基于核心素養下的初中生物項目式學習實踐探究

摘 要：《義務教育生物學課程標準（2022年版）》強調“教學過程重實踐”，核心素養是學生解決真實問題所必備的素養。項目式學習作為一種構建性的教學方式，既能夠實現生物學學科核心素養的培育，又能夠拓展鏈接到多個方面，進而促進學生綜合素質的提升。本文以項目式學習“探索生石花的秘密”為例，依托真實情境設計問題，將學習任務項目化，讓學生從實踐活動中提取生物學概念，培養學生的科學探究能力以及解決實際問題的能力。

關鍵詞：核心素養；項目式學習；生石花；初中生物學

文章編號：1003-7586（2024）07-0040-03 中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

“教學過程重實踐”是《義務教育生物學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《義教課標》）的重要課程理念之一。其中明確指出，生物學課程高度關注學生學習過程中的實踐經歷，強調學生的學習過程是其主動參與的過程，選擇恰當的真實情境，設計學習任務，讓學生積極參與動手和動腦的活動。生物學學科核心素養包括生命觀念、科學思維、探究實踐、態度責任，其中探究實踐能力是創新型人才的重要標志。

核心素養是對信息時代的人才結構的描述，核心素養的核心是真實性。［1］項目式學習是一種構建性的教學方式，教師將學生的學習任務項目化，指導學生基于真實情境提出問題，利用相關知識與信息資料開展研究、設計和實踐操作，最終解決問題并展示和分享項目成果。在初中生物學教學中，科學探究和跨學科實踐應該始終貫穿整個課程體系。項目式學習作為一種高效的教學方式，極大地促進了教學中科學探究的開展和學科融合。［2］因此，在中學生物學教學過程中開展項目式學習，不僅有利于培養學生的生物學學科核心素養，還能夠拓展鏈接到多個方面，進而實現學生綜合素質的提升。［3］

筆者選取品種繁多的擬態植物生石花為材料，指導學生開展“探索生石花的秘密”項目式學習。學生通過一系列認識、播種、種植和觀察活動，創設了一個有利于知識條件化、情境化和生活化的綜合環境，為生物學知識的遷移應用奠定了基礎。

1 設計初衷

生石花屬（Lithops）植物包含80余個原始種類，因其具有與卵石相似的球狀葉，被譽為“活著的石頭”。近年來經人工繁育衍生出大量變種和園藝雜交種，是展示生物多樣性的理想素材?；诖耍P者選取100個不同品種、色彩紋路各異的生石花，開啟學生對生石花的項目化研究。

2 教學過程

2.1 認識生石花，感知生物多樣性

筆者以生石花這一外形奇特的植物作為開啟教學的切入點，引導學生更直觀地感受并理解生物多樣性，進而能夠準確把握物種多樣性和遺傳多樣性的差異，為后續開展科學實踐活動奠定基礎。

本活動概念：《義教課標》課程內容主題（二）“生物的多樣性”。

2.2 種植生石花，探索生物與環境的關系

2.2.1 生石花的初步探索

教師引導學生自主開展關于生石花的原產地、生活環境和形態特征等相關資料的探索與收集，并以小組為單位進行討論分享，培養學生的科學探究能力。通過查閱資料，學生初步了解生石花的基本生長習性，為下一步開展生石花的實踐種植活動奠定理論基礎。

2.2.2 生石花的培育

為增強學生的學習體驗，筆者安排學生以小組為單位領養生石花，并在課后培育和觀察。學生以查閱的種植資料為理論指導，通過生石花的栽培，切實感受到理論與實踐的差異。同時，筆者對學生的數據記錄和表格設計的規范性進行統一指導（見表1），培養學生形成正確的科學記錄習慣。

種植前的準備材料包括生石花植株、專用土、多菌靈和塑料花盆。培育過程中學生使用干濕計，監測并記錄各組生石花的栽培溫度和濕度。各組生石花經重新發根后服盆5～7天，并于兩周后展示各組的培育結果。

2.3 實物展示

不同環境下，生石花的狀態如圖1所示。學生通過對比分析可知，干燥且光照充足的環境更有利于生石花的生長，且生石花的顏色狀態變化需要一定的晝夜溫差。相比于理論教學，學生在實踐的過程中能更直觀地理解環境條件對生石花生長的影響，從而進一步歸納并深化概念。

本活動概念：《義教課標》課程內容主題（三）的次位概念，即水、溫度、空氣、光等是生物生存的環境條件。

3 播種生石花，感受植物的一生

3.1 生石花授粉

生石花為兩性花，授粉對象需要來自不同個體植株，最佳的授粉時期為花朵初始綻放后的第2～5天。為深化學生對植物授粉方式的理解，教師帶領學生給處于花期的生石花授粉，授粉過程如圖2所示。

3.2 播種生石花，觀察生石花的生活史

教師帶領學生采用腐殖泥炭（45%）、蛭石（45%）和稻殼炭（10%）配制播種土，并使用高錳酸鉀對其進行消毒，播種盒底部打孔防止根系腐爛。生石花以撒播的方式播種后，蓋上蓋子等待7～15天出芽，在此期間學生需要每天觀察出芽情況。約3個月后生石花進入蛻皮期，學生通過對比教師提供的母本植株，以及不同狀態植株進行觀察學習（見圖3）。通過播種生石花，觀察植物的生命周期，加強學生對植物生長過程和習性的實際認知，進而實現生物學學科核心素養的培育，提升學生的綜合素質。

本活動概念：《義教課標》課程內容主題（四）中的重要概念，即綠色開花植物的生命周期包括種子萌發、生長、開學、結果與死亡等階段。

4 解密生石花，理解其性狀由遺傳和環境共同決定

經過上述實踐活動，學生通過真實情境深入理解生石花的生長習性?；诖?，教師引導學生歸納總結生石花的結構特征及其適應環境的機制，結論如下。

（1）生石花的外形屬于植物的擬態現象，外形獨特、花期短，避免其遭受自然界中的危害。

（2）肉質根，肉質葉儲水能力強。

（3）蛻皮期間，老植株為新植株提供養分，利于新植株萌發。

教師在歸納總結后，引導學生進一步思考，明確生石花的性狀除了與遺傳物質有關，也與其周圍的環境密切相關，是遺傳物質和環境共同作用的結果。

本活動概念：《義教課標》課程內容主題（六）中的次位概念，即生物的性狀是由基因組成和環境共同決定的。

5 總結與反思

學生通過“探索生石花的秘密”項目式學習，從生物多樣性，到生物與環境之間關系，再到生物的生活史，最后揭示生物性狀的本質，收獲了從生命現象到生命本質的認識。教學過程中教師可以采用生石花的種植這一真實情境貫穿于整個課堂，在不同環節中運用不同主題下的重要概念解決問題。

目前，生物學實踐教學還存在局限性。因此，生物學教師應創設真實的情境，提高學生解決實際問題的能力，從而實現學生科學探究能力的發展和學科核心素養的培養。

參考文獻

［1］瞿大樅.培育生物學學科核心素養的大概念教學過程及意義——以“人體概述”為例［J］.中學生物學，2021，37（10）：20-22．

［2］楊明全.核心素養時代的項目式學習：內涵重塑與價值重建［J］.課程·教材·教法.2021（2）：57-63．

［3］朱建.“事件哲學”思想下生物學科項目式學習實踐與思考［J］.中學生物教學，2023（8）：29-33．