聚焦核心素養(yǎng)的項目式教學(xué)設(shè)計與實踐
——以“探究西紅柿開花與結(jié)果的過程”為例

羅曉君

（廣東省肇慶宣卿中學(xué) 廣東肇慶 526040）

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）強調(diào)學(xué)生通過主動學(xué)習(xí)和參與實踐，加深對生物學(xué)概念的理解。在發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng)上，義務(wù)教育的要求體現(xiàn)在生命觀念、科學(xué)思維、探究實踐、態(tài)度責(zé)任4個方面。為實現(xiàn)“減負(fù)增效”，減輕學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)，體現(xiàn)“做中學(xué)”的發(fā)展理念，本節(jié)課以“探究西紅柿開花與結(jié)果的過程”為項目，圍繞重要概念設(shè)計驅(qū)動性、關(guān)鍵性的問題開展探究活動。為了讓學(xué)生親歷西紅柿的種植過程，并見證開花和結(jié)果，本節(jié)內(nèi)容開展三個子項目的探究實踐，突出學(xué)習(xí)體驗，指向?qū)W科思維與方法，在勞動中參與問題的解決，從而發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。

1 聚焦核心素養(yǎng)的項目式學(xué)習(xí)設(shè)計思路

1.1 核心素養(yǎng)的要求

（1）從外到內(nèi)認(rèn)識花和果實的結(jié)構(gòu)及對應(yīng)的功能，形成結(jié)構(gòu)與功能觀。

（2）通過開花過程中的變化，推斷出花與果實之間的發(fā)育關(guān)系。

（3）通過自行培育西紅柿植株的項目，發(fā)展自主發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

（4）認(rèn)同花、果實、種子對于綠色開花植物繁殖后代的意義，形成尊重生命、愛護(hù)綠色植物的意識。

1.2 項目式學(xué)習(xí)設(shè)計

《課程標(biāo)準(zhǔn)》在“植物的生活”這一模塊中，要求本章節(jié)內(nèi)容能闡述綠色植物開花和結(jié)果的過程。本節(jié)內(nèi)容嘗試采用項目式學(xué)習(xí)的模式，學(xué)生通過小組合作形式，自行在班級培育西紅柿植株，定期觀察其開花與結(jié)果的過程。在這個主題項目下，設(shè)立三個子項目，分別為：探索花和果實的基本結(jié)構(gòu)、傳粉及受精的過程、果實和種子的形成過程。在教學(xué)內(nèi)容上，花與果實的關(guān)系、種子的形成過程是本節(jié)的難點，學(xué)生只有理解了花、果實、種子的結(jié)構(gòu)，才能理解這三者的轉(zhuǎn)化關(guān)系。學(xué)生已知花、果實、種子是植物的生殖器官，植物開花后能結(jié)出果實和種子，但卻不能理解開花、結(jié)果并產(chǎn)生種子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)與相應(yīng)的功能。此外，因為胚珠結(jié)構(gòu)位于子房內(nèi)部，不容易觀察，因此種子的形成過程對于學(xué)生來說十分抽象。因此，為了突破重點以及保證項目的順利開展，筆者繼續(xù)將子項目分解成可以解決的問題，以問題支架導(dǎo)向?qū)W生學(xué)習(xí)（表1）。

表1 “探究西紅柿植株開花與結(jié)果的過程”項目式學(xué)習(xí)方案設(shè)計

學(xué)生通過思考、推理、分析，從一個個局部問題的解決到整體項目框架的搭建，歸納得出花的結(jié)構(gòu)與果實的對應(yīng)關(guān)系，將子房、胚珠的基本結(jié)構(gòu)與果實、種子的各部分結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，突破難點，進(jìn)而完善“綠色開花植物的生命周期包括種子萌發(fā)、生長、開花、結(jié)果與死亡等階段”這一重要概念。在項目實施過程中，學(xué)生實現(xiàn)“做中學(xué)”，發(fā)展合作探究、問題解決能力，并在自行培育植株的過程中感悟生命的成長，形成尊重生命、愛護(hù)綠色植物的意識。

