項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在高中生物學(xué)教學(xué)中的實(shí)施路徑

摘 要：項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是一種新型的學(xué)習(xí)模式及理念，它以學(xué)生為中心，著重學(xué)習(xí)的實(shí)踐性和過程性導(dǎo)向，鼓勵(lì)學(xué)生圍繞與社會(huì)熱點(diǎn)相關(guān)的項(xiàng)目課題進(jìn)行深入探究，力求理論與實(shí)踐的無縫對接，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)踐化與生活化，從而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)和問題解決的能力。

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目化學(xué)習(xí)；教學(xué)實(shí)踐；高中生物

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2025）15-0131-03

收稿日期：2025-02-25

作者簡介：楊黎，碩士，一級教師，從事高中生物教學(xué)研究。

[HT]項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是指從真實(shí)的問題情境出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生在一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)開展探究，嘗試創(chuàng)造性地解決問題，并最終形成項(xiàng)目成果的教學(xué)方式。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中的“項(xiàng)目”來自學(xué)生社會(huì)生活中的真實(shí)問題，這種鮮活、生動(dòng)、直接的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚋玫卣{(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和需求，幫助他們建立自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力；同時(shí)解決項(xiàng)目所提出的問題，要求學(xué)生綜合運(yùn)用各方面的知識和技能，促使其打破學(xué)科界限，以聯(lián)系的視角看待知識學(xué)習(xí)，更好領(lǐng)悟知識的關(guān)聯(lián)性。本文以人教版高一生物學(xué)必修1“細(xì)胞的增殖”知識點(diǎn)為例，探討項(xiàng)目化學(xué)習(xí)在高中生物學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐路徑。

1 基于學(xué)情分析，選定項(xiàng)目主題

在項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施框架內(nèi)，精選項(xiàng)目主題是至關(guān)重要的一步。生物教師應(yīng)當(dāng)深入剖析教材內(nèi)容，并兼顧學(xué)生的實(shí)際情況與興趣點(diǎn)，精心構(gòu)思出既具實(shí)用性又富有趣味性，同時(shí)保持高度開放性的項(xiàng)目課題，以確保教學(xué)活動(dòng)既符合學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性，又能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力與創(chuàng)新能力。

在針對人教版高一生物必修1“細(xì)胞的增殖”章節(jié)進(jìn)行項(xiàng)目化學(xué)習(xí)主題選定時(shí)，教師應(yīng)首先深入分析學(xué)生的學(xué)情，考慮到學(xué)生已初步掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能，但對細(xì)胞如何增殖，特別是遺傳物質(zhì)在增殖過程中的傳遞與分配機(jī)制尚缺乏深入理解和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。基于此，教師可選定“揭秘細(xì)胞增殖：從DNA復(fù)制到細(xì)胞分裂的奇妙旅程”作為項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的主題，通過一系列實(shí)踐活動(dòng)和探究任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生深入探索細(xì)胞增殖的微觀過程，理解DNA復(fù)制、細(xì)胞周期各階段的特征以及細(xì)胞分裂的方式，從而構(gòu)建完整的細(xì)胞增殖知識體系，并培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。

2 構(gòu)建問題情境，探索解決方案

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)能有效地促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展，因?yàn)樗o學(xué)生提供了足夠的思維生長土壤[1]。在推行項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程中，教師可巧妙地將具體項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為啟發(fā)性問題，點(diǎn)燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。問題的設(shè)計(jì)需兼顧創(chuàng)新性與獨(dú)特性，確保既新穎又引人入勝；同時(shí)，難度設(shè)定需恰到好處，既非輕而易舉，亦非高不可攀，以此激發(fā)學(xué)生對知識的深入探索和積極思辨的樂趣。

