吳偉平

【摘要】生物核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及社會責(zé)任四大核心素養(yǎng)，項目化學(xué)習(xí)則是本著科學(xué)的態(tài)度對驅(qū)動性問題進(jìn)行探索與研究，并可以對研究成果在新情境中進(jìn)行“遷移”。二者以科學(xué)探究為紐帶，在探究過程中滲透生命觀念，培養(yǎng)科學(xué)思維，建立社會責(zé)任意識；同時賦予學(xué)生解決問題的能力，加深其對生物知識以及學(xué)習(xí)過程的理解，并將學(xué)習(xí)素養(yǎng)逐漸轉(zhuǎn)化為持續(xù)的學(xué)習(xí)實踐。

【關(guān)鍵詞】初中生物；核心素養(yǎng)視域；項目化學(xué)習(xí)；課堂探索

近些年學(xué)科核心素養(yǎng)的提出為培養(yǎng)全面發(fā)展的高素質(zhì)人才指明了道路，同時也為教師發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)式教學(xué)課堂的缺陷與不足提供了參考。因此尋求新的教學(xué)方式，對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改良已成為重中之重。項目化學(xué)習(xí)具有真實性、實踐性、科學(xué)性和深度思維等特點，在眾多學(xué)習(xí)方式中脫穎而出。為此，本文借助項目化學(xué)習(xí)的科學(xué)探究過程來論述如何培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

一、基于生命觀念，重構(gòu)項目化學(xué)習(xí)的主題

生物學(xué)科的知識內(nèi)容是以生物及生物活動作為核心所拓展的，因此項目化學(xué)習(xí)的核心與主題應(yīng)當(dāng)圍繞生物以及生物活動進(jìn)行開展，即圍繞最基本的生命觀念來制定項目化學(xué)習(xí)的核心與主題。這樣學(xué)生可以通過生物的多樣性、統(tǒng)一性、獨特性和復(fù)雜性來認(rèn)知基本的生命活動規(guī)律，理解相關(guān)的生物學(xué)事件以及現(xiàn)象。

1.觀察細(xì)胞，滲透結(jié)構(gòu)與功能觀

教師首先可以將學(xué)生導(dǎo)向至生物的基本構(gòu)成單位—細(xì)胞；并且還可以通過觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)趁機(jī)學(xué)習(xí)細(xì)胞所擁有的功能，更是可以在這個過程中滲透結(jié)構(gòu)與功能觀念。

以“生物體有相同的基本結(jié)構(gòu)”的教學(xué)為例。教師可以采用最基本的引言“動物、植物都是生物，那么這兩者之間是否具有通性？如果有的話又是什么呢？”來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考；然后再以“生物體之間的通性是‘生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的，那么各種生物之間的細(xì)胞是否有區(qū)別呢？”這個帶有驅(qū)動性的問題為引導(dǎo)開展項目化學(xué)習(xí)。那么學(xué)生首先會去采集不同生物的細(xì)胞，而應(yīng)該如何去采集呢？這是開展項目化學(xué)習(xí)所面臨的第一個問題；采集到細(xì)胞以后應(yīng)該如何操作呢？這是第二個問題；觀察細(xì)胞的話又要如何觀察呢？這里將會涉及一個隱形的問題“如何使用顯微鏡觀察細(xì)胞”；緊接著則是運用顯微鏡觀察后所遇到的問題“細(xì)胞中這些都是什么呢？各自都有什么作用呢？”這樣組成了一個完整的項目化學(xué)習(xí)的過程，學(xué)生在其中會逐漸解決問題，并通過最后的觀察結(jié)果來形成結(jié)構(gòu)與功能觀。

2.探究呼吸，發(fā)展物質(zhì)與能量觀

生物的構(gòu)成離不開細(xì)胞，那么細(xì)胞的生存需要何種條件？生物的生長有需要什么要求？這是驅(qū)動學(xué)生探究呼吸的良好問題。學(xué)生可以在探究過程中發(fā)現(xiàn)物質(zhì)與能量之間的轉(zhuǎn)換，了解更多物質(zhì)與能量相關(guān)的知識，從而可以很好地發(fā)展物質(zhì)與能量的基本觀念。

