建構主義理論下生物項目化作業的設計與研究

隨著教育理念的持續革新，初中生物教學正逐步從知識傳授向能力培養轉變。項目化作業以其獨特的情境性、實踐性和綜合性，成為促進學生深度學習、激發創新思維的重要載體。文章基于建構主義理論，探索初中生物項目化作業的設計路徑，旨在通過創新作業形式，引導學生在實踐中探索、在探究中成長，為初中生物教學注入新的活力。

一、指向創新思維，優化項目化作業的方案

1.問題導向，理解生命結構

問題導向的教學法強調以問題為驅動，引導學生在解決具體問題的過程中深入探索生命科學的奧秘。通過設計一系列與生命結構相關的問題，能夠激發學生的好奇心和探索欲，促進他們對生物體內部結構的深入理解。

在講解“消化和吸收”這一章節時，教師設計了一個名為“食物旅行記”的項目化作業。教師拋出問題：“假設你是一顆小豆子，從口腔進入人體后，你會經歷怎樣的旅程？在每個站點，你會遇到哪些‘朋友’（即消化器官）和‘挑戰’（即消化過程）？”學生被分為小組，每組選擇一段旅程（如口腔到食道、胃、小腸等）進行深入研究。他們利用人教版教材中的插圖、文字資料，以及互聯網上的視頻和動畫，模擬小豆子的旅行過程，并制作成連環畫或短視頻。其中一組學生詳細描繪了食物在胃中的變化，通過角色扮演的方式展示了胃酸的分泌、胃壁的蠕動以及食物的初步消化過程，生動形象地展現了胃的結構與功能。這個作業不僅加深了學生對消化系統各器官的理解，還鍛煉了他們的資料搜集、團隊合作和創意表達能力。“食物旅行記”項目化作業的成功實施，充分驗證了問題導向教學法在生物教學中的有效性。通過這一項目化作業，學生不僅直觀地理解了消化系統的復雜結構，還在解決問題的過程中鍛煉了批判性思維、信息整合的能力。此作業模式極大地激發了學生的學習興趣，促使他們主動探索生物學的奧秘。

2.學科整合，關注心理健康

在建構主義理論的指導下，生物項目化作業的設計應超越單一學科的界限，特別是與心理健康教育的整合，旨在通過跨學科視角促進學生對生命本質的全面理解，同時培養其良好的心理素質。

在“神經調節的基本方式\"這一章節教學中，教師巧妙地融入心理健康教育元素，設計了一項名為“情緒與神經調節的探索”項目化作業。教師引導學生思考：“情緒是如何影響我們的身體的？神經調節在其中扮演了怎樣的角色？”為了深入探究這個問題，學生被分成若干小組，每組負責調查一種情緒（如快樂、悲傷、憤怒）對人體生理指標（如心率、血壓、皮膚電導）的影響。他們利用生物傳感器進行實驗，同時結合心理學知識分析情緒變化時神經遞質的釋放與回收過程。在匯報環節，一組學生不僅展示了實驗數據，還通過角色扮演模擬了不同情緒狀態下的人物，生動詮釋了情緒與神經調節的緊密聯系。他們強調了情緒管理的重要性，提出了通過運動、冥想等方式調節情緒的建議。這一項目不僅加深了學生對神經調節機制的理解，還增強了他們的情緒識別能力，實現了生物與心理健康教育的有機融合。“情緒與神經調節的探索”項目化作業，通過跨學科整合，成功地將生物教學與心理健康教育相結合，不僅拓寬了學生的知識視野，也提升了他們的心理健康素養。

3.加強實驗，進行發酵操作

在建構主義學習框架內，加強實驗環節，特別是讓學生親手操作發酵技術，是深化生物理解的有效途徑。通過親身體驗微生物的奇妙作用，學生不僅能掌握生物技術的實踐技能，還能在探索中激發對生命科學的濃厚興趣。

在“綜合實踐項目利用細菌或真菌制作發酵食品”章節中，教師設計了一項“自制酸奶發酵實驗”的項目化作業。教師啟發學生思考：“如何利用乳酸菌將牛奶轉變為美味的酸奶？”學生分組行動，從準備牛奶、培養乳酸菌開始，一步步探索發酵的奧秘。他們記錄溫度、時間對發酵過程的影響，觀察牛奶質地與味道的變化，并利用顯微鏡觀察乳酸菌的繁殖情況。在實驗中，其中一組遇到了發酵失敗的問題，他們通過查閱資料、討論分析，最終發現是溫度控制不當所致。調整條件后，他們成功制作出了口感細膩、風味獨特的酸奶，并在班級分享會上展示了成果，詳細闡述了實驗過程與心得體會。這次實驗不僅讓學生掌握了發酵技術的基本原理，還學會了面對問題時的解決策略。“自制酸奶發酵實驗”項目化作業，通過加強實驗操作環節，學生在實踐中深化了對發酵技術的理解，同時也鍛煉了他們的探究能力。