課程伊始，教師利用多媒體展示了一段細(xì)胞分裂的微觀動(dòng)畫，同時(shí)配以生動(dòng)的旁白：在無垠的生命長河中，每一個(gè)生物體都是時(shí)間的見證者，它們從最初的微小，逐漸成長為復(fù)雜而壯麗的形態(tài)。而這一切生命的壯麗詩篇，都源自細(xì)胞——那生命的基本單位，以及它那令人驚嘆的增殖能力。今天，就讓我們化身為生命的探索者，一同揭開細(xì)胞增殖的神秘面紗，深入探究那些讓生命得以延續(xù)的奧秘。教師趁熱打鐵，巧妙地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入問題的核心：同學(xué)們，想象一下，一個(gè)小小的細(xì)胞如何能夠分裂成兩個(gè)，進(jìn)而發(fā)展成為我們眼前的萬物生靈？在這個(gè)過程中，最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是什么？以問題為線索帶領(lǐng)線索迅速進(jìn)入課程主題——細(xì)胞的增殖。引導(dǎo)學(xué)生思考本節(jié)課的主要問題：細(xì)胞究竟是如何進(jìn)行增殖的？而在這個(gè)過程中，承載著生命遺傳信息的DNA，又是如何確保自己能夠準(zhǔn)確無誤地復(fù)制，并平均分配到兩個(gè)新生成的子細(xì)胞中的呢？雖然學(xué)生還未進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，但教師可以鼓勵(lì)他們結(jié)合先前所學(xué)勇敢地提出自己的想法。對于“細(xì)胞究竟是如何進(jìn)行增殖的？”這個(gè)問題，有學(xué)生從細(xì)胞的基本特性和生命活動(dòng)的連續(xù)性出發(fā)進(jìn)行思考：細(xì)胞作為生命的基本單位，具有生長、分裂和繁殖的能力，而為了維持生物體的生長和發(fā)育，細(xì)胞必須通過某種方式進(jìn)行增殖，即產(chǎn)生新的細(xì)胞。基于這些理解，我猜測細(xì)胞增殖可能涉及一個(gè)復(fù)雜的過程，其中可能包括細(xì)胞內(nèi)部的物質(zhì)準(zhǔn)備、細(xì)胞核的分裂以及細(xì)胞質(zhì)的分配等步驟。這些回答都是基于學(xué)生的初步思考和猜測，并沒有經(jīng)過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和驗(yàn)證，因此在課堂上，學(xué)生就會(huì)基于自己的思考理解而更積極傾聽教師的講解和同學(xué)們的討論，以進(jìn)一步完善和修正自己的理解。

通過這樣的方式，教師成功地構(gòu)建了一個(gè)充滿挑戰(zhàn)與探索的問題情境，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還促使他們主動(dòng)思考，勇于提出自己的見解。而當(dāng)學(xué)生圍繞這類精心構(gòu)思的問題展開項(xiàng)目化學(xué)習(xí)時(shí)，他們更易于在探索的征途中找到通往問題解決的清晰路徑，從而深化學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升學(xué)習(xí)效果。

3 小組交流協(xié)作，拓展多元思維

鑒于教師設(shè)計(jì)的項(xiàng)目任務(wù)通常蘊(yùn)含高度的綜合性和復(fù)雜性，單獨(dú)依靠學(xué)生個(gè)體的努力往往難以全面達(dá)成目標(biāo)。教師應(yīng)在明確項(xiàng)目主題的基礎(chǔ)上組織合作小組，引導(dǎo)各小組內(nèi)部成員間開展深入而廣泛的交流探討，集思廣益，共同制定出詳盡且切實(shí)可行的項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃與具體執(zhí)行方案。