例如，在教學(xué)“能量的釋放與呼吸”的時候，教師可以利用人體的呼吸來開展項目化學(xué)習(xí)。如“人在劇烈運動的時候會出汗，同時也會很熱，呼吸也會很劇烈，那么為什么會產(chǎn)生這樣的變化呢？”學(xué)生因為好動，很是明白這種感受，會主動去探索這個問題。然后學(xué)生會發(fā)現(xiàn)“運動的過程是一個消耗能量的過程，那么會產(chǎn)生熱，為了降低熱量，身體會排水分，皮膚表面會分泌汗滴造成出汗。”；緊接著可以了解到“能量既然有消耗，那么就需要補充，而能量的產(chǎn)生離不開氧氣，氧氣存在于外界，需要呼吸來獲取氧氣，這一系列造成了呼吸的劇烈?！边@說明呼吸伴隨著能量與物質(zhì)的變化。這樣學(xué)生通過探究呼吸發(fā)展了自身的物質(zhì)與能量觀。

3.解釋遺傳，深化進(jìn)化與適應(yīng)觀

生物的成長需要時間，生物的演變與進(jìn)化更不是一蹴而就。教師可以借助項目化學(xué)習(xí)來向?qū)W生解釋什么是遺傳，以及遺傳所代表的涵義與意義。這一探究過程可以幫助學(xué)生建立生育的概念，并為其深入解釋進(jìn)化與適應(yīng)的關(guān)系。

例如，在教學(xué)“生物的遺傳”的時候，教師可以先不向?qū)W生解釋遺傳的定義，而是向?qū)W生說出一句俗語“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子打地洞”。那么面對這句話，學(xué)生自身會產(chǎn)生疑問“龍生龍，那龍能不能生出別的呢？”這樣的疑問觸及到了遺傳的本質(zhì)，這個時候教師可以解答學(xué)生的疑問“生物學(xué)中龍只能生出龍”；緊接著學(xué)生新的疑問隨之而來“為什么呢？”那么憑借這個問題完全可以開展遺傳相關(guān)的項目化學(xué)習(xí)。學(xué)生首先會發(fā)現(xiàn)遺傳是生物的親代有的性狀，那么子代也會出現(xiàn)，這意味著如果生物的親代都是白色的話，那么子代的顏色大概率也是白色。然后再聯(lián)系之前所學(xué)習(xí)過的遺傳物質(zhì)，這個時候?qū)W生會將遺傳與遺傳物質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行搭建，可以得到遺傳物質(zhì)決定遺傳，那么進(jìn)化與適應(yīng)應(yīng)該是對應(yīng)的遺傳物質(zhì)流傳了下來。這樣學(xué)生對于進(jìn)化與適應(yīng)觀的理解變得更加深入。

二、指向科學(xué)思維，創(chuàng)新項目化學(xué)習(xí)的策略

項目化學(xué)習(xí)實際上是對問題的持續(xù)探索，是先發(fā)現(xiàn)問題、解決問題；然后在解決問題的過程中又發(fā)現(xiàn)新的問題，從而再去進(jìn)行解決。這一持續(xù)探索過程需要多種思維方式，并且這種方式是可以被用到解決實際生活中的具體問題之中。同時項目化學(xué)習(xí)中的挑戰(zhàn)性問題可以被用于創(chuàng)造培育高階思維的具體情境，借此來培育和發(fā)展學(xué)生的各項高階思維能力，如分析能力、邏輯思維以及科學(xué)思維所涵蓋的其他思維能力。

1.任務(wù)法，提出個性見解

項目化學(xué)習(xí)需要具有驅(qū)動性的問題，這意味著可以借用任務(wù)法的一些內(nèi)容，而不同的學(xué)生面對相同的任務(wù)會有不同的見解，這是因為其思維方式的不同。教師可以利用這一點來刺激學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

