摘 要:隨著教育領域的持續(xù)改革,高中生物教學也開始面臨新的要求。教師需要根據(jù)新課標,幫助學生實現(xiàn)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展,而不僅僅是提升學生的學習成績。而項目化學習的主要作用,在于能夠通過項目整合教學目標和內(nèi)容等要素,成為培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)各組成部分的重要載體。因此,教師應該深入了解項目化學習的價值,認真梳理高中生物項目化學習的現(xiàn)狀,并在此基礎上實施切實當前實際需要的教學策略,以引領學生對生物領域展開全面、深入的探索,提升高中生物課程的教學質量。以下即展開相關討論,以供參考。
關鍵詞:項目化學習;高中生物;高中生物教學
在新高考、新課標、新教材的“三新”背景下,高中生物教學需要與時俱進,全面培養(yǎng)學生的生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等核心素養(yǎng)。而以往的高中生物教學模式,其關注點主要放在學生的學習成績上,在發(fā)展學生核心素養(yǎng)方面有所不足。相比之下,項目化學習有其獨特優(yōu)勢,更加注重學生在學習中的主動參與和實踐操作,能夠幫助學生將知識學習與實際應用緊密結合起來,進而鍛煉學生的核心素養(yǎng)創(chuàng)造機會和空間。教師應該通過對項目化學習的合理應用,在高中生物教學領域取得更好的成果。
一、高中生物項目化學習的價值
首先,項目化學習能夠激發(fā)學生的學習興趣,提高其學習主動性。項目化學習以具體的項目為載體,可以將相對抽象的生物知識融入到項目情境中,使學習過程更具趣味和吸引力。而且,學生在解決項目問題的過程中,可以感受到生物學科的實用性,這對學生也是一種激勵[1]。
其次,項目化學習能夠全面提升學生的綜合能力,促進學生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。在項目實施過程中,學生能夠靈活地組織運用多種知識技能,如文獻查閱、實驗操作、數(shù)據(jù)分析、團隊協(xié)作等,提高自主學習、實踐動手、團隊合作與溝通交流能力,獲得充實的學習體驗。
第三,項目化學習可以推動高中生物學科的教學改革,促使教師轉變教學理念,從傳統(tǒng)的知識傳授者轉變?yōu)閷W生的引導者。借助項目化學習,教師能夠更多的關注學生的學習過程,發(fā)現(xiàn)學生核心素養(yǎng)的發(fā)展情況,及時進行教學上的優(yōu)化調(diào)整,以貼合學生不斷發(fā)展變化的學習需求。
二、高中生物項目化學習的實施現(xiàn)狀
近些年來,高中生物的項目化學習受到了越來越多的重視,部分教師開始積極嘗試,而且較為重視對項目資源的組織和對學生積極性的調(diào)動。但總體上,項目化學習仍然是比較新穎的事物,其在教學實踐中存在著一些不足。
其一,主題選擇不當。一些教師在選擇項目主題時,未能充分考慮學生的興趣和實際生活經(jīng)驗,導致主題過于抽象、枯燥或遠離學生認知水平,難以激發(fā)學生的學習動機。還有部分主題,缺乏明確的教育目標和生物學科核心素養(yǎng)指向,無法與新課標有效銜接,導致學生在項目實施過程中雖然參與了活動,但收獲較為有限。
其二,項目規(guī)劃缺乏系統(tǒng)性和邏輯性。教師在設計項目活動時,沒有充分考慮學生的主體作用,即沒有讓學生充分參與到項目規(guī)劃中。這就使得學生很多時候并不了解項目各環(huán)節(jié)的目的,無法系統(tǒng)地推進項目進程,在學習過程中感到困惑,無法形成系統(tǒng)的知識體系和解決問題的思路。這種情況還影響到了學生之間的交流合作,使得學生在項目中的協(xié)作缺少目的性和針對性,學習效率降低。
其三,資源整合與利用不足。相比于傳統(tǒng)的教學模式,項目化學習需要更為豐富的資源支持。除了教材之外,可能還需要網(wǎng)絡資源或者社區(qū)、高校資源,乃至跨學科資源的融合。但一些教師并沒有意識到這方面的問題,沒有和學生一起廣泛獲取項目相關資源,造成學生的項目探究缺少必要的資源支撐,也使得教師對學生進行指導時,只能以平鋪直敘的講解為主,降低了項目的趣味性。
其四,評價較為單一和片面。部分教師仍然采用傳統(tǒng)的教學評價思路,以結果性評價為主,忽視了學生在項目實施過程中的表現(xiàn)和進步。而且,教師通常是唯一的評價主體,學生處于被動接受評價的地位,無法充分參與到評價過程中,不能從評價中獲得深入的自我認知。這不僅不利于學生的成長進步,也限制了教師在評價結果基礎上的反思和對項目化學習的持續(xù)優(yōu)化。
三、項目化學習在高中生物教學中的應用策略
(一)依據(jù)課標要求,確定項目主題