教師結(jié)合學(xué)生提出的想法對這一節(jié)內(nèi)容進(jìn)行初步講解后，為了引導(dǎo)學(xué)生深入思考，教師組織了一場小組討論，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已有知識提出假設(shè)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路來驗(yàn)證這些假設(shè)。學(xué)生圍繞“細(xì)胞增殖”這一核心議題，在各自的小組中展開了熱烈而深入的討論；小組內(nèi)部，成員們踴躍發(fā)言，彼此間的思想碰撞激發(fā)出新的火花。有的小組率先聚焦細(xì)胞周期這一核心概念，回顧了課本上的定義，嘗試用生動(dòng)的比喻來解釋細(xì)胞從一次分裂完成開始到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的全過程，展現(xiàn)了他們對抽象概念的理解與內(nèi)化。與此同時(shí)，另一些小組則將目光投向了更為微觀且復(fù)雜的DNA復(fù)制過程，他們不僅詳細(xì)探討了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的解旋、堿基配對、新鏈合成等關(guān)鍵步驟，還提出了關(guān)于復(fù)制保真性、錯(cuò)誤修復(fù)機(jī)制等前沿問題的初步思考。討論結(jié)束后，各小組代表輪流走上講臺，滿懷激情地分享他們的觀點(diǎn)和初步設(shè)計(jì)。這些分享不僅涵蓋了細(xì)胞周期、DNA復(fù)制等基礎(chǔ)知識，還融入了學(xué)生的個(gè)人見解和創(chuàng)意設(shè)想，充分體現(xiàn)了小組合作學(xué)習(xí)的成果。

有的小組為了更生動(dòng)地理解細(xì)胞增殖的過程，將細(xì)胞周期比作一場接力賽跑：賽道上站著一位蓄勢待發(fā)的運(yùn)動(dòng)員（代表即將進(jìn)入分裂期的細(xì)胞），他手中的接力棒就是細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)DNA，當(dāng)槍聲響起（即分裂信號觸發(fā)），這位運(yùn)動(dòng)員開始全力奔跑，這對應(yīng)于細(xì)胞周期中的間期。在間期，運(yùn)動(dòng)員（細(xì)胞）會(huì)進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備活動(dòng)，包括攝取能量、增強(qiáng)體能（對應(yīng)G1期，細(xì)胞生長和DNA復(fù)制前的準(zhǔn)備），以及最重要的——復(fù)制接力棒（DNA復(fù)制，發(fā)生在S期）。這樣，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員跑到賽程的中點(diǎn)時(shí)，他手中就有了兩根接力棒，確保了遺傳信息的完整傳遞。隨后，運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入賽道的下一個(gè)階段，即分裂期（G2期后緊接著的M期），這個(gè)階段相當(dāng)于接力賽中的交接棒環(huán)節(jié)，細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷一系列復(fù)雜的形態(tài)變化，如紡錘絲的形成、染色體的排列與分離等，最終將兩根接力棒（子細(xì)胞的DNA）準(zhǔn)確無誤地傳遞給下兩位接力的運(yùn)動(dòng)員（即新生成的兩個(gè)子細(xì)胞）。當(dāng)這一過程圓滿結(jié)束時(shí)，兩位新的運(yùn)動(dòng)員（子細(xì)胞）已經(jīng)站在了新的起跑線上，準(zhǔn)備開始下一輪的接力賽跑，也就是新一輪的細(xì)胞周期。如此循環(huán)往復(fù)，細(xì)胞得以不斷增殖，生命之樹得以枝繁葉茂。通過這個(gè)生動(dòng)的比喻，學(xué)生可以更加直觀地理解細(xì)胞周期中細(xì)胞從一次分裂完成到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的復(fù)雜而有序的全過程。教師則通過精心設(shè)計(jì)的提問和深入淺出的點(diǎn)評，幫助學(xué)生理清思路，完善假設(shè)，鼓勵(lì)他們將所學(xué)知識與實(shí)踐相結(jié)合，形成更加完整和深入的理解[2]。

學(xué)生在項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程中，需要從多個(gè)角度思考問題，收集和分析數(shù)據(jù)，以合作小組的形式提出解決方案并進(jìn)行實(shí)踐。這種綜合性的學(xué)習(xí)過程能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力，并提升他們的學(xué)科素養(yǎng)和綜合能力。

4 注重實(shí)踐應(yīng)用，展示匯報(bào)成果

項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的一個(gè)顯著特征是要求學(xué)生創(chuàng)作并呈現(xiàn)公開可觀摩的作品，隨后進(jìn)行展示環(huán)節(jié)。在作品展示之際，學(xué)生可以詳盡闡述其學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)如何構(gòu)思并執(zhí)行項(xiàng)目計(jì)劃，同時(shí)分享他們在科學(xué)探索征途中的獨(dú)特體驗(yàn)與心得。此類成果展示機(jī)制，不僅能夠有效激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，還能顯著增強(qiáng)項(xiàng)目實(shí)踐的真實(shí)性與教育價(jià)值。

