大概念统整下关于高中生物项目式学习模式的思考*

2022-11-22 23:01林赛君吴继斌胡超明
新教育时代电子杂志(学生版) 2022年15期
关键词:生物学概念核心

林赛君 吴继斌 胡超明

(福建省莆田第五中学 福建莆田 351100)

2017年版的《普通高中生物学新课程标准》使用“大概念”来统整生物学科课程内容,明确强调以“学科大概念”为核心促进生物学学科核心素养的落实,要求学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念,提升生物学学科核心素养[1]。项目式学习作为有效促进学生深度体验学习的一种学习模式,可以充分激发学生对于“生物大概念”的理解和掌握,发展元认知能力,落实立德树人的目标。

近年来各地对于项目式学习模式的探索正在如火如荼地进行,但是由于对项目式学习模式存在误区,在高中生物课堂中项目式学习模式并没有发挥其应有的作用。下面笔者结合教学实践分析项目式学习模式存在的误区及成因,并提出具体的改进措施。

一、关于项目式学习模式的误区

1.与其他学习模式相混淆

(1)项目式学习与翻转课堂

有些老师曲解了项目式学习模式,把它完全等同于翻转课堂。整节课的设计是让学生自主学习视频化的学习材料,再辅以适当的练习来达成学习目标。其实,这两种模式是有明显区别的。翻转课堂依然是以知识讲授为目的,引发的是学习者对知识的记忆和学习,并不要求知识和技能在情境中的再建构。而项目式学习必然是围绕真实世界中存在的复杂的、具有挑战性的问题,以学科概念或原理的应用为中心,在整合知识,拓展并精炼知识的过程中实现对实际问题的解决,它强调的是学生利用生物学知识实现在复杂情境中灵活的心智转换,两者是有本质区别的。

(2)项目式学习与基于问题的学习

这两种学习模式具有共通之处,都强调以学生为中心,以问题为驱动,在师生角色的定位和知识获取的方式上十分相似。但是,两者并不完全等同。基于问题的学习模式是以层层深入的问题串为课堂脉络,学生在解决问题的过程中理解和掌握知识。学习的结果更注重对解决问题能力的培养,不一定要形成具体的学习成果。而项目式学习以一个主项目为核心,分小组实施不同子项目的探究,最后各小组需形成各自的学习成果,在彼此分享和交流中不断完善自己的知识体系。与基于问题的学习模式相较而言,项目式学习更强调学习的应用价值和实践意义。

(3)项目式学习和探究性学习

项目式学习可以看作是探究性学习的一种具体模式,它与探究性学习在日常教学实践中往往没有明显的界线。但是,我们在教学过程中不能简单地把所有探究性学习都认为是项目式学习,探究性学习的结论可以是开放的,但项目式学习一定要形成一个确定的学习成果,从这一层面而言,两者还是有区别的。

2.学科项目式学习浅层化

(1)学科项目式学习浅层化的几种类型

学科项目式学习的目标是深度理解和持续建构学科核心知识体系,在解决问题的实践活动中培养学生的学科核心素养。但是,在实际教学过程中,项目式学习往往存在浅层化现象,具体表现为以下几种类型:

①动手不动脑型

有些教师在运用项目式学习模式时,将学习成果的展示当作最重要的一个环节,因此整节课的设计都是围绕如何制作精美的成果展开,过于强调学生对信息简单收集后的动手操作,力求使学习成果美化呈现,而弱化了学生对问题的分析和对操作背后原理的探究,学生依旧知其然而不知其所以然,并没有改变学生原有的机械、低阶的认知方式,没有真正实现学生生物学核心素养的提升。

②知识学习与应用脱节型

日常教学中我们往往习惯于先进行知识的学习,然后再进行知识的迁移应用。不可否认的是这种教学模式存在一定的优点,学生系统地学习了知识,可以构建出更为完善的知识体系,然后再迁移应用于具体的情境,可能会更加得心应手。但是,这种模式并不适用于项目式学习。项目式学习是在对驱动性问题的思考和探索的过程中,将新知识的学习,核心素养的提升和问题的解决有机地整合在一起,学生展现学习成果的时候已经完成知识的学习和应用。