2 聚焦核心素養(yǎng)的項目式學(xué)習(xí)設(shè)計實施

2.1 提前準(zhǔn)備，確定主題

在學(xué)習(xí)“植物的生活”之前，教師以“西紅柿是如何開花并結(jié)果的呢？”為驅(qū)動性問題，提前2個月布置學(xué)生以小組為單位購買西紅柿植株，放在教室窗臺或教室走廊上，每天以表格的形式記錄植株的生長情況。初一學(xué)生對于自行培育植株懷有濃厚的興趣，但對于西紅柿植株的培育方法不甚了解。合適的培育方法是探究順利開展的基礎(chǔ)，教師提前布置小組作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生查找資料并進(jìn)行匯報展示。通過小組匯報，學(xué)生了解到：西紅柿是喜陽植物，但不宜溫度過高下種植。因為晝夜溫差太小，西紅柿?xí)M(jìn)行營養(yǎng)生長（枝條變長、葉片變多），開花的需求會減弱。西紅柿的花是兩性花，一朵花上既有雌蕊又有雄蕊，屬自花授粉植物，因而露天種植的西紅柿在有風(fēng)或者有蜜蜂的情況下都可授粉。

2.2 實踐體驗，提煉重點

在植株培育過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生重點觀察西紅柿植株從開花到結(jié)果的過程，引導(dǎo)學(xué)生提出自己的疑問。有的學(xué)生提問：為什么在花凋謝的部位長出了西紅柿呢？花是怎么變成果實的？教師將此作為項目的關(guān)鍵問題，在課堂上與同學(xué)們一起探討。

2.3 聚焦核心，分析問題

2.3.1 探究花和果實的基本結(jié)構(gòu)

教師追問：要了解花變成果實的過程，首先要了解花與果實的結(jié)構(gòu)。西紅柿花的哪個結(jié)構(gòu)最有可能發(fā)育成果實呢？學(xué)生以小組為單位，在課堂上進(jìn)行花和果實的解剖實驗。在解剖前，教師呈現(xiàn)桃花的解剖圖，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識花的結(jié)構(gòu)后，指導(dǎo)學(xué)生按照從外到內(nèi)的順序依次觀察西紅柿花，并粘貼在對應(yīng)表格中。學(xué)生能夠識別出花瓣、花萼等結(jié)構(gòu)，但難以區(qū)分雄蕊和雌蕊，此時教師及時給予指導(dǎo)，辨析出雄蕊包裹的結(jié)構(gòu)是雌蕊。在果實的解剖中，教師繼續(xù)指導(dǎo)學(xué)生從外到內(nèi)觀察果皮和種子的結(jié)構(gòu)，在學(xué)生了解花和果實的結(jié)構(gòu)與功能后，引導(dǎo)學(xué)生觀察植株上花與果實在發(fā)育過程中的變化，學(xué)生總結(jié)出“西紅柿花的花瓣逐漸凋謝、雄蕊逐漸發(fā)育到果實前端而枯萎、雌蕊中的子房逐漸膨大、花萼被保留下來”等一系列變化，得出果實是由西紅柿花的子房發(fā)育而來的。

2.3.2 傳粉及受精的過程

在推理得出果實與花的關(guān)系后，教師追問：開花的重要意義在于繁殖后代，花中最重要的結(jié)構(gòu)是什么？學(xué)生匯報觀察的結(jié)果：雄蕊和雌蕊。此時，教師呈現(xiàn)在顯微鏡下觀察到的雄蕊和雌蕊中的結(jié)構(gòu)，解釋雄蕊中有精子，雌蕊中有卵細(xì)胞，精子和卵細(xì)胞能夠結(jié)合形成受精卵。教師通過進(jìn)一步資料補充，引導(dǎo)學(xué)生理解卵細(xì)胞在雌蕊的胚珠內(nèi)、花粉（即植物的精子）在雄蕊的花藥中。教師追問：精子是如何與卵細(xì)胞相遇的？學(xué)生講述平時觀察的現(xiàn)象，教師據(jù)此拓展講授傳粉的媒介和方式。學(xué)生根據(jù)自己的觀察繼續(xù)提出疑惑：為什么有的植物開花后沒有結(jié)果呢？教師進(jìn)一步幫助學(xué)生理解概念：如果不能成功授粉，則不會結(jié)果，如玉米缺粒和向日葵子?？瞻T等情況。接著，教師繼續(xù)提問：花粉僅僅落到了雌蕊的柱頭上，精子是如何到達(dá)胚珠與卵細(xì)胞結(jié)合的呢？通過類比人體生殖系統(tǒng)中卵巢、輸卵管與子宮的結(jié)構(gòu)，教師引導(dǎo)學(xué)生推測出：植物的生殖器官中應(yīng)該存在相似的、可以作為精子進(jìn)入胚珠的通道。教師播放傳粉后花粉管生長的模擬動畫，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)受精的過程。