在深入探討了細(xì)胞增殖的奧秘之后，學(xué)生在教師的精心引導(dǎo)下，將理論知識巧妙地轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作，共同設(shè)計(jì)并實(shí)施了一場別開生面的實(shí)驗(yàn)——模擬細(xì)胞增殖過程中DNA的復(fù)制與分配。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段，學(xué)生提出將彩色紙條作為DNA分子的象征，通過精心剪裁與細(xì)致粘貼，模擬了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)在復(fù)制過程中的微妙變化。隨著實(shí)驗(yàn)的深入，教師和學(xué)生仿佛化身為微觀世界的探索者，親眼見證了DNA分子如何在模擬環(huán)境中精準(zhǔn)地復(fù)制、分離，并最終平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，讓他們對細(xì)胞增殖機(jī)制的復(fù)雜性有了更為直觀和深刻的理解。實(shí)驗(yàn)的高潮部分無疑是成果展示與匯報(bào)環(huán)節(jié)，各小組學(xué)生輪流上臺，借助精心制作的PPT、實(shí)驗(yàn)視頻以及實(shí)物模型，生動(dòng)地展示了他們的實(shí)驗(yàn)過程、觀察到的現(xiàn)象以及得出的結(jié)論，詳細(xì)闡述了DNA復(fù)制與分配的具體步驟和原理，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了深入的分析討論，展現(xiàn)出了良好的科學(xué)素養(yǎng)和批判性思維能力。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生就實(shí)驗(yàn)中的疑難點(diǎn)進(jìn)行互動(dòng)交流，共同探討細(xì)胞增殖過程中的精確性如何得以保證，DNA復(fù)制錯(cuò)誤可能帶來的后果，以及這些原理在醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景等話題。通過開放式的討論既拓寬了學(xué)生的知識面，又激發(fā)了他們對未來科學(xué)探索的熱情與向往。在課程的最后，師生共同提煉出結(jié)論——“細(xì)胞通過有序的細(xì)胞周期實(shí)現(xiàn)增殖，其中DNA的準(zhǔn)確復(fù)制與分配是確保遺傳信息穩(wěn)定傳遞的關(guān)鍵步驟”，這不僅是對實(shí)驗(yàn)成果的高度概括，更是對他們科學(xué)探索之旅的深刻總結(jié)與反思。

5 結(jié)束語

在高中生物項(xiàng)目化學(xué)習(xí)中，生物教師要積極圍繞教學(xué)內(nèi)容開展實(shí)踐操作，設(shè)計(jì)互動(dòng)交流活動(dòng)，強(qiáng)化師生互動(dòng)環(huán)節(jié)與研討活動(dòng)，將高中生物課程教育與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)打造成生動(dòng)有趣的雙向?qū)W習(xí)活動(dòng)[3]。在推進(jìn)高中生物項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的過程中，教師應(yīng)緊扣學(xué)生的需求與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的核心理念，以教學(xué)內(nèi)容為核心，精心構(gòu)建生物學(xué)科相關(guān)的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的探索欲，促使他們深入挖掘項(xiàng)目內(nèi)蘊(yùn)的知識與信息，進(jìn)而引領(lǐng)學(xué)生追溯生物學(xué)習(xí)的本質(zhì)，構(gòu)建邏輯清晰的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)路徑。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 曹小燕。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的實(shí)踐探索［J］。教學(xué)管理與教育研究，2022（18）：100-101.

［2］ 翟文燦。高中生物拓展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)實(shí)踐探索［J］。教學(xué)管理與教育研究，2023（11）：79-80。

［3］ 馮文靜。高中生物項(xiàng)目化學(xué)習(xí)策略研究［J］。高考，2021（24）：15-16。

［責(zé)任編輯：孫美齊］