科學合理地確定項目主題,是有效開展高中生物項目化學習的前提條件。教師在確定項目主題前,需深入研讀新課標,透徹剖析生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等素養(yǎng)的內(nèi)涵與要求,緊密結合高中生物教材內(nèi)容,并充分考慮學生的認知水平、興趣愛好和生活實際[2]。在此基礎之上,所確定的項目主題才能具備較強的綜合性,才能有效整合生物學科的核心知識和技能,并促使學生積極主動地參與學習實踐、解決實際問題,激發(fā)學生的探究欲望和創(chuàng)新思維。例如,在進行有關“細胞代謝”的教學時,教師經(jīng)過對新課標、教材和學生情況的綜合分析,決定將“探究不同光照強度對植物光合作用的影響”作為項目主題。該主題緊密圍繞光合作用這一核心知識,涉及細胞結構與功能、物質與能量代謝等多個知識點,能夠培養(yǎng)學生的生命觀念等素養(yǎng)。另外,高中生普遍有著較強的自主意識,該項目主題給了學生親手設計實驗、控制變量和測量光合速率的機會,能夠滿足學生需求,鍛煉學生的科學思維和科學探究能力。而且,該項目的整體難度適中,學生能夠有效參與后續(xù)的具體教學活動。
(二)引導自主規(guī)劃,明確項目進程
在高中生物的項目化學習中,教師應引導學生自主規(guī)劃項目進程。教師應提供必要的啟發(fā)和幫助,但不能代替學生的自主學習[3]。只有學生自身對于項目有充分思考,能夠制定或理解項目進程,才能積極主動地參與到項目中。因此,教師應指導學生理解項目目標,并將項目合理分解為若干個具體、可操作的子任務,為每個子任務制訂詳細的實施計劃。另外,還要鼓勵學生在規(guī)劃中充分發(fā)揮主觀能動性,預估可能遇到的問題并提前制定應對策略。仍以“探究不同光照強度對植物光合作用的影響”這一項目為例。學生可以首先在教師的幫助下,將項目目標確定為:探究光照強度與植物光合作用速率之間的定量關系,分析其對植物生長發(fā)育的影響。然后將項目任務分解為查閱相關文獻資料、選擇合適的實驗植物和實驗設備、設計不同光照強度梯度的實驗方案、進行實驗操作并記錄數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)得出結論以及撰寫項目報告等子任務。接下來,教師再指導學生根據(jù)各自的特長和興趣進行分工,預估每個子任務需要的時間,明確項目進程。
(三)組織小組合作,促進交流協(xié)作
在項目化學習中,通常以小組合作的方式推進項目進程。因為相對于傳統(tǒng)的教學模式,項目化學習的綜合性更強,學習難度更高,學生較難獨立完成一個完整的項目。教師應依據(jù)學生的學業(yè)成績、能力水平、性格特點等因素對學生分組,確保每個小組內(nèi)的成員在知識、技能和個性方面具有互補性。在小組合作過程中,教師則要引導學生之間開展積極有效的交流與協(xié)作,鼓勵學生分享各自的觀點、思路和經(jīng)驗,共同探討并解決項目中遇到的問題[4]。比如,針對“探究不同光照強度對植物光合作用的影響”這一項目,教師可以將學生分成若干小組,每組4至6人。各組中既有對植物知識掌握較好的學生,能夠在實驗原理和數(shù)據(jù)分析方面發(fā)揮作用;又有動手能力強的學生,可以負責實驗裝置的搭建和調(diào)試;還有細心認真的學生,進行實驗數(shù)據(jù)的準確記錄。在小組合作過程中,教師要適當參與進去,以自身的行動帶動學生各抒己見。比如,在教師的鼓勵下,有的學生提出“可以使用不同顏色的濾光片來模擬不同光照強度”,還有的學生則建議增加對照組以提高實驗的準確性。通過這樣的交流協(xié)作,小組各成員得以密切配合,共同完成實驗操作,實現(xiàn)全體學生核心素養(yǎng)的共同發(fā)展。
(四)整合項目資源,提供項目支持
項目化學習相比傳統(tǒng)教學模式不僅難度更高,所需要的資源也更多。必要時,教師需要突破教材內(nèi)容編排的限制,引入不同單元或者教材以外的知識內(nèi)容。為了避免這些資源過于雜亂,教師應加以積極整合。另外,從“學生主體”的視角出發(fā),教師應引導學生自主收集、梳理校內(nèi)外可利用的項目資源。如借助學校圖書館的藏書,查閱文獻資料;利用生物學科專業(yè)網(wǎng)站、在線課程平臺、視頻網(wǎng)站等網(wǎng)絡資源,拓寬學習渠道,獲取最新的生物學科知識和研究成果。以“調(diào)查本地生物多樣性及其保護措施”的項目為例,第一,教師應提醒學生充分利用校內(nèi)資源,從學校圖書館借閱生物分類學、生態(tài)學等相關書籍,并參考教材中關于生物多樣性的內(nèi)容進行初步的、理論上的整理,加深學生對生物多樣性相關概念和意義的理解。第二,聯(lián)系當?shù)刈匀槐Wo區(qū),組織學生實地考察,引導學生觀察不同生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類和分布情況,邀請保護區(qū)的工作人員為學生現(xiàn)場講解保護生物多樣性的實踐經(jīng)驗。第三,指導學生利用線上資源,查找其他地區(qū)生物多樣性調(diào)查的案例和研究成果,學習先進的調(diào)查方法和數(shù)據(jù)分析技巧。最終將線上線下資源整合起來,為項目實施提供有力支持。