2.3.3 果實和種子的形成過程

通過花和果實的解剖，學(xué)生已經(jīng)知道子房發(fā)育成果實。教師呈現(xiàn)子房與果實的結(jié)構(gòu)示意圖，通過實物解剖與圖片模型的雙重建構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生推測出子房壁、胚珠分別發(fā)育成果皮、種子（圖1）。教師追問：受精后，在胚珠內(nèi)形成的受精卵，會繼續(xù)發(fā)育成什么？學(xué)生結(jié)合種子結(jié)構(gòu)的知識，由外至內(nèi)比較種子的種皮、胚分別是由胚珠的哪些結(jié)構(gòu)發(fā)育而來。

圖1 花與果實的發(fā)育關(guān)系圖

教師可以呈現(xiàn)不同的果實（如桃子和西紅柿），引導(dǎo)學(xué)生思考：為何有些果實只有一粒種子，有些果實卻有很多粒種子？學(xué)生應(yīng)用已學(xué)知識進(jìn)行遷移，能夠回答出：子房內(nèi)只有一個胚珠則發(fā)育成一粒種子，有多個胚珠則發(fā)育成多粒種子。

2.4 交流共享，歸納總結(jié)

在交流匯報時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從課下探究遇到的問題、小組的解決方案、合作中的小組分工，課堂實踐時的疑惑等方面來展開分享，并填寫評價表（表2），也可以引導(dǎo)學(xué)生繪制思維導(dǎo)圖，對本節(jié)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。

表2 “探究西紅柿植株開花與結(jié)果的過程”項目式學(xué)習(xí)評價表

3 聚焦核心素養(yǎng)的項目化教學(xué)反思

3.1 教學(xué)效果分析

本節(jié)內(nèi)容通過學(xué)生自行培育西紅柿植株的項目，將課下探究與課上釋疑相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注開花與結(jié)果的過程，注重學(xué)生在探究過程中的生成性問題。教師在此過程中做好問題的記錄以及資料的整合，從中選取關(guān)鍵性的問題作為課堂內(nèi)容。

尋找到合適的材料是此項目開展的基礎(chǔ)，項目選取西紅柿植株作為實驗材料，它易于培養(yǎng)，從開花至結(jié)果所需時間較短，結(jié)出果實較多，便于提取不同階段的子房和果實。學(xué)生親歷西紅柿開花至結(jié)果的過程，不僅能夠見證生命的生長，形成尊重生命、愛護(hù)生命的態(tài)度與責(zé)任，又能通過課上的解剖實驗認(rèn)識植物開花與結(jié)果的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，強化學(xué)科實踐，提高了探究實踐的能力。學(xué)生在培育過程中通過觀察和比較，提出許多問題，有助于發(fā)展提出問題的能力。在問題和項目的驅(qū)動下學(xué)習(xí)，在具體的真實情境下親身體驗，更有利于學(xué)生理解生命的本質(zhì)，形成生命觀念。

3.2 教學(xué)反思

在實施項目時，時間的分配是一個較為突出的問題。初中生物學(xué)的課時較少，本節(jié)課在內(nèi)容上需要2個課時，因此為了課堂的效果，需要教師在課下進(jìn)行大量的準(zhǔn)備工作，如督促小組定期記錄植株生長情況、小組定期匯總問題與疑惑等；教師也要經(jīng)常參與各小組的討論，給予支持與啟發(fā)，調(diào)動學(xué)生的積極性。