對照實驗。在定性上，引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，并積極嘗試對實驗現(xiàn)象加以說明；在定量上，引導(dǎo)學(xué)生嘗試設(shè)計傳感器，測量水生植物以及陸生植物光合作用產(chǎn)生的氧氣，收集、整理、分析數(shù)據(jù)。

項目化活動以核心概念為主題，將相關(guān)的學(xué)科內(nèi)容整合起來。建構(gòu)式項目化活動，就是讓學(xué)生圍繞一定的主題，將教材中的相關(guān)內(nèi)容進行橫向和縱向的整合，同時，要求教師打破固化的、僵化的教學(xué)模式，讓學(xué)生的生物學(xué)習(xí)向課外、生活拓展和延伸。通過建構(gòu)式項目化學(xué)習(xí)活動，教師能幫助學(xué)生把握相關(guān)的生物概念的內(nèi)涵，促進學(xué)生對相關(guān)生物知識的應(yīng)用［2］。

三、“問題式”項目化學(xué)習(xí)

問題是學(xué)生展開項目化學(xué)習(xí)的源泉。在初中生物教學(xué)中，教師要鼓勵學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并幫助學(xué)生篩選問題、研究問題；要以問題為載體和驅(qū)動，助推學(xué)生的生物學(xué)習(xí)走向深度、深刻。基于問題的初中生物項目化教學(xué)，其基本的流程為“發(fā)現(xiàn)問題—提出問題—合作求解—得出結(jié)論”。在初中生物項目化學(xué)習(xí)中，教師要善于引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)習(xí)、生活中去發(fā)現(xiàn)和提煉相關(guān)的問題，從而培育學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的品質(zhì)。

對于學(xué)生的生物學(xué)習(xí)來說，發(fā)現(xiàn)、提出一個問題往往比分析、解決一個問題更為重要，因為分析、解決問題僅僅是學(xué)生對知識的運用，而發(fā)現(xiàn)、提出問題卻需要學(xué)生擁有敏銳的洞察力、豐富的想象力等。比如，在教學(xué)蘇科版初中生物八年級下冊“關(guān)注家庭生活安全”這節(jié)課時，有學(xué)生提出問題：“食品腐敗的罪魁禍?zhǔn)资鞘裁矗吭鯓硬拍茏屖称繁ｕr？”針對學(xué)生的疑問，筆者借助微視頻，為學(xué)生展示了法國微生物學(xué)家巴斯德的鵝頸燒瓶實驗。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己嘗試做鵝頸燒瓶實驗，進而引導(dǎo)學(xué)生探究：微生物生長繁殖的條件是什么？怎樣才能讓食物不易變質(zhì)？促使學(xué)生對微生物生長繁殖的條件進行思考、探究。學(xué)生自然而然地提出問題：“有哪些方法可以延長食物的儲存？”筆者由此引導(dǎo)學(xué)生探究食物保存的方法，如冷藏保存、干燥保存、真空包裝、窖藏、熏制等。在這個過程中，有學(xué)生又提出了新的問題：“將食物放置在冰箱中有沒有什么缺點？為什么要在食物中添加食品添加劑？添加食品添加劑有何利弊？”一個個的問題，將學(xué)生的生物學(xué)思考、探究引向了深入。學(xué)生在這樣的問題式項目化學(xué)習(xí)過程中，能對相關(guān)的生活現(xiàn)象展開自覺的思考，對問題形成辯證性的認(rèn)識。如學(xué)生認(rèn)識到食品添加劑有利有弊，以及食物放冰箱也有一些弊病等。問題式項目化學(xué)習(xí)不僅僅著眼于生物學(xué)知識的普及，同時也能加深學(xué)生對生物學(xué)常識的認(rèn)識，讓學(xué)生在生活中用生物學(xué)的眼光去打量、用生物學(xué)的頭腦去考量等。

問題式項目化學(xué)習(xí)是圍繞問題展開的。作為教師，要積極引導(dǎo)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題，要致力于提升問題的質(zhì)量。可以說，高質(zhì)量的問題能夠讓學(xué)生形成高階的生物學(xué)認(rèn)知。同理，高階的生物學(xué)認(rèn)知又能夠幫助學(xué)生在日常的生活、學(xué)習(xí)中捕捉到更多有價值的問題。從某種意義上說，學(xué)生提出生物學(xué)科問題的能力與學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展是相輔相成、相互促進、相得益彰的。

四、“數(shù)字式”項目化學(xué)習(xí)

