基于生物核心素養的微項目學習探析

邱曉華

微課程教學法是翻轉課堂本土創新的理論和方法，是云計算環境下，以宏觀課程微觀組織、三大模塊、參與式學習為主要特征的教學方法，其研究對象是單位課時教學活動。[1]微課程教學法倡導課前學習知識，課堂內化知識、拓展綜合能力和發展核心素養，即課前學生根據“自主學習任務單”中具體精準的達成目標和問題導向的學習任務，以及教師提供的配套學習微視頻等，完成自主學習知識的任務;課內主要依據“課堂學習任務單”的達成目標，通過完成“課堂學習任務單”的學習任務，實現知識內化和能力拓展。“課堂學習任務單”中有檢測（基礎達標）、進階（橫向拓展）、微項目學習（協作探究與展示交流）等，微項目學習是微課程教學法借鑒項目學習成果創造的微型項目學習活動[2]，它汲取項目學習精華：真實情境、協作探究（或創造）和成果展示。在微項目學習活動中，教師提供關鍵素材，創設真實的協作探究環境，由學生組建團隊，通過在該環境里完成一個開放式項目的經歷來學習。[3]

“微項目學習”的設計探析

例如，在教學人教版必修1第五章第一節《降低化學反應活化能的酶》第二課時“酶的特性”時，筆者設計了“如何把隔宿的牛奶污漬洗干凈”的探究主題。因為用洗衣粉去除衣服上的污漬是學生在生活中都會遇到的問題，他們自然會比較感興趣。筆者用實驗來模擬真實情境，學生則通過設計實驗，分組探究。通過比較加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果，得出酶的作用;通過在不同種加酶洗衣粉中加堿性蛋白酶其洗滌效果好，說明酶具有專一性;通過不同水溫的比較，更好地感知溫度對酶活性的影響?；诖?，筆者創設了如下的情境：

老師很喜歡喝牛奶。但是，昨天吃早餐的時候，不小心把牛奶潑到了衣服上，選擇哪種類型的洗衣粉能夠更有效地洗掉衣服上的污漬？選擇什么溫度的水洗滌比較好？請你給老師提供一個有效方案。先請設計相關的實驗方案，并說明理由，再通過實驗證明方案的可行性。

實驗材料：相同材質且被牛奶污染的布料、加堿性蛋白酶洗衣粉、加脂肪酶洗衣粉、加淀粉酶洗衣粉、加混合酶洗衣粉、熱水、溫水和冷水等。

要求：小組分工協作，記錄過程，用實驗數據說明選擇某種洗滌方式的原因。

微項目學習的實踐與反思

1.微項目學習的教學實踐過程

在準備實驗的時候，筆者發現牛奶灑在布料上，只會使布料顏色加深、布料變硬，放到洗衣粉溶液中后完全看不出奶漬，所以，筆者改用酸奶，酸奶灑在布料上的效果比較明顯，實驗中也容易觀察污跡洗滌情況。

在準備洗衣粉時，筆者沒有找到不同種類的加酶洗衣粉。所以，在微項目學習的“實驗材料”中把“不同種加酶洗衣粉”改成了“加酶洗衣粉和普通洗衣粉”，而對不同種加酶洗衣粉洗滌酸奶漬的探究，只能在微項目學習的最后再進行延伸，具體情境如下：

老師很喜歡喝酸奶。但是，昨天吃早餐的時候，不小心把酸奶潑到了衣服上，選擇哪種類型的洗衣粉能夠更有效地洗掉衣服上的污漬？選擇什么溫度的水洗滌比較好？請你給老師提供一個有效方案。先請設計相關的實驗方案，并說明理由，再通過實驗證明方案的可行性。

實驗材料：相同材質且被酸奶污染的布料、加酶洗衣粉和普通洗衣粉、熱水、溫水和冷水等。

要求：小組分工協作，記錄過程，用實驗數據說明選擇某種洗滌方式的原因。

延伸：如果有不同種加酶洗衣粉（加堿性蛋白酶洗衣粉、加脂肪酶洗衣粉、加淀粉酶洗衣粉、加混合酶洗衣粉），要探究哪種洗衣粉洗滌酸奶漬的效果最好，我們該如何設計實驗？

課堂上，學生進入微項目學習。由于剛學過探究實驗的原則，學生很快就能設計出相應的實驗方案，大體有兩種：一種是設置六組實驗，分別將加酶洗衣粉和普通洗衣粉加入冷水、溫水、熱水中來洗滌酸奶漬，并觀察洗滌效果;另一種是先比較加酶洗衣粉在不同水溫下的洗滌效果，再在溫水條件下比較加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果。