二、融合生活實踐，拓展項目化作業的資源

1.自然資源，探索扦插要素

融合自然資源于生物項目化作業中，不僅能夠讓學生親身體驗自然界的奧秘，還能在探索扦插等生物過程中，深刻理解生命繁衍與生長的條件，進一步培養他們的觀察能力和科學素養。

在講解“植物的生殖”這一章節時，教師巧妙地策劃了一場“校園綠化小衛士”項目化作業。教師引導學生走出教室，利用校園內的自然資源，如柳樹、月季等植物進行扦插實驗。學生分組后，觀察并記錄不同植物的生長環境、枝條狀態等，選擇適宜的扦插材料。接著，他們親手制作扦插基質，有的選擇沙土，有的嘗試蛭石與珍珠巖的混合，旨在探索最佳的生長介質。在捍插過程中，學生細心地將枝條插入基質，保持適當的濕度與光照，并定期記錄生長情況。隨著時間的推移，學生驚喜地發現，有的枝條開始生根發芽，而有的則因處理不當而失敗。通過對比分析，他們總結出了影響扦插成功率的關鍵因素，如枝條的成熟度、基質的透氣性、水分管理等。此次活動不僅美化了校園環境，更重要的是讓學生在實踐中掌握了扦插技術，增強了生態意識與責任感。“校園綠化小衛士”項目化作業，通過融合自然資源，讓學生在實踐中探索扦插要素，不僅加深了對植物無性繁殖方式的理解，還培養了他們的分析力和環保意識。

2.文獻資源，觀察發育過程

深入挖掘文獻資源，為學生設計觀察生物發育過程的項目化作業，不僅能夠拓寬學生的知識視野，還能讓他們在對比不同生物發育模式的過程中，深刻理解生命的復雜性，促進批判性思維的發展。

在教授“生物的生殖和發育”的內容時，教師將文獻資源融入教學，設計了一項名為“生命之旅：探索不同生物的發育奧秘”的項目化作業。教師引導學生查閱相關科學文獻、科普書籍及在線資源，收集關于昆蟲變態發育、鳥類孵化過程、魚類繁殖周期等多種生物發育模式的資料。隨后，學生們分組選擇感興趣的主題進行深入探究，通過繪制發育流程圖、制作多媒體展示、撰寫研究報告等形式，生動再現生物從受精卵到成熟個體的完整發育過程。例如，一組學生選擇了蝴蝶作為研究對象，他們不僅詳細描述了蝴蝶從卵到幼蟲、蛹再到成蟲的四個階段，還通過視頻記錄了蝴蝶破繭而出的震撼瞬間，配以科學解釋，讓全班同學都為之動容。這一過程不僅讓學生深刻理解了生物發育的復雜性，還激發了他們對自然界的探索欲。通過融合文獻資源，觀察發育過程的項目化作業，學生不僅掌握了豐富的生物知識，更在自主探究中鍛煉了創新表達的能力。

3.數字資源，制作眼球模型

在數字化時代，利用數字資源輔助項目化作業，能夠為學生提供直觀、互動的學習體驗。通過制作眼球模型這一實踐活動，學生不僅能深入理解眼球結構及功能，還能在數字化工具的輔助下，將抽象知識具象化，增強學習效果。

為了讓學生更直觀地理解“人體對外界環境的感知——眼球與視覺\"的相關知識。教師創新性地結合了數字資源，設計了一項“探索光明：DIY數字眼球模型”的項目化作業。教師首先引導學生利用網絡資源，如教育平臺上的3D動畫、互動模擬實驗等，初步了解眼球的復雜結構和視覺形成的原理。隨后，學生們分組合作，利用3D打印技術或數字建模軟件，根據所學知識設計并制作眼球模型。在這一過程中，學生們不僅需要精確測量各部分的比例，如角膜、虹膜、晶狀體等，還需考慮光線如何通過這些結構在視網膜上形成圖像。為了增加趣味性，部分學生還利用LED燈和光纖材料，模擬光線進入眼球的路徑，使模型能夠“發光”，直觀展示視覺形成的過程。完成制作后，各組進行了展示交流，通過講解和演示，不僅加深了學生對眼球結構的理解，還激發了其對生物科技的興趣和想象力。通過融合數字資源制作眼球模型的項目化作業，學生不僅掌握了眼球結構與功能的知識，更在動手實踐中體驗了科技的魅力。

三、聚焦核心素養，豐富項目化作業的類型

1.調研型，分析環境數據

在培養學生核心素養的背景下，調研型項目化作業顯得尤為重要。通過引導學生深入調研并分析環境數據，不僅能夠增強學生的科學探究能力，還能培養他們的數據分析素養，使學生能夠在實踐中理解生物與環境的關系，形成科學的生態觀。