在現(xiàn)代信息科技迅猛發(fā)展的今天，教師要充分發(fā)揮多媒體、網(wǎng)絡(luò)等的功能，引導(dǎo)學(xué)生展開數(shù)字式項目化學(xué)習(xí)。數(shù)字化項目化學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生獲得直觀性、形象性、替代性的體驗。在生物學(xué)科項目化學(xué)習(xí)過程中，由于條件等的限制，有一些生物學(xué)知識不能直接通過物質(zhì)化、物理性的實驗來驗證，而借助于數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生能夠獲得良好的生物學(xué)習(xí)感受、體驗。同時，信息科技能轉(zhuǎn)變學(xué)生的生物學(xué)認(rèn)知方式、思維方式和學(xué)習(xí)方式［3］。教師要打造數(shù)字化的學(xué)習(xí)環(huán)境，豐富數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源，優(yōu)化學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)方式。

在初中生物教學(xué)中，教師可以應(yīng)用數(shù)碼顯微鏡、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）、交互性和智能化的數(shù)字資源，引導(dǎo)學(xué)生的生物認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)思維。相較于其他的項目化學(xué)習(xí)方式來說，數(shù)字式項目化學(xué)習(xí)具有聲色光影的特性，能讓相關(guān)的信息科技與學(xué)生的生物學(xué)習(xí)深度融合。比如，在教學(xué)蘇科版初中生物八年級下冊“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”這一部分內(nèi)容時，教師應(yīng)重點幫助學(xué)生認(rèn)識、理解和把握“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)”這個知識點。為此，筆者借助現(xiàn)代信息科技制作動態(tài)的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的動畫，借助于動畫，引導(dǎo)學(xué)生觀察DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點，即兩條雙鏈纏繞在一起，形成雙螺旋。動畫視頻將DNA解開、壓平來描述，讓學(xué)生看清其原子結(jié)構(gòu)。如此，學(xué)生詳細地認(rèn)識了A-DNA、B-DNA、Z-DNA，認(rèn)識了核苷酸有三個部分：戊糖、磷酸基團，以及含氮堿基，其中，含氮堿基包括腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶等四種可能。同時，學(xué)生還理解了為什么“脫氧核糖核酸”被叫作“脫氧核糖核苷酸”，明白了為什么雙螺旋結(jié)構(gòu)被稱為“沃森—克里克鏈”等。盡管有些知識超過了初中階段的內(nèi)容，但生動的動畫視頻能夠讓學(xué)生對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生濃烈的研究興趣，進而為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。對于不理解的地方，學(xué)生還可以多次回看視頻，定格思考。智能化的數(shù)字資源，賦予了學(xué)生充分的生物學(xué)習(xí)時空，讓學(xué)生的生物學(xué)習(xí)可以隨時隨地發(fā)生。

數(shù)字式項目化學(xué)習(xí)，要求教師在日常的生物教學(xué)中做一個有心人，用科技手段將相關(guān)的資源記錄、存儲下來；同時，借助于網(wǎng)絡(luò)，搜集相關(guān)的課程資源、素材，并對這些課程資源、素材等進行深度加工，以便提升資源、素材的質(zhì)量，讓素材、資源更適合學(xué)生的生物學(xué)習(xí)。項目化學(xué)習(xí)中的視頻等資源，可以促進學(xué)生的先學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生互學(xué)、研學(xué)，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)呈現(xiàn)出“翻轉(zhuǎn)”的特質(zhì)。在應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)推動學(xué)生項目化學(xué)習(xí)的過程中，教師還要善于引導(dǎo)學(xué)生借助信息技術(shù)互動、交流，如將相關(guān)的視頻共享到班級群中，以便學(xué)生自主性、自能性的學(xué)習(xí)和討論。可以說，數(shù)字式項目化學(xué)習(xí)，顛覆了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加立體、多元。

結(jié)語

項目化學(xué)習(xí)是學(xué)生生物學(xué)習(xí)的一種重要方式。作為教師，要從學(xué)生的項目化學(xué)習(xí)內(nèi)容、項目化學(xué)習(xí)方式、項目化成果評價等方面展開系統(tǒng)性的研究，通過在初中生物教學(xué)中開展“模擬式”項目化學(xué)習(xí)、“建構(gòu)式”項目化學(xué)習(xí)、“問題式”項目化學(xué)習(xí)和“數(shù)字式”項目化學(xué)習(xí)等，幫助學(xué)生將認(rèn)知與實踐相結(jié)合，使學(xué)生做到在實踐中認(rèn)知、在認(rèn)知中實踐，進而提升學(xué)生的生物學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，促進學(xué)生的生物學(xué)習(xí)研究、生物學(xué)習(xí)創(chuàng)新。項目化教學(xué)，讓學(xué)生的生物學(xué)習(xí)煥發(fā)出生命的熠彩和活力。

【參考文獻】

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