《欲把香留住》教學設計

創新整合點

①情境激趣。源于校園生活的真實情境，更容易引起情感上的共鳴，激發學生的學習興趣。

②學生主體。充分發揮學生的主觀能動性，從分組分工、方案制訂、實踐探究、交流展示到學習評價，每個環節都由學生以小組為單位自主完成。

③學科融合。將不同學科的知識融入到一個項目中，引導學生通過充分運用各學科的知識，最終實現問題的解決。

④技術支撐。依托虛擬實驗、智能AI大模型、問卷星、剪映等平臺和軟件，為學生創造豐富的學習環境和資源，以實現學習目標。

教材分析

《欲把香留住》主要涉及高中生物選擇性必修1中的重要概念“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）”和“植物細胞工程包括組織培養和體細胞雜交等技術”，以及高中化學模塊3“有機化學基礎”中的主題2“烴及其衍生物的性質與應用”下的重要內容“芳香化合物”。

學生通過自主學習和合作探究，基于人類生產或生活的需求，提出實驗方案及初步的工程學構想，進行簡單的設計與制作，通過開展“探究鮮花保鮮的條件”“探究插條生根的條件”“利用植物組織培養技術培育植物幼苗”等實踐活動，將抽象的知識可視化。學生在實驗探究中培養學生的生物學核心素養，通過芳香精油的提取、自制肥皂和香薰蠟燭等實驗探究活動，培養實驗操作技能，同時習得相關的知識。

學情分析

在生物科目中，學生已經學習了動物生命活動的調節，知道激素對生命活動具有一定的調節作用，為利用植物激素促進插條成活和鮮花保鮮打下了基礎；他們在高一上學期已經初步學習了植物組織培養的基本流程，對生物工程技術非常好奇。在化學科目中，學生已經學習了芳香化合物、蒸餾和萃取等實驗操作，為芳香精油的提取、香薰肥皂、香薰蠟燭的制備創造了一定的條件。在信息技術方面，大多數學生已經學會視頻剪輯和繪圖軟件，能夠使用希沃白板、Microsoft office等。同時，這個年齡段的學生擁有對生活的熱情、對美的追求，他們對民間技藝很感興趣，通過項目式學習能夠很好地促進他們將所學知識用于生活實踐。

教學目標

生物：掌握常見的植物激素的作用，能夠利用植物生長調節劑來調節植物的生命活動，形成穩態與平衡觀，培養科學探究能力和社會責任感。

化學：了解芳香化合物的特點及皂化反應等化學反應的過程，掌握蒸餾、萃取等實驗操作技能，培養科學探究和創新意識。

信息技術：學習如何與AI對話，培養對信息價值的判斷能力，學會如何運用建模的思維幫助管理學習過程和資源。

教學環境與準備

教學環境：線上教學環境包括微信等在線交流平臺、在線共享表格、問卷星，以及訊飛星火、文心一言等智能AI大模型、虛擬實驗平臺、教育云空間資源等。線下教學環境包括希沃白板、無線網絡、生物實驗室、化學實驗室和智慧空間等。

教學準備：相關的實驗操作視頻、圖片資料、課件、微課等。

項目設計思路

《欲把香留住》一課通過“項目目標我知道—明確主題”“AI對話我理解—方案設計”“探究實踐我參與—項目實施”“項目成果我展示—自主表達”“學習結果我反思—學習評價”五個階段的活動，讓學生在知道、理解、參與、展示和反思的過程中，實現知識和能力的螺旋式上升，從而發展核心素養。具體的項目流程如下圖所示。

教學過程

1.項目目標我知道

（1）情境導入

師：鐘老師在退休之前，收到了學生贈送的一束鮮花。她特別喜歡花的美麗、芳香，也非常珍惜這份真摯的師生情誼。現在，鐘老師在校園網上發帖，向實驗學子們求助，希望能夠將這份美好留存得更久一些。

