項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用分析

摘 要：項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)知識(shí)應(yīng)用與遷移、重視實(shí)驗(yàn)探究與自主學(xué)習(xí)，為高中生物教學(xué)提供了新的思路和方法.本文探討了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值，并提出了若干應(yīng)用策略，包括創(chuàng)設(shè)生動(dòng)情境、融合多科元素、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究、數(shù)字工具輔助以及定制個(gè)性任務(wù).實(shí)踐表明，這些策略的有效實(shí)施不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)其綜合能力和創(chuàng)新思維.

關(guān)鍵詞：項(xiàng)目式學(xué)習(xí)；高中；生物

中圖分類號(hào)：G632

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0333（2024）30-0131-03

收稿日期：2024-07-25

作者簡(jiǎn)介：楊志蘭（1996.12—），女，江蘇省沭陽人，本科，中學(xué)二級(jí)教師，從事高中生物教學(xué)研究.

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心、注重實(shí)踐探究與跨學(xué)科整合的教學(xué)模式，高中生物課程作為自然科學(xué)領(lǐng)域的重要學(xué)科之一，其教學(xué)內(nèi)容具有高度的實(shí)踐性和探究性.鑒于此，將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)融入高中生物教學(xué)之中，不僅能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與內(nèi)在動(dòng)力，還能有效促進(jìn)其綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的提升.本文旨在深入剖析項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用策略，以期為教育工作者提供有價(jià)值的參考與啟示.

1 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值

1.1 提升學(xué)生的知識(shí)遷移能力

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的過程中，通過參與項(xiàng)目，學(xué)生需要將課堂上學(xué)到的生物學(xué)概念、原理與實(shí)驗(yàn)操作技能，靈活運(yùn)用到項(xiàng)目研究中去^［1］.例如，在研究“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”的探究項(xiàng)目中，學(xué)生不僅要理解生態(tài)平衡的基本原理，還需將其應(yīng)用于分析不同生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣性的變化對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響.

1.2 提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)通過設(shè)計(jì)一系列具有挑戰(zhàn)性、探究性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為學(xué)生提供了豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì).在項(xiàng)目執(zhí)行過程中，學(xué)生需要自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、操作實(shí)驗(yàn)步驟并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).這一系列過程不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，更重要的是，培養(yǎng)了他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思維、數(shù)據(jù)處理與分析能力以及科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度.例如，在研究“光合作用速率影響因素”的項(xiàng)目中，學(xué)生需要設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，控制變量，觀察并記錄不同條件下光合作用的速率變化，進(jìn)而分析得出影響光合作用速率的關(guān)鍵因素.

2 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用策略

2.1 創(chuàng)設(shè)生動(dòng)情境，激發(fā)探索興趣

在高中生物教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式時(shí)，教師采用“創(chuàng)設(shè)生動(dòng)情境，激發(fā)探索興趣”的策略，旨在構(gòu)建一個(gè)既貼近學(xué)生日常生活又充滿吸引力的學(xué)習(xí)環(huán)境，以此點(diǎn)燃學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的探索熱情與好奇心^［2］.比如，在講到“生態(tài)系統(tǒng)”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以策劃一場(chǎng)“校園生態(tài)系統(tǒng)探索”項(xiàng)目.活動(dòng)中，教師先運(yùn)用多媒體技術(shù)，展示全球生態(tài)系統(tǒng)的壯麗圖景，隨后鏡頭緩緩拉近至校園一隅，引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊的微小世界——從落葉下的螞蟻王國到樹梢上的鳥鳴蟲唱，每一處都蘊(yùn)含著生態(tài)系統(tǒng)的奧秘.接著，教師可以組織學(xué)生分組，并為每組分配具體的探索任務(wù)，如“校園植物多樣性調(diào)研”“校園昆蟲生態(tài)位分析”“校園水體質(zhì)量評(píng)估”.在探索過程中，學(xué)生將有機(jī)會(huì)親手使用放大鏡、顯微鏡、pH試紙等簡(jiǎn)單而實(shí)用的工具，結(jié)合已學(xué)的生物知識(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)象觀察和結(jié)果記錄.同時(shí)，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生深入思考生物與環(huán)境之間的微妙關(guān)系，以及人類活動(dòng)如何潛在地影響校園生態(tài)系統(tǒng)的平衡.通過這樣精心設(shè)計(jì)的生動(dòng)情境，學(xué)生不僅能夠直觀地感知到生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜多樣與精妙和諧，還能在親身參與的科學(xué)探究中，體驗(yàn)到知識(shí)發(fā)現(xiàn)的樂趣與成就感，從而極大地激發(fā)他們對(duì)生物學(xué)科的熱愛與探索欲.另外，這種貼近實(shí)際生活的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式，還能有效培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)與責(zé)任感，促進(jìn)他們?cè)谥R(shí)、能力、情感態(tài)度等多方面的全面發(fā)展.