在教授“周邊環境中的生物”的內容時，教師設計了一項名為“綠色守望者：校園生態環境調研\"的調研型項目化作業。該項目要求學生分組對校園內的不同生態環境區域進行調研，如草坪、樹林、池塘等，通過實地觀察、記錄以及使用科學儀器收集環境數據，如溫度、濕度、光照強度、生物多樣性等。在調研過程中，學生們學會了如何設計調研方案、選擇合適的調研工具和方法，以及如何準確記錄和分析數據。各組學生利用課余時間，穿梭于校園的各個角落，用鏡頭捕捉生態之美，用數據揭示環境之秘。學生發現，不同生態環境下的生物種類和數量存在顯著差異，而環境因子的微小變化也會對生物群落產生深遠影響。通過數據分析，學生們提出了改善校園生態環境的建議，如增加綠化面積、減少污染排放、保護生物多樣性等。這些建議不僅得到了學校的重視，還激發了學生參與環境保護的熱情。

通過“綠色守望者：校園生態環境調研\"這一調研型項目化作業，學生不僅掌握了環境數據的收集與分析方法，還深刻理解了生物與環境之間的相互作用關系。

2.創意型，調適甜度酸度

在核心素養的導向下，創意型項目化作業旨在鼓勵學生將理論知識應用于實踐創新中。以“調適甜度酸度”為例，此類作業不僅鍛煉學生的科學探究能力，還培養他們解決問題的能力，讓學生在動手實踐中深入理解生物發酵、化學反應等概念，促進理論與實踐的深度融合。

為了讓學生更深入地理解關于“發酵與食品制作”的內容，教師設計了一項名為“味覺魔術師：自制果醋與果汁”的創意型項目化作業。在這個項目中，學生化身為小小調酒師，利用水果、糖、醋酸菌等原料，通過控制發酵條件來調適果醋和果汁的甜度與酸度。學生通過查閱資料，了解不同水果的糖分含量及醋酸菌的發酵原理，隨后設計實驗方案，探討不同比例的糖、水、水果及發酵時間對最終產品的影響。在實驗過程中，學生觀察發酵過程中的顏色變化、氣泡產生等現象，并記錄數據。他們還創新性地嘗試添加蜂蜜、檸檬汁等天然調味品，以豐富口感層次。經過數日的耐心等待，學生終于品嘗到了自己親手調制的果醋與果汁，那獨特的酸甜滋味成為了他們努力的最好證明。通過這一過程，學生不僅掌握了發酵的基本原理，還學會了如何通過調整配方和發酵條件來優化食品口感，更重要的是，他們體會到了創意與實踐帶來的成就感。“味覺魔術師：自制果醋與果汁\"這一創意型項目化作業，不僅讓學生在動手實踐中深化了對生物發酵知識的理解，還激發了他們的創新思維能力。

3.實踐型，模擬心肺復蘇

實踐型項目化作業在核心素養教育中占據重要地位，它強調將理論知識轉化為實際操作技能。以“模擬心肺復蘇”為例，此類作業不僅加深學生對生物學中人體生理知識的理解，還培養他們在緊急情況下的應急反應能力。

為了讓學生直觀感受并掌握“人體生命活動的調節”中急救知識的重要性，教師精心策劃了一項“生命守護者：模擬心肺復蘇\"實踐型項目化作業。學生被分為若干小組，每組配備有模擬人體模型及心肺復蘇訓練器。在教師的指導下，學生通過視頻和講解學習了心肺復蘇的基本步驟和注意事項，包括判斷意識、啟動緊急反應系統、檢查及開放氣道、人工呼吸與胸外按壓等。隨后，各組學生輪流進行模擬操作，從初步評估到實施復蘇，每一個細節都力求準確無誤。在模擬過程中，學生面對“生命垂危”的模擬情境，緊張而專注地操作著，彼此間相互鼓勵，共同解決問題。教師則在一旁仔細觀察，適時給予指導和反饋，確保每位學生都能掌握正確的復蘇技能。通過這次實踐，學生深刻體會到了時間就是生命的緊迫性，也認識到掌握急救知識對于保護自己和他人生命安全的重要性。

初中生物項目化作業的設計與實施，是落實新課程理念、促進學生全面發展的重要舉措。通過這一系列精心設計的作業，學生不僅能夠在探究中深化對生物知識的理解，更能在實踐中提升核心素養。展望未來，希望更多教育者能夠加入這一行列，共同推動初中生物教學向更加高效、有趣、富有成效地方向發展。

【參考文獻】

[1］楊靜．“雙減”背景下初中生物實踐性作業設計研究[J].教學與管理，2023（10）.

[2]吳加強．“雙減”背景下初中生物實踐性作業設計研究[J].智力，2024（01）.