例如在《核酸是遗传信息的携带者》一节中,教师如果先讲解核酸的基本单位—核苷酸的元素组成、结构特点,然后再引导学生学习核苷酸组成核酸的基本过程,最后再让学生动手组装核苷酸链,解释不同个体性状不同的根本原因,就属于典型的知识学习和应用相脱节,学生并没有在逐步解决实际问题的过程中完成了对生物学核心大概念的学习,也很难实现生物学学科核心素养的有效提升。

(2)学科项目式学习浅层化的原因分析

分析生物学科项目式学习浅层化的种种类型,究其原因可以归纳为两字“偏离”,而以下三方面的偏离是造成学习浅层化的主要原因。

①学习目标的偏离

生物学科核心素养是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力,是生物学育人价值的集中体现[1]。但是由于生物学知识点零碎、繁杂、孤立的特点,使得有些教师仅仅关注课时目标,而没有站在深度学习“大概念”的角度系统地思考课程实施过程,从而造成学习的浅层化。例如在“细胞的基本结构”的教学过程中,部分教师还是习惯于对细胞每一部分结构进行详细的讲解,强调学生对各个结构与功能的记忆,没有从结构与功能相适应的生命观念的角度对整个单元教学进行整体性设计,造成学习目标的偏离。

②学习内容的偏离

生物学课程实施标准强调内容聚焦大概念。在教学过程中,能促进学生深度思考,影响学生长远发展的生物学核心大概念,是最应该得到教师关注并帮助学生获得的知识。但是在实际教学过程中,有些教师为了片面追求课堂的活跃,忽略课程的核心概念,对次位概念大做文章,从而主次不分,重难点不明,造成学习的浅层化。例如在实际教学中,部分老师淡化教材正文部分的知识体系,而对楷体字部分的内容着墨较多,整节课下来,学生真正获得核心知识非常有限,偏离了教学的初衷。

③学习过程的偏离

学科项目式学习是学科核心知识在情境中的再构建与创造,对学情的准确把握是有效实施项目式学习的基础和前提。但在实际教学过程中,有些教师过于依赖对教学过程的预设,忽略了课堂上学生呈现的实际状况,从而未能将学科知识和学生的经验进行有效整合,造成学习的浅层化。例如在“细胞器之间的分工合作”一节中,学生对于分泌蛋白的形成过程并不熟悉,这个知识也是本节课需要解决的核心知识,可有些教师预设学生通过观看动画和阅读教材就能内化知识,从而在课堂上更关注该部分知识在实际中的应用,造成本末倒置,学生学得云里雾里,迷糊不清。

二、大概念统整下项目式学习模式的改进措施

教师在教学过程中之所以会把项目式学习模式和其他学习模式相混淆,或者出现项目式学习浅层化问题,根本原因在于对项目式学习的基本环节认识不清。为此,笔者提出大概念统整下学科项目式学习的六大基本环节:

1.寻找核心知识,聚焦生物学大概念

聚焦生物学大概念是实施项目式学习的基础。生物学学科大概念是贯穿整个生物学科的事实内容的抽象提炼,指向生物学科的本质思想方法,具有结构性、层次性和系统性。在实际教学过程中,教师应该以课标为准则,以教材为载体,深度理解课标要求,结合教材,确定出本单元的生物学大概念,然后立足生物学大概念,逐步归纳出单元核心知识体系,从而使学生站在更高、更远、更本质的视角启迪心智,提升素养。

例如在《核酸是遗传信息的携带者》一节教学中,笔者立足于生物学大概念—核酸是遗传信息的携带者,确定出本节核心知识体系为核酸的结构、功能以及两者之间的关系,从而改变了日常教学中逐一学习零散知识点的现状,使本节的教学更加的系统。

2.形成本质问题,分解生物大概念

生物大概念往往具有高度的概括性,比较抽象,学生很难直接理解,教师也无法依据大概念直接对教学活动进行组织。在教学中,需要教师对生物学大概念进行分解,使其变成若干个核心概念。这些核心概念是大概念的分支,学生在逐步解决核心概念的过程中,达成对大概念的深度理解,实现知识的迁移和应用。而学生对核心概念的学习依托于教师所设计的本质问题。利用本质问题可以引发学生对核心概念的思考和探索,扩大学习者思维的广度和深度。

