項目式學習作為一種探究性學習方法,在高中生物教學中得到了廣泛的應用。傳統的教學模式強調知識的灌輸和記憶,而項目式學習更為關注核心素養及實踐能力的培育及發展。項目式學習立足具體的課程知識,設置相應的學習項目,以此驅動學生學習,在完成項目的過程中,形成知識理解和能力發展,受到廣大教育工作者的高度關注。
項目式學習是一種以項目為核心的教學方法,其目的是通過實踐和應用知識促進學生的學習和發展。項目式學習的核心是學生參與設計和完成一個真實的項目。這個項目可以是一個實際的產品、一個研究報告、一個社區服務活動等,通過參與項目,學生應用所學到的各種專業的知識與技巧,處理現實的問題與挑戰。在項目實施過程中,學生需要進行調查研究、數據收集和分析、問題解決、團隊合作等活動,從而訓練學生獨立思考、創造、交流、問題處理等能力。
項目式學習具有幾個重要的特點。(1)以學生為中心,鼓勵學生發揮主動性和創造力。學生在項目中扮演著積極的角色,他們需要提出問題、制定計劃、進行研究和實踐,并最終呈現他們的成果。(2)在實踐中要求學生能夠綜合應用不同專業的專業知識與技巧,通過綜合的方式解決問題。這種整合性的學習可以幫助學生建立知識之間的聯系,鍛煉他們綜合思考和綜合應用的能力。(3)在一個項目中,學生需要和其他學生一起組成小組,一起工作。通過團隊合作,學生可以學會有效地溝通、協調和合作,培養他們的團隊精神和領導能力、交流能力。(4)項目式學習強調實踐和應用。在實踐中學生可以把自己所學到的東西,運用到現實生活中。這種實踐性的學習可以加深學生對知識的理解,培養他們的實際動手能力。
1.澄清生物教學認知策略,培養學生良好思維能力
在高中生物教學中,項目式學習可以幫助學生澄清生物教學的認知策略,培養他們的思維能力。教師需要先引導學生了解生物學的基本概念和思維方式,如科學觀察、實驗設計、數據分析等。通過介紹科學方法和思維方式的基本原則,使學生了解科研活動的流程與邏輯,從而提高其科研思考的能力。之后,教師可以引導學生學習和運用科學文獻,參與科學討論,培養他們的批判性思維和科學素養。學生可以自主閱讀和分析科學文獻,并了解科學研究的最新進展和爭議,培養他們對科學問題的深入思考和判斷能力。此外,教師還可以指導學生進行科學實驗,通過觀察,提高他們的實驗設計和數據分析能力。
2.查找生物學主要知識點,明確項目主題
為保證項目的有效性和學習的連貫性,教師需要仔細考慮高中生物課程的核心概念和知識點,并將其與實際問題和應用場景相結合。教師還要分析課程標準和教學大綱以確定核心知識,這些知識包括細胞結構與功能、遺傳與進化、生物多樣性、生物能量轉化等。教學時,教師可以先將這些核心知識作為項目的基礎,并圍繞這些知識設計相關的實踐活動和問題。隨后,教師可以考慮學生的興趣和實際需求,尋找與生物學相關的項目主題,如可以選擇研究某種生物的生態環境、探索生物技術在醫學或農業領域的應用,或者設計一個模擬實驗研究遺傳變異等。通過將項目主題與學生的興趣和實際應用相結合,可以增強學生的參與度和學習動力。此外,在確定項目主題時,教師還應考慮項目的可行性和適應性。項目應該具有一定的難度和挑戰性,教師可以根據學生的實際情況進行教學設計。
3.合理提問,調動學生學習興趣
合理提問在項目式學習中扮演著關鍵的角色,它能夠激發學生的學習興趣和思考能力。教學過程中,教師通過提出有針對性的問題,指導學生進行思考與探究,可以有效激發學生的求知欲。下面介紹幾種有效的提問方式。