設計意圖：通過真實的校園生活情境，以情入題，激起學生的學習興趣。

（2）明確核心任務

師：要想幫助鐘老師留住花香留住美，可以采取哪些方法呢？

（學生通過頭腦風暴提出生活中常見的方法）

師：為了實現這一想法，需要準備哪些知識？從哪里可以獲取這些知識呢？

（學生通過交流探討得出搜集信息的途徑）

設計意圖：通過明確待解決的問題，激起學生的探究欲望。

（3）進行任務分解

師：如果要給鐘老師提供一個可行的建議方案，應該怎么開展你的研究？

（學生通過小組討論，提出本項目研究的大致流程）

設計意圖：引導學生了解應如何開展實踐探究。

（4）選擇方向并分組

師：項目將以小組為單位展開各種探究實踐活動，因此，團隊組建非常重要。如何組建團隊？大家可以采取自由組隊的方式，但是建議盡量考慮個體差異性、優勢互補、協調配合。

（學生進行分組和初步分工）

師：你們小組想要研究什么方向呢？建議不同的小組盡量選擇不同的研究方向。

（學生商定研究方向）

師：下面，以小組為單位自主地搜集相關的信息。

（學生以小組協作的方式通過網絡搜集信息）

設計意圖：自由選擇合作伙伴，明確小組研究的方向以及近期的任務分工，共建合作學習的文檔，培養團隊意識。

2.AI對話我理解

（1）討論實驗方案

師：同學們前期已經從各種平臺上搜集到很多信息。這些信息如何甄別，如何整合，以用于后續的研究呢？我們可以借助AI大模型，借助其強大的信息貯存功能來完成。與AI對話最關鍵的是要學會如何提問。接下來請同學們根據所選方向和研究問題通過與AI對話獲得進一步的信息。

（學生通過與AI對話自主獲取資源，并在小組內分享、討論、匯總，記錄關鍵信息并就某些重要環節進行討論，商定實驗方案）

設計意圖：通過提問，逐步掌握與AI對話的技巧，從大量的網絡資源中甄別出有用的信息，同時初步培養學生設計實驗的能力。

（2）完善實驗方案

師：一個項目（實驗）設計方案應包括哪些部分的內容或要素？你的方案是否包括了這些要素？

（學生就某些疑難問題向教師求助，師生共同解決問題）

設計意圖：通過修改方案，培養學生的批判性思維以及設計實驗的能力。

（3）討論評價方案

師：你的項目做得怎么樣，需要用特定的工具或方法來衡量。如果你是老師，你會著重從哪些方面來評價呢？你認為是學習過程重要，還是結果重要，或者都重要？

（學生通過小組討論，提出評價的初步指標。師生共同商討評價指標和評價方式）

設計意圖：通過討論，在師生之間達成共識，共同確定項目評價的方案，使評價的結果更可靠。

3.探究實踐我參與

（1）開展實踐活動

師：你理想的產品是怎樣的？需要的儀器和材料都準備齊全了嗎？

（學生依托NOBOOK虛擬實驗平臺進行模擬演示，準備實驗材料，然后在實驗室中動手實驗，觀察實驗現象，用文字或照片、視頻進行記錄，并通過共建文檔、學習空間、群共享等在小組內進行及時分享）

設計意圖：通過實踐探究活動，鍛煉學生的動手能力和規范的實驗操作。

（2）優化改進方案

師：你對實驗的過程或結果滿意嗎？為什么？或者具體表現在哪里？

（學生就某些疑難問題向老師或其他同學求助。教師指導學生分析總結，師生共同探討應該如何改進）

設計意圖：通過反思總結，培養學生的科學思維。

4.項目成果我展示

（1）明確課堂學習任務

師：鐘老師退休前曾向我們求助，希望我們幫助她留住花香，留住美好。半年過去了，同學們通過多方嘗試應該已經有了自己的答案，下面就請你們分小組依次上臺來展示。在展示的過程中，請認真聆聽，看看有哪些你值得學習的地方，有疑問也可以提出來一起討論。之后還需要你們完成相互評價，在評價的基礎上優化設計方案。

（學生了解本課時的主要活動內容，結合前期制訂的評價方案，做好相關的準備）

設計意圖：回顧項目主題和任務，同時對學生的課堂行為提出期許。

（2）匯報展示交流

師：如何留住花香留住美？有的同學認為可以用保鮮劑來保鮮。保鮮劑真的能保鮮嗎？其他的物質能否保鮮？請聽花落誰家組的介紹。

（學生以小組為單位，依次用PPT介紹自己的作品和方案，利用視頻呈現具體研究過程，分享失敗和成功的經驗，向他人近距離展示自己的作品或讓他人體驗自己制作的產品）

設計意圖：通過展示，鍛煉學生的語言表達能力、信息技術手段的運用能力等。

（3）交流與評價

教師引導學生進行正面的交流，對自己和他人做出客觀公正的評價。

設計意圖：通過評價引導學生反思作品的優劣和自己在學習過程中存在的不足。

教學反思

在本課實施過程中，學生的積極性非常高，學生投入了很大的熱情，說明選題比較貼近學生的生活和學習興趣。學生能夠做出各種各樣的產品，這既體現了他們思維的多元化以及在不同學科學習上的差異，也展現出了他們利用所學知識解決實際問題的能力。學生在活動中豐富了視野，習得了技能，學習如何合作共事，并最終獲得了成就感。

但本活動也存在一些問題，如使用植物激素后花束確實生根了，種活了，但是如何能使其延續到植物開花；精油的萃取和提純需要用到苯或者丙酮（有一定的毒性），如何找到更好更安全的方法進行提取？蒸餾一次需要的時間較長，一節課的時間不夠，如何保證學生都能全程參與？這些都有待進一步解決。