2.2 融合多科元素，設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目

在基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的高中生物教學(xué)活動(dòng)中，“融合多科元素，設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目”的策略為學(xué)生提供了一個(gè)跨學(xué)科探索的平臺(tái)，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的深度和廣度.以“遺傳的分子基礎(chǔ)”為例，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)“解密DNA：從基因到生命的奧秘”的綜合項(xiàng)目.該項(xiàng)目不僅深入剖析了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、基因復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯等生物學(xué)內(nèi)容，還創(chuàng)新性地融入了化學(xué)、信息技術(shù)及美術(shù)等多學(xué)科元素.在化學(xué)維度，學(xué)生深入探究DNA分子的化學(xué)構(gòu)成，理解核苷酸如何精妙地編織成遺傳信息的密碼本；在信息技術(shù)領(lǐng)域，學(xué)生則利用先進(jìn)的生物信息學(xué)工具，模擬DNA序列分析，預(yù)測(cè)基因功能，甚至動(dòng)手設(shè)計(jì)模擬基因工程實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)科技前沿的魅力；至于美術(shù)層面，學(xué)生可以通過藝術(shù)創(chuàng)作，如繪制DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的精細(xì)圖解、設(shè)計(jì)基因表達(dá)過程的動(dòng)態(tài)圖示或創(chuàng)作以遺傳為主題的概念插畫等，將抽象的生物科學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀、生動(dòng)的視覺藝術(shù).

實(shí)施該項(xiàng)目時(shí)，教師應(yīng)組建跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)，共同規(guī)劃項(xiàng)目框架，明確各學(xué)科在教學(xué)中的貢獻(xiàn)點(diǎn)和融合點(diǎn).學(xué)生按小組分工合作，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，通過文獻(xiàn)研究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析及藝術(shù)創(chuàng)作等多種方式，全方位、多角度地探索DNA的奧秘.在項(xiàng)目推進(jìn)過程中，教師還應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生跨組交流，共享資源與發(fā)現(xiàn)，形成緊密的學(xué)習(xí)共同體，共同解決問題，共同成長(zhǎng).此策略不僅深化了學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)的理解，還培養(yǎng)了他們的跨學(xué)科素養(yǎng)、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神.

2.3 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究，深化理解實(shí)踐

在高中生物教學(xué)中實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)時(shí)，教師可以通過設(shè)計(jì)新穎的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，促使學(xué)生通過實(shí)踐操作來深化對(duì)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用.以“影響光合作用和細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素”為例，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生回顧光合作用和細(xì)胞呼吸的基本原理，明確影響這兩個(gè)過程的關(guān)鍵因素，如光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度及氧氣濃度等.隨后，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)興趣與理解，分組設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案，探究不同環(huán)境因素對(duì)光合作用速率或細(xì)胞呼吸速率的具體影響.例如，一組學(xué)生可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過改變光照強(qiáng)度（使用不同瓦數(shù)的燈泡或自然光與遮光處理），觀察并記錄植物葉片中葉綠素含量、氧氣釋放量或有機(jī)物積累量的變化，以探究光照對(duì)光合作用的影響；另一組學(xué)生則可能關(guān)注溫度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響，利用恒溫培養(yǎng)箱設(shè)置不同溫度梯度，測(cè)定酵母菌等微生物在一定時(shí)間內(nèi)的二氧化碳釋放量或氧氣消耗量.

實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生需自行準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、制定操作步驟、收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析.教師則扮演指導(dǎo)者的角色，提供必要的支持與建議，鼓勵(lì)學(xué)生面對(duì)挑戰(zhàn)時(shí)勇于嘗試、不斷調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各組學(xué)生需進(jìn)行成果展示，分享實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、觀察到的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)分析結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)中的收獲與反思^［3］.通過這一系列的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生不僅能夠更深刻地理解光合作用和細(xì)胞呼吸的生物學(xué)機(jī)制，還能在實(shí)踐中培養(yǎng)科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力.

2.4 數(shù)字工具輔助，提升學(xué)習(xí)效率

高中生物教師在實(shí)施項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式時(shí)，通過巧妙融合現(xiàn)代數(shù)字工具，如多媒體資源、教育軟件及在線數(shù)據(jù)庫等，能夠有效豐富教學(xué)手段，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.例如，在教授“細(xì)胞分化、衰老和死亡”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生充分利用數(shù)字資源庫，如在線科學(xué)期刊、教育平臺(tái)提供的視頻講座和動(dòng)畫演示，預(yù)先學(xué)習(xí)細(xì)胞分化、衰老及死亡的基本概念與過程，從而幫助他們構(gòu)建起初步的認(rèn)知框架.