一是教師可以提出開放性的問題,鼓勵學生進行深入的思考和討論。這些問題涉及生物學中的未解之謎、當前的科學研究進展或與生物學相關的倫理和社會問題。如在高中生物教材中有一個關于基因編輯的案例。教師可以提問:“基因編輯技術在醫學領域有哪些應用前景?它可能會帶來哪些倫理和社會問題?”通過這樣的問題,引導學生思考基因編輯技術的潛力和可能的風險,從而激發他們對生物學的深入思考和探索。
二是教師可在課堂上提出問題,引導學生進行實證研究,這一過程可能會涉及實驗設計、觀察和記錄、數據分析和理論解釋等方面。如在高中生物教材中有一個關于光合作用的實驗案例。教師可以提問:“你認為什么因素會影響植物的光合作用效率?請設計一個實驗來驗證你的假設。”通過這樣的問題,引導學生進行實驗設計和數據分析,從而深入理解光合作用的原理和影響因素,能夠激發學生繼續探究的動力和積極性。
三是教師還可以采用多種方式激勵學生,讓其主動發現并提出問題,通過引導和討論幫助他們找到答案。在這個由學生主導的問題探索之旅中,學生樂于探索、勇于探索、主動探索,主觀能動性被最大限度地激發出來,獨立思維能力和實踐能力大大增強。如在高中生物教材中有一個關于遺傳變異的案例。教師可以提出問題:“為什么同一個物種中會存在不同的遺傳變異?這些變異對物種的生存和適應有什么影響?”在這些問題中,教師可啟發學生對基因變化的成因及生態學含義進行反思,并通過研究和討論來找到答案。
4.借助驅動性問題,幫助學生了解生物學本質
將本質性問題轉變成驅動性問題是項目式學習中的重要策略,可以幫助學生深入理解生物學的本質和核心概念。本質性問題通常涉及生物學的基本原理、生物體的結構與功能、生物進化等核心內容,而驅動性問題則引導學生主動探究和解決問題,從而促進學生對生物學本質的理解。
首先,教師引導學生思考與生物學相關的本質性問題,借助“生命是如何起源的?”或者“遺傳是如何影響物種的進化和適應的?”等問題,思考和探索生物學的本質,對生物學的基本原則和機理進行深入的分析,有助于學生對生物學的核心概念有更深的了解。然后,教師可以將本質性問題轉化為驅動性問題,鼓勵學生進行實際的思考和探究。如對“生命是如何起源的?”這個問題,教師可以引導學生進行相關的實驗或研究,如通過模擬原始地球環境探索生命的起源機制,或者通過研究化石記錄了解早期生命形式的演化過程。通過實際的實驗和研究活動,學生可以更深入、更明確、更直接地理解生物學的本質。
教師可以讓學生提出自己的驅動性問題,并幫助他們進行解決。如學生可能對某種疾病的遺傳機制感興趣,教師可以鼓勵他們進行相關的研究和調查,探索該疾病的遺傳模式、風險因素和預防措施等。通過主動參與和解決問題,學生可加深對生物性質的了解,并總結在科研過程中的探索方法與問題解決技巧。
專題討論中,教師的作用是引導和指導,應該為學生提供必要的支持和資源,幫助學生解決問題并獲得有意義的學習成果。同時,教師還應鼓勵學生進行反思和總結,幫助他們將所學的知識和經驗與生物學的本質聯系起來,形成全面而深入的理解。
總之,通過澄清生物教學認知策略、尋找高中生物核心知識、合理提問和將本質性問題轉變成驅動性問題,可以幫助學生在高中生物學習中具備良好的思維能力,并深入理解生物學的本質和核心概念。這種項目式學習的方法使學生成為學習的主人,激發了他們的學習興趣和動力,能逐步培養和提高學生科學思維和解決問題的能力。
(作者單位:甘肅省甘谷縣第三中學)
(責任編輯 劉源)