兩種方案都設計得很有道理，也注意到了設計實驗的科學性和準確性，注意到了自變量、因變量和無關變量，并遵循單一因子變量和控制變量等實驗原則。但是，到了實際操作的時候還是出現了很多問題，如有些組雖然在每個燒杯中所加洗衣粉的量是相等的，但是由于洗衣粉加得太多，用玻璃棒攪拌后全是泡沫，很難觀察酸奶漬的大小以及是否去除。

在實驗中，大家都發現了一個很難控制的無關變量，即用玻璃棒攪拌的力度。有些組六個燒杯由同組的六名學生每人負責一個，雖然做到了攪拌相同時間，但是很難保證攪拌的力度一致，所以實驗結果也就沒有了說服力。有些組是讓一名學生攪拌，他們把六塊有酸奶漬的污布同時放到了六個盛有洗衣粉溶液的燒杯中，然后讓一名學生挨個攪拌相同的時間，然后把污布撈出來觀察酸奶漬的洗滌情況，這樣操作由于污布在洗衣粉溶液中的浸泡時間不同也影響了實驗結果。

還有一個因素導致了很多組來不及完成實驗，即來不及觀察洗滌效果。觀察洗滌效果有兩種情況，一種是去除相同污漬所用時間長短，還有一種是相同時間，去除污漬的多少。很多組學生選擇了第一種，他們攪拌一段時間，用玻璃棒把污布撈出來看一下，覺得沒完全去除酸奶漬，又放進去攪拌，結果花了很長時間，污漬還是沒有徹底去除，時間也就來不及了。很遺憾，這個探究實驗雖然學生們動手做了，但是由于實驗中遇到了各種問題，沒有一個組的實驗與大家的預測一致。

在交流展示環節，各組都分享了自己的困惑和實驗中遇到的問題，在全班同學的熱烈討論中，大家探索出了一個有效的實驗方案（如下表）。課后，很多學生提出來想重新做這個探究實驗，所以，學生利用課外時間重新做了一遍實驗。7個小組中，5個做出來的效果都不錯。

2.微項目學習的教學反思

（1）學科核心素養在微項目學習中“落地”

通過“如何把隔宿的牛奶污漬洗干凈”的微項目學習，學生在模擬真實情境中解決生活實際問題的同時，深刻地感知了酶的特性。學生在設計實驗的過程中，要考慮到實驗的科學性和準確性，在實驗過程中遇到了很多問題，致使實驗結果與預想的相差很大，但是，他們能發揮集體的智慧，找出問題所在，并探索合理的實驗方案，很好地發展了科學思維能力和科學探究素養，也提高了動手實踐的能力和團隊合作的能力。學生能夠基于生物學認識做出理性解釋和判斷，有了解決生產生活問題的責任擔當和能力。生物學科的核心素養——“生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任”就在“如何把隔宿的酸奶污漬洗干凈”的微項目學習中實實在在地“落地”了。

從以上實例可見，要想設計出一個有價值的微項目學習活動，至少應考慮到如下四個方面：①不能太簡單，要具有可探究性;②不能太煩瑣，要具有可操作性;③要讓學生感興趣，具有可參與性;④要與所學內容聯系密切，具有學科學習的可拓展性。

（2）微項目學習能讓學習成績和核心素養比翼齊飛

從2016年至2019年，江蘇生物高考卷分別有牛仔褲用酶洗呈現“穿舊”效果、利用稻田生態系統凈化魚塘尾水、根據生態系統原理治理水質惡化、通過尿檢血檢判斷是否患糖尿病、與免疫系統分子剎車有關的腫瘤免疫逃逸機制等試題，2020年和2021年試題則聚焦新冠病毒免疫。其實這些高考題都是一個個“微項目”，所以，經過微課程教學法培養出來的學生在高考中應該會取得更好的成績，因為他們一直在做這方面的訓練，培養了很強的解決實際問題的能力和很好的核心素養。

微項目學習讓學生在探究真實問題的過程中，通過運用學科知識而同化順應為自身能力，從而提升舉一反三的遷移能力，這樣在高考中遇到新的情境才會不緊張、不畏懼，才能得心應手地靈活運用相應生物知識解答問題。微項目學習是高階思維，做題是低階思維，有了高階思維的訓練，做低階思維題自然能得心應手、從容應對。

總之，只有教師不斷提高自身的專業素養和技能，不斷鉆研實踐微課程教學法，在教學實踐中探索研究，才能設計出一個個有效的、有價值的微項目學習課題，讓核心素養在完成項目的探究中落地，讓學習成績和核心素養比翼齊飛。

參考文獻：

[1]金陵.翻轉課堂與微課程教學法[M].北京：北京師范大學出版社，2015：108.

[2][3]馬莉莉.基于微項目學習的翻轉課堂設計策略——以《自然界的水循環》一課為例[J].中國信息技術教育，2018（15-16）：71-76.

本文為江蘇省教育科學“十三五”規劃重點資助課題“學習科學視域下發展學生高階思維的路徑研究”（課題立項編號：R-a/2020/03）的階段性研究成果。