基于項目式學(xué)習(xí)的單元教學(xué)設(shè)計
——以“植物生命活動的調(diào)節(jié)”為例

李梅紅

（廣州市南沙麒麟中學(xué) 廣東廣州 511455）

新一輪課程改革明確提出學(xué)科教學(xué)的邏輯起點(diǎn)是學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。課程教育的目標(biāo)逐漸從知識技能的養(yǎng)成轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵乃仞B(yǎng)的培育，在構(gòu)建以學(xué)生為本的新型教學(xué)形態(tài)下，提高學(xué)生素養(yǎng)是未來教學(xué)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。以重要概念為核心展開單元教學(xué)設(shè)計是促進(jìn)學(xué)生形成生物學(xué)概念及發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑。項目式學(xué)習(xí)是以學(xué)科知識為載體，在真實(shí)情境中，通過問題解決這一路徑，將學(xué)與用結(jié)合起來，促進(jìn)學(xué)生概念構(gòu)建和問題解決能力的發(fā)展，以達(dá)到促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的根本目標(biāo)?；陧椖渴綄W(xué)習(xí)的單元教學(xué)能促使學(xué)生理解學(xué)習(xí)過程，把握學(xué)科本質(zhì)和思想方法，并形成正確的價值觀念，讓生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)在課堂真實(shí)生長。

1 項目式學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和價值

項目式學(xué)習(xí)最早由杜威的“做中學(xué)”思想發(fā)展而來，是一種建構(gòu)主義理念下以學(xué)生為中心的教學(xué)方式，提出課堂教學(xué)創(chuàng)設(shè)生活情境，以學(xué)科大概念為核心的項目任務(wù)，主張學(xué)生通過小組協(xié)作，以真實(shí)情境中的驅(qū)動性問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的生活情境中理解、建構(gòu)核心知識，在運(yùn)用知識、思維方法、價值觀念“做事”的過程。項目式學(xué)習(xí)的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)、發(fā)展核心素養(yǎng)的高品階的實(shí)踐性學(xué)習(xí)。

項目式學(xué)習(xí)的價值立足“課標(biāo)—教材—學(xué)生—素養(yǎng)”邏輯。教師基于課程標(biāo)準(zhǔn)要求、教材編寫意圖的解讀，選擇項目式學(xué)習(xí)的內(nèi)容，設(shè)計活動。學(xué)生在特定情境下，通過研究并解決真實(shí)的、復(fù)雜的和挑戰(zhàn)性的項目問題，從而形成對重要概念的理解和關(guān)鍵能力的培養(yǎng)，學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，從而充分發(fā)揮學(xué)科育人價值。項目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)概念理解的深度性、認(rèn)知能力的高階性、問題解決的創(chuàng)造性、學(xué)習(xí)境脈的真實(shí)性、互動關(guān)系的建構(gòu)性以及學(xué)習(xí)成果的內(nèi)化性。

2 項目式學(xué)習(xí)的單元設(shè)計

下文以“植物生命活動受到多種因素的調(diào)節(jié)，其中最重要的是植物激素的調(diào)節(jié)”這一重要概念為例，基于項目式學(xué)習(xí)進(jìn)行“植物生命活動的調(diào)節(jié)”單元教學(xué)設(shè)計。

2.1 項目核心知識的分析

在項目式學(xué)習(xí)的單元教學(xué)中，教師首先要進(jìn)行項目核心知識的設(shè)計。只有明確項目核心知識，才能為項目式單元教學(xué)的開展提供明確的方向。生物學(xué)核心的知識主要是指生物學(xué)重要概念，教師需要研讀課程標(biāo)準(zhǔn)，厘清各級概念之間的關(guān)系，分析教學(xué)內(nèi)容知識框架，確定單元核心概念能突破傳統(tǒng)課時教學(xué)的限制，從單元的角度對重要概念進(jìn)行更加完整的闡釋。相對課時教學(xué)，這樣的設(shè)計更有利于促進(jìn)學(xué)生對知識進(jìn)行整體建構(gòu)，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。

“植物生命活動受到多種因素的調(diào)節(jié)，其中最重要的是植物激素的調(diào)節(jié)”是本單元教學(xué)的核心知識。這一重要概念的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生進(jìn)一步理解大概念“生命個體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復(fù)雜的生命活動，并通過一定的調(diào)節(jié)機(jī)制保持穩(wěn)態(tài)”，更好地發(fā)展學(xué)生的“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”。本單元的重要概念和次級概念之間的邏輯關(guān)系，如圖1所示。筆者將重要概念逐級分解，與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)，建構(gòu)從上至下的層級知識結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