例如笔者将生物学大概念—核酸是遗传信息的携带者,分解成两个核心概念:核酸由核苷酸聚合而成;核酸是储存与传递遗传信息的生物大分子。然后再设计本质问题:核酸是如何形成的?核酸是如何储存和传递遗传信息的?激发学生的思考与探索。

3.产生驱动性问题,激活大概念

要想体现生物学大概念的意义和价值,我们就需要将抽象、高度概括的生物学大概念融入具体、真实的生活情境中,通过激活大概念来激发学生学习的兴趣。这就需要我们将本质问题转化为驱动性问题,既为生物学课堂提供问题化的组织结构,又引发学生的高阶思维,一举两得。

例如在“免疫与健康”这一单元教学中,笔者设计了如下驱动性问题:(1)你知道青少年中常见的免疫异常有哪些呢?(2)日常生活中,人们如何预防病原体进入体内?(3)若病原体突破第一道防线,人体怎么办?(4)病原体突破第二道防线后,人体怎么办?通过这些驱动性问题,将免疫调节这一抽象的生物学大概念融入具体的生活情境中,让学生积极、主动地参加相关项目的学习,为高阶思维的培养埋下伏笔。

4.澄清高阶认知策略,建构大概念

对生物学大概念进行有效建构,促进学生对知识的深入学习和应用是项目式学习的最终目标。为了实现这一目标,在项目式学习过程中,教师必须清晰地知晓本质问题或驱动性问题背后所包含的多样认知策略,尤其是高阶认知策略。项目式学习的过程是低阶策略和高阶策略的有机整合,只有依托于对背景知识、已有经验、前概念知识进行搜寻、组织、比较和分析的低阶认知策略,高阶认知策略才可以更有效地激发学生的思维碰撞和深层次的思考,从而更好地建构生物学大概念。

5.确定主要的学习实践,内化大概念

项目式学习要锻炼和培育的是学生在复杂情境中灵活的心智转换,是一种包含知识、行动和态度的实践活动。认知的维度保证了学生进行高阶思维的可能。利用项目式学习的这一特点,可以内化生物学核心大概念,使学生在经历有意义的学习实践历程中达成对知识的深入理解和应用。因此,在项目式学习过程中,教师要确定项目的主要学习实践形态,从而使学习更具有包容性,更符合学生多样化的需求。

例如在“细胞的基本结构”这一单元中,笔者设计了如下学习活动:(1)利用显微镜观察不同类型的细胞,记录下细胞的基本结构;查阅相关文献资料,进一步认识细胞的结构;(2)制作真核生物和原核生物细胞的三维结构模型;(3)以学习小组为基本单位,分享对于细胞基本结构的认识。在这些活动中包含了探究性实践—建立细胞基本结构的初步印象和形象表征、审美性实践—制作细胞三维结构模型、社会性实践—倾听、讨论和分享对于细胞基本结构的认识。学生在进行这些实践的过程中实现了对于结构与功能观的深度认识。

6.设计覆盖全程的评价,完善大概念

大概念的建构是一个循序渐进的过程。在项目式学习过程中实施多维度有效的学习评价,可以帮助教师了解学生的学习状况,从而进行针对性的指导,学生在自评和互评过程中也可以进行思维的碰撞,进一步完善生物学大概念。评价的内容可聚焦在以下几个方面:(1)学习成果是否回答了驱动性问题?(2)是否实现对大概念的深度理解和对相关技能的掌握?(3)是否形成过程性的学习成果?(4)能否在类似的情境中进行知识的迁移?

例如在“细胞的基本结构”这一单元中,教师可以从“制作作品的科学性和美学性”“小组合作与交流的能力”以及“在其他细胞中知识的迁移”等多个方面对学生的学习成果进行评价,以引发学生对知识更深层次的认知。

结语

具有丰富内涵的生物学大概念,在教学中具有统摄作用,高中生物教学实践应该始终围绕生物学大概念及其包含的关键概念,次位概念展开。通过项目式学习模式可以实现以核心大概念为逻辑线索,由浅入深,化繁为简,对生物学概念进行深度学习,并实现知识的迁移的目的。因此,教师在教学实践中,要理解项目式学习模式,精心设计教学环节,明确学习目标,丰富学习内容,运用教学智慧引导学生的学习过程,使学生在进行项目式学习的过程中实现对知识的深入学习,对能力的有效培养,对核心素养的切实提升。

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