柳莉 盧月

摘 要:項目學習是以學生為主體的一種新型的探究性學習方式。文章在明確項目學習的概念和構成要素的基礎上,以“自釀酒”項目為例,重點介紹項目學習的實施步驟。
關鍵詞:項目學習;高中生物學;自釀酒
作者簡介:柳莉、盧月,魯東大學生命科學學院碩士研究生。(山東 煙臺 264025)
中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2018)28-0065-03
《普通高中生物學課程標準(2017年版)》指出:組織以探究為特點的主動學習是落實生物學學科核心素養的關鍵。而項目學習的典型特征是實踐性、開放性、體驗性。通過查閱文獻發現,項目學習大部分應用于職業教育和信息技術的教學,在高中生物學教學中的應用案例較少。本文以“自釀酒”項目為例,為項目學習在高中生物學教學中的實施提供借鑒。
一、項目學習的概念及構成要素
項目學習是指學習過程圍繞某個具體的項目,以學科的概念和原理為中心,充分選擇和利用最優化的學習資源,團隊共同解決一個復雜問題或完成一個綜合性任務,通過切身體驗獲得知識和技能的一種新型學習方式。
項目學習主要由內容、活動、情景和結果四個要素構成。內容:真實情景或者現實生活中出現的需要解決的一系列問題;活動:通過制定方案或者計劃解決問題所進行的實踐活動或者探究活動;情景:支持學生進行探究活動的環境,可以是實體的學習環境,也可以是以信息技術為載體的虛擬的環境;結果:通過探究活動將學習的新知識、新技能以作品的形式展現出來。
二、項目學習的實施步驟
一個好的項目需要滿足兩個標準。第一,學生要有探究的欲望,學生必須把自己的工作當作一項重要的任務,并且想要把它做好;第二,一個有意義的項目必須達到教育的目的。基于上面兩個標準,將項目學習分為以下幾個步驟進行。
1. 設置項目情景。良好的開端是成功的一半。教師可以通過一個能激發學生興趣并引發質疑的情景將學生引入一個項目,從而有效地激發學生的求知欲。項目學習創設的情景可以有多種形式:一個視頻,一場生動的討論,一次講座,一次實地考察,或者一個通過多媒體設置的場景等。
2. 確定中心問題。一個好的問題要從學生的生活實際出發,注重理論與實踐的結合,同時促進學生高階思維的發展,并能提高他們獲得和應用新知識的能力。因此,確定一個項目的中心問題既要緊扣生物課程標準,又要符合學生的生活實際。首先,中心問題要以一種清晰、令人信服的語言抓住這個項目的核心,給學生們一種使命感和挑戰感;其次,中心問題的設置必須符合學生的最近發展區,既要考慮學生現有的認知發展水平,也要考慮學生的潛在發展水平。
3. 劃分合作小組。在完成項目的過程中,要培養學生的21世紀技能,如協作、溝通、批判性思維和使用技術等,這些技能的培養在他們未來的工作和生活中將大有裨益。培養21世紀技能也符合項目學習的第二個標準,而且這個標準非常重要。要培養學生的21世紀技能離不開合作,因此應該根據學生的特長和興趣,依照“組內異質,組間同質”的原則,將學生劃分成小組,進行項目學習。
4. 進行活動探究。劃分好合作小組后,學生要針對中心問題進行探究方案的設計與修訂。從中心問題出發,引導學生去尋找解決問題的辦法。在這個過程中,學生會不斷遇到新的問題,這就需要他們通過各種途徑來學習新知識,以解決各種問題。活動探究也要有反饋和修改的過程,讓學生體會到高質量的產品并不是一次就能創作完成,而是需要不斷地修改才能完成。在設計和修訂方案的過程中,學生跨學科思考、整體設計、分析問題解決問題的能力就會得到提升。
5. 呈現小組作品。當學生向觀眾展示他們的作品時,他們會更關心作品的質量。在小組呈現作品時,受邀的聽眾可以包括學校領導、教師、家長及社會人員等。
6. 進行多元評價。在這一環節,除了教師提供直接反饋外,還應該指導學生進行自評、互評,還可以安排專家或導師進行評價。
三、項目學習的課例分析
本節課項目學習的主題是“自釀酒”,這個項目包含人教版選修一“果酒和果醋的制作”與必修一“細胞呼吸”這兩節的內容,后者是前者的原理,前者是后者的應用,涉及的知識包括細胞呼吸、發酵的裝置與條件。教師通過創設與學生生活息息相關的情景,引入“自釀酒”項目,學生通過制定方案或計劃進行果酒的釀造活動,最后將釀酒的方案及成品酒展示出來,供大家評價。