圖1 植物生命活動的調(diào)節(jié)的相關(guān)概念關(guān)系圖

圖2 植物生命活動的調(diào)節(jié)的單元知識框架圖

2.2 項目單元學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定

教師要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，明確教學(xué)內(nèi)容所承載的育人價值和學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)，分析學(xué)生的原有基礎(chǔ)和進(jìn)階發(fā)展的需求，結(jié)合單元教學(xué)內(nèi)容深入分析，從而設(shè)定應(yīng)達(dá)到的核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)；圍繞本單元承載的核心素養(yǎng)，結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)業(yè)要求“基于植物激素在生產(chǎn)生活中應(yīng)用的相關(guān)資料，結(jié)合植物激素和其他因素對植物生命活動的調(diào)節(jié)，分析并嘗試提出生產(chǎn)實(shí)踐方案”，重點(diǎn)落實(shí)“科學(xué)探究”和“社會責(zé)任”兩大核心素養(yǎng)目標(biāo)的培養(yǎng)。基于初中生物學(xué)中植物的感應(yīng)現(xiàn)象和種子萌發(fā)的條件等有一定生活感知的基礎(chǔ)，規(guī)劃如下單元教學(xué)目標(biāo)：

（1）通過對生長素發(fā)現(xiàn)過程中相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析，參與探究、邏輯推理、思考質(zhì)疑，促進(jìn)對科學(xué)本質(zhì)的理解；

（2）嘗試實(shí)施探究活動，基于實(shí)例分析與實(shí)證研究，運(yùn)用模型構(gòu)建，揭示生長素的生理作用及兩重性；

（3）基于給定生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)，采用歸納與概括，模型與建模等方法，構(gòu)建植物激素相互作用模型；透過現(xiàn)象深入本質(zhì)，分析光、重力和溫度等環(huán)境因素對植物體的調(diào)節(jié)作用，構(gòu)建穩(wěn)態(tài)與平衡觀；

（4）基于實(shí)例分析，滲透STS教育，評述植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用，同時關(guān)注社會議題，嘗試提出生產(chǎn)實(shí)踐方案，培養(yǎng)社會責(zé)任素養(yǎng)。

2.3 項目驅(qū)動問題設(shè)計

在項目式單元教學(xué)中，驅(qū)動性問題設(shè)計是關(guān)鍵，教師利用項目任務(wù)、驅(qū)動性問題，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的生活情境中理解知識，發(fā)展能力，從真正意義上實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”的過程，發(fā)現(xiàn)知識本質(zhì)，建構(gòu)新的意義。本單元的大情境設(shè)計是以“由種子到種子的生命歷程”為主線，將所學(xué)知識拆分為項目任務(wù)，以真實(shí)情境探究綠豆生命活動為載體，借助驅(qū)動問題，對主題內(nèi)容“植物生命活動調(diào)節(jié)”展開深度學(xué)習(xí)（圖3）。

圖3 植物生命活動調(diào)節(jié)驅(qū)動問題設(shè)計

3 單元教學(xué)過程

教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境統(tǒng)領(lǐng)整個單元教學(xué)，使學(xué)生在熟悉的情境中運(yùn)用所學(xué)知識開展探究活動，設(shè)計以綠豆由種子到種子的生長過程與單元主題相關(guān)的系列問題，展開“植物生命活動的調(diào)節(jié)”的項目單元學(xué)習(xí)。

3.1 項目的分析

課前一周，學(xué)習(xí)小組完成綠豆芽生長的實(shí)驗(yàn)探究：用一個不透光紙盒，側(cè)面開一小孔，培養(yǎng)綠豆發(fā)芽。一周后，各小組展示綠豆芽生長情況。

探究①綠豆芽為什么朝著光源生長？小組合作，在問題驅(qū)動下，學(xué)習(xí)、討論科學(xué)史“生長素的發(fā)現(xiàn)過程”，分析每一個實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路、每組實(shí)驗(yàn)自變量和因變量、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論、實(shí)驗(yàn)不足與創(chuàng)新點(diǎn)等，用圖展示每一個實(shí)驗(yàn)，小組展示成果進(jìn)行答辯。