進(jìn)入項(xiàng)目探究階段，學(xué)生以小組為單位，積極采用數(shù)字化工具進(jìn)行深入探索^［4］.例如，利用顯微鏡數(shù)字成像系統(tǒng)觀察不同發(fā)育階段細(xì)胞的形態(tài)變化，結(jié)合圖像處理軟件分析細(xì)胞分化的特征；或運(yùn)用生物信息學(xué)軟件，對(duì)比衰老細(xì)胞與年輕細(xì)胞的基因表達(dá)譜，深入探索細(xì)胞衰老的分子機(jī)制；借助時(shí)間軸軟件制作細(xì)胞生命周期的動(dòng)畫，直觀展示細(xì)胞從分化到衰老、死亡的完整過程.在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生還可以利用數(shù)字協(xié)作平臺(tái)，如在線論壇和云文檔系統(tǒng)，積極交流思想、共享學(xué)習(xí)資源，并協(xié)同解決遇到的問題.平臺(tái)上，學(xué)生不僅能發(fā)布自己的研究成果，還能主動(dòng)提出問題、參與熱烈的討論與辯論，從而構(gòu)建了一個(gè)積極向上的學(xué)習(xí)社群.而智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)則根據(jù)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和具體表現(xiàn)，提供量身定制的學(xué)習(xí)路徑和資源推薦，進(jìn)一步助力學(xué)生提升學(xué)習(xí)效率.上述數(shù)字工具的輔助應(yīng)用，不僅使“細(xì)胞分化、衰老和死亡”這一原本抽象的內(nèi)容變得具體而易于理解，還增強(qiáng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、信息處理能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，充分彰顯了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式的價(jià)值.

2.5 定制個(gè)性任務(wù)，促進(jìn)全面發(fā)展

在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)視域下的高中生物教學(xué)中，“定制個(gè)性任務(wù)，促進(jìn)全面發(fā)展”策略強(qiáng)調(diào)為每位學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)任務(wù)，以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)知識(shí)、技能與情感態(tài)度等多方面的綜合發(fā)展.以“群落”內(nèi)容為例，實(shí)施該策略時(shí)，教師需先深入了解每位學(xué)生的興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格，據(jù)此為不同學(xué)生或小組定制差異化的學(xué)習(xí)任務(wù).例如，對(duì)于熱衷生態(tài)學(xué)實(shí)踐的學(xué)生，教師可設(shè)計(jì)一項(xiàng)實(shí)地考察任務(wù)，引導(dǎo)他們選擇校園內(nèi)或周邊地區(qū)的不同群落，細(xì)致觀察并記錄物種組成、空間分布以及種間關(guān)系，進(jìn)而嘗試分析群落演替的潛在原因；而對(duì)于偏好數(shù)據(jù)分析的學(xué)生，則可安排一項(xiàng)研究任務(wù)，讓他們利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件深入分析群落多樣性的數(shù)據(jù)，探索不同環(huán)境因素對(duì)群落結(jié)構(gòu)的具體影響.

在實(shí)施過程中，教師應(yīng)積極鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，自主選擇適合的研究方法，制定詳盡的研究計(jì)劃，并在教師的指導(dǎo)下穩(wěn)步實(shí)施.通過這樣的實(shí)踐，學(xué)生不僅能夠牢固掌握群落生態(tài)學(xué)的核心理論知識(shí)，還能在實(shí)地考察、數(shù)據(jù)收集與處理、科學(xué)報(bào)告撰寫等多個(gè)環(huán)節(jié)中得到全面的鍛煉與提升.同時(shí)，為了促進(jìn)學(xué)生的互動(dòng)與交流，教師可以定期組織項(xiàng)目展示會(huì)，為學(xué)生提供一個(gè)分享研究成果、交流心得體會(huì)的平臺(tái)，幫助他們拓寬視野，激發(fā)創(chuàng)新思維.還可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和反饋，及時(shí)調(diào)整任務(wù)難度和指導(dǎo)策略，確保每位學(xué)生都能在適合自己的節(jié)奏下實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展.

3 結(jié)束語

綜上所述，通過實(shí)施諸如創(chuàng)設(shè)生動(dòng)情境、融合多鐘元素、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究、利用數(shù)字工具輔助學(xué)習(xí)以及定制個(gè)性化任務(wù)等策略，教師不僅能夠提升學(xué)生的知識(shí)遷移能力、實(shí)驗(yàn)探究能力和自主學(xué)習(xí)能力，還能促進(jìn)其全面發(fā)展.因此，教師應(yīng)積極探索和實(shí)踐項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式，不斷完善教學(xué)策略和方法，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和發(fā)展目標(biāo).

參考文獻(xiàn)：

［1］ 郭進(jìn).項(xiàng)目式學(xué)習(xí)法在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用分析［J］.學(xué)周刊，2023（13）：91-93.

［2］ 王欣.項(xiàng)目式教學(xué)活動(dòng)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用［J］.天津教育，2023（29）：86-88.

［3］ 潘允明.基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的高中生物教學(xué)探索［J］.高考，2023（04）：101-104.

［4］ 李海穎.高中生物項(xiàng)目式教學(xué)策略［J］.天津教育，2024（17）：80-82.

［責(zé)任編輯：季春陽］