1. 教學目標。說明酵母菌的細胞呼吸,探討其原理的應用;利用酒酵母制酒,設計并安裝生產果汁酒的簡易裝置;認同果酒的保健作用,養成良好的飲酒習慣。
2. 課時安排。“自釀酒”項目可安排3課時。其中學生自學酵母菌細胞呼吸的原理及設計修改實驗方案1課時;準備制作果酒的材料(水果、酵母菌等)及動手制作發酵裝置1課時;3-4周后,由學生展示實驗成果,分析成敗及評定成績1課時。此外,小組成員要在課下觀察和記錄發酵情況。
3. 項目實施。
(1)創設項目情景,確定中心問題。在“果酒和果醋的制作”一節中,可以創設以下情景:中國的酒文化歷史悠久,源遠流長,近幾年,市場上出現了越來越多的果酒,如葡萄酒、蘋果酒等。由于果酒具有保健作用,深受大家的喜愛,你是否想自己動手來做一壇醇香、濃郁的果酒呢?學生對果酒的制作非常感興趣,教師還可以將自制的果酒帶到課堂上,激發學生制作果酒的興趣。當學生對“自釀酒”項目產生濃厚的興趣時,教師要適時地提出項目的要求:項目完成后,要呈現一壇果酒供大家品評,并制作微課進行展示及匯報。
在“自釀酒”項目確定后,教師要引導學生思考釀造果酒的原理及需要的材料和條件,從而確定三個探究問題:一是制作果酒的原理是什么;二是家庭中制作果酒發酵罐可以用哪些材料來代替;三是在制作過程中如何控制發酵條件。
(2)劃分合作小組,進行探究活動。將五人劃為一小組,小組成員包括記錄員、發言者和三個組員,各成員要各司其職,相互協作。劃分好小組后,每個小組根據中心問題,設計與修訂方案,組間進行積極地交流,確定可行性方案。在設計方案過程中,教師會發現學生在設計實驗時存在發酵液被污染及發酵裝置設計不合理等問題。這時教師不要急于指導,因為項目學習的優勢就是在學生遇到問題時,自己想辦法尋求資源,通過自己的努力解決實際問題,只有這樣才能提高學生分析問題解決問題的能力。但是教師也要適時地為學生提供“支點”或“腳手架”,防止學生走入知識的“死胡同”。
(3)小組呈現作品,進行多元評價。當“自釀酒”的項目學習完成后,將每一組將釀造出的果酒呈現,并對結果進行分析匯報。教師和學生對每一組的結果進行評價(可參照表1中幾個方面進行評價),師生共同為每一組打分,還可以請專業品酒師對每一組釀造的果酒進行品評。
項目學習的意義不僅是一個課程小項目的完成,而是要思考這個項目會帶來哪些社會效益,在“自釀酒”項目完成后,要讓學生比較自己制作果酒的方法與當今果酒生產廠家的工藝流程有哪些異同。在此基礎上,總結少量制作轉化為大規模生產需要解決哪些實際問題。
四、結論
目前,項目學習在中國是一種比較新穎的學習方式,它以教師為主導,學生為主體,以項目作為主線。它能夠激發學生的興趣和求知欲,讓學生想要去做,想要做好,并且能夠做好。在項目學習中,學生獲取新知識的同時還培養了21世紀技能,而且讓學生真切體會到學習是為了應用,而不是為了考試。當學生能夠學以致用的時候,他們就會積極地進行知識的意義建構,而不是機械地死記硬背。
參考文獻:
[1] 教育部.普通高中生物學課程標準(2017版)[M].北京:人民教育出版社,2017:56-57.
[2] 楊靜秋,劉英,姜秀.“果酒和果醋的制作”的教學設計[J].生物學通報,2013,48(2):36-38.
附錄:
展示一個小組的項目實施方案:
1)消毒 清洗榨汁機和發酵瓶等器材,用體積分數為70%的酒精消毒,晾干,待用。
2)選材 從市場上購買新鮮的紫葡萄(無破損、無霉變),將葡萄進行沖洗,并除去枝梗。
3)榨汁 將葡萄榨汁,取兩個發酵瓶分別裝入500mL的葡萄汁,編號1、2。
4)酒精發酵 稱取1.0-1.5g的釀酒酵母,活化后與1號發酵瓶中葡萄汁混合,攪拌均勻,蓋上蓋子,2號作為空白對照。在18-25℃的溫度下進行發酵。每天放氣一次,觀察記錄葡萄酒的發酵情況,并拍照。
5)果酒檢測 發酵結束后,取兩支試管,分別加入1號和2號瓶中的發酵液2mL,在2支試管中滴入3滴3mol/LH2SO4,振蕩混勻,再加入常溫下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴,振蕩試管,觀察、記錄溶液的顏色的變化,并拍照。
責任編輯 陳 晨