探究②綠豆“由種子再到種子”的過程，植物激素起到什么作用?每個小組通過查找資料負(fù)責(zé)一類植物激素研究與匯報：生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯、脫落酸等各種激素產(chǎn)生部位及生理作用，舉例說明激素研究成果在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用。生生互評、教師評價與點(diǎn)撥，師生共同歸納植物各類激素的特點(diǎn)：各類激素不是孤立存在，它們相互影響，共同調(diào)控植物生長發(fā)育。

教學(xué)意圖：探究①引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)家對生長素的發(fā)現(xiàn)過程，構(gòu)建植物激素的概念。學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題，不斷思考探索，得出新結(jié)論，培養(yǎng)了科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)。探究②發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體性，小組合作研究，基于真實(shí)科學(xué)素材深入分析各類激素特點(diǎn)及生理作用，發(fā)展歸納概括的科學(xué)思維能力；再結(jié)合實(shí)例分析“由種子再到種子”的過程，明確激素通過協(xié)同、拮抗等方式共同實(shí)現(xiàn)對植物生命活動調(diào)節(jié)，進(jìn)一步發(fā)展穩(wěn)態(tài)與平衡觀。

3.2 項目實(shí)驗(yàn)的探究

探究①環(huán)境因素影響植物生命。學(xué)生分別從溫度、光照、重力的因素探究環(huán)境因素對綠豆芽生長情況的影響。每組完成其中一個項目內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)設(shè)計與實(shí)施，討論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在小組合作學(xué)習(xí)中，進(jìn)行學(xué)生自評、小組互評、教師評價。師生共同歸納：光、溫度和重力等環(huán)境因素對植物生命活動的作用，闡明環(huán)境因素的調(diào)節(jié)與植物適應(yīng)性的關(guān)系。

探究②探究植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用。教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生討論：所選定的生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)該植物扦插條生根的最適宜是多少？為什么需要進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)？學(xué)生設(shè)計不同濃度的NAA對富貴竹生根的影響實(shí)驗(yàn)方案，并實(shí)施。教學(xué)評價采用學(xué)生自評、小組互評、教師評價。

教學(xué)意圖：通過前面項目分析內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)從個體、器官層面掌握植物激素作用和機(jī)理對植物生命活動調(diào)節(jié)。在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究環(huán)境因素對植物生命活動調(diào)節(jié)，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和科學(xué)探究能力。

3.3 項目評價

活動①：開展：“植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的利與弊”辯論賽。學(xué)生查找資料，了解植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)產(chǎn)品和園藝生產(chǎn)上的應(yīng)用，基于實(shí)例分析與評價，對“植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的利與弊”展開辯論。教師總結(jié)、點(diǎn)撥與提升。

活動②：構(gòu)建植物生長發(fā)育的整體調(diào)控概念圖。

教學(xué)意圖：教師有意識地構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活之間的聯(lián)系，科學(xué)、合理地評價植物生長調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用價值，滲透STS教育，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物科學(xué)、技術(shù)與社會的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任意識和能力。教師促進(jìn)學(xué)生將激素的調(diào)節(jié)、環(huán)境因素的作用、基因表達(dá)之間建立聯(lián)系，從整體上把握植物生命活動的調(diào)節(jié)，進(jìn)一步建立生命信息觀。

4 總結(jié)

“項目式學(xué)習(xí)”與“單元教學(xué)”的有機(jī)結(jié)合是新時期教學(xué)活動中的重要嘗試，是促使學(xué)科核心素養(yǎng)“落地”有效途徑。教師通過整合和重構(gòu)單元內(nèi)容，建立具有一定系統(tǒng)性的單元學(xué)習(xí)體系，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，使學(xué)生從被動接受、機(jī)械的淺層學(xué)習(xí)走向以問題解決為路徑的主動探究、具有挑戰(zhàn)性及實(shí)踐性特征的學(xué)習(xí)，經(jīng)歷“體驗(yàn)”“探索”“發(fā)現(xiàn)”等過程，從知識到能力、從能力再到素養(yǎng)，循序漸進(jìn)地發(fā)展學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。從實(shí)際效果來看，項目式學(xué)習(xí)單元教學(xué)中依然存在一些問題，在項目實(shí)施過程中，需要教師加強(qiáng)對組長培訓(xùn)和任務(wù)落實(shí)情況的反饋，教師需要不斷探索與總結(jié)，才能有效開展教學(xué)活動，同時要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需求的變化及時對教學(xué)策略進(jìn)行調(diào)整，從而逐步達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。