(五)予以必要指導,幫助解決問題
在高中生物項目化學習過程中,學生可能會遇到小組合作也難以解決的困難。對于這種情況,教師應在不影響學生主體地位的基礎上,為學生提供必要的指導。這種指導應有較強的針對性,如知識講解、實驗操作技巧的傳授、數(shù)據(jù)分析方法的示范等。指導的方式要以啟發(fā)為主,主要涉及重難點的知識和技能,幫助學生理解和運用,不應面面俱到。而且要給學生的項目探究留出足夠的時間和空間,鼓勵學生在教師指導的基礎上進行必要的拓展延伸。比如,在“探究某種酶的活性影響因素”項目中,學生可能在理解酶的作用機制這一知識難點時遇到困難。教師可以通過繪制酶促反應的示意圖,結合實際生活中的例子,如消化酶在食物消化過程中的作用,為學生示范講解酶與底物的特異性結合、催化反應的過程等,幫助學生理解。在實驗操作環(huán)節(jié),如果學生遇到困難,教師可以示范如何準確配制不同濃度的底物溶液,并提醒學生注意溶液的pH值調(diào)節(jié)、溫度控制等細節(jié)。在數(shù)據(jù)分析階段,學生得到一系列酶活性隨不同因素變化的數(shù)據(jù)后,教師則可以幫助學生運用統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)處理,啟發(fā)學生采用合適的圖表展示數(shù)據(jù)處理結果,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化的規(guī)律,最終由學生自主解釋不同因素對酶活性影響的內(nèi)在原因。
(六)構建評價體系,及時反饋結果
為不斷提升高中生物項目化學習的質量,教師應積極構建科學合理的評價體系。在這樣的評價體系中,應涵蓋多元化的評價指標,全面評估學生在項目中的表現(xiàn)。比如項目成果方面,應關注成果的科學性、創(chuàng)新性、實用性以及與項目目標的契合度;過程表現(xiàn)方面,要考查學生在項目實施過程中的參與度、團隊協(xié)作能力、問題解決能力、學習態(tài)度和方法等;核心素養(yǎng)發(fā)展方面,應評估學生在生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任等素養(yǎng)方面的提升情況[5]。評價方式則要多樣化,確保評價的全面性和客觀性。最后還要及時反饋評價結果,使學生能夠清楚了解自己在項目中的優(yōu)點和不足。比如,對于“設計并制作生態(tài)瓶模擬生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”項目,教師可以構建如下評價體系:首先,從生態(tài)瓶的設計合理性,如生物種類搭配是否合理、營養(yǎng)結構是否完整;到生態(tài)瓶運行一段時間后的穩(wěn)定性,如水質變化、生物存活狀況等方面進行項目成果評估。其次,在過程表現(xiàn)評價中,觀察學生在小組討論中是否積極貢獻想法、是否主動承擔任務,遇到生態(tài)瓶內(nèi)生物出現(xiàn)異常情況時是否能夠有效解決問題。再次,判斷學生對生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能的理解深度、運用科學思維方法分析問題的能力、對生態(tài)環(huán)境保護的認識等,分析學生在生命觀念、科學思維和社會責任等素養(yǎng)領域的發(fā)展水平。最后,向學生反饋評價結果,并鼓勵學生對教師的教學提出意見和建議[6]。
結束語
總之,高中生物課程運用項目化學習是適應新時代教育發(fā)展需求的一種教學模式。通過深入理解其目標、價值,系統(tǒng)實施科學合理的教學策略,教師能夠有效培養(yǎng)學生的生物學科核心素養(yǎng),推動高中生物教學質量的提升。在未來的教學實踐中,教師應不斷探索和優(yōu)化項目化學習,結合教學實際情況靈活運用,以更好地實現(xiàn)教學目標,培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新精神、實踐能力和社會責任感的高素質人才,為高中生物教學改革注入新的活力。
參考文獻
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本文系2024年度華安縣中學教育教學研究立項課題項目“高中生物項目化學習研究”(項目編號:HZKT202402)研究成果。