例如，在教學(xué)“多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)”的時候，教師完全可以采用攤派任務(wù)的方式來開展項目化學(xué)習(xí)。教師可以向?qū)W生布置以下的任務(wù)“選擇一個生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查，記錄其中的組成成分”。面對這種大型任務(wù)，學(xué)生會各自組合成為小組，然后再對整個小組感興趣的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查。那么在這個過程中，有些小組會出現(xiàn)采集樣本的行為，在最后小組之間的相互評價環(huán)節(jié)教師可以提出一個問題“如何處理采集到的樣本？”這對學(xué)生來說是一個難題，也是一個沒有想過的問題。這充分說明了學(xué)生自身思維的不足，這個時候教師可以出來引導(dǎo)“雖然我們是在進(jìn)行生物研究，但是也應(yīng)對調(diào)查的樣本進(jìn)行保護(hù)，這是生物調(diào)查與實驗中首先應(yīng)當(dāng)注意的”。這樣不僅學(xué)生認(rèn)知上的缺陷得到彌補，科學(xué)思維也得到發(fā)展。任務(wù)法支持學(xué)生進(jìn)行獨立思考，這很鍛煉學(xué)生的思維能力；同時任務(wù)很有可能涉及廣泛的知識面，這不僅有助于拓寬學(xué)生的知識面，還可以保證學(xué)生都會有各自的任務(wù)，保障了學(xué)生的參與度。

2.支架法，指導(dǎo)分類比較

項目化學(xué)習(xí)還可以借助支架法，即教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索，在探索的過程中逐漸減少引導(dǎo)，讓學(xué)生自行探索。教師可以在這一過程中指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分類比較。

例如，在教學(xué)“生物進(jìn)化的原因”的時候，教師可以采用支架法來逐漸豐富學(xué)生對于生物進(jìn)化的原因的了解。在經(jīng)過前面的學(xué)習(xí)后，學(xué)生對于生命進(jìn)化的原因停留在生物遺傳的變異。這個看法顯然是不對的，面對這種情況教師可以逐漸搭建支架。首先教師可以引導(dǎo)“如果生物只變異，環(huán)境不變化，生物會變化嗎？”；然后再提出“那么如果生物沒有變異，環(huán)境一直變化，生物會進(jìn)化嗎？”；最后則提出“生物進(jìn)化的原因是什么？”在這種支架法的項目式學(xué)習(xí)下，學(xué)生很快會領(lǐng)悟到“事物的變化是由外部因素和內(nèi)部因素共同決定的”，那么以后學(xué)生在面對問題時也會從這兩方面入手。這樣學(xué)生的科學(xué)思維則會出現(xiàn)內(nèi)外、正反的提升。

3.實踐法，進(jìn)行批判審視

生物課程的開設(shè)依托于生物以及生物的活動，那么項目化學(xué)習(xí)也應(yīng)注意這一點，與真實生活相結(jié)合，運用實踐法對自身的想法與思維進(jìn)行批判與審視，看是否符合實際生活狀況。

例如，在教學(xué)“人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響”的時候，實踐法將是首選。教師通過結(jié)合實際的問題—“人口增長的過程中，生物數(shù)量與種類的變化是怎么樣的？環(huán)境又發(fā)生了什么樣的變化？”來開展項目化學(xué)習(xí)。這一問題需要大量的調(diào)查數(shù)據(jù)做支撐，而按照科學(xué)思維進(jìn)行推理也可以得到部分答案：人口數(shù)量的增加意味著需求的增加，這意味著生存面積出現(xiàn)了競爭，這將會威脅到某些生物的生存土壤，那么生物的數(shù)量和種類隨著人口數(shù)量的增加肯定是逐漸減少的。而生態(tài)環(huán)境是有一定的惡化的，因為人類消耗資源的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他生物消耗資源的速度。那么通過這樣的分析與推理，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)科學(xué)思維在生物問題中的妙用，從而也會受到推理過程的影響，形成并建立一定的科學(xué)思維。

三、聚焦態(tài)度責(zé)任，拓展項目化學(xué)習(xí)的途徑

生物學(xué)科的課程學(xué)習(xí)最終目的是要基于生物知識的認(rèn)知，結(jié)合具體生活資源來解決具體的現(xiàn)實生活問題。這一目的的良好實現(xiàn)需要良好地調(diào)節(jié)人類與各類生物生活之間的關(guān)系；更是需要對人類負(fù)責(zé)、對生物負(fù)責(zé)的雙重態(tài)度來思考現(xiàn)實生活問題。因此生物課程的項目化學(xué)習(xí)中社會責(zé)任教育是必不可少的，教師可以從多個方面結(jié)合現(xiàn)實問題來拓展項目化學(xué)習(xí)的具體途徑。

1.學(xué)科融合，揭秘神秘現(xiàn)象

多學(xué)科融合式學(xué)習(xí)對于學(xué)生的幫助是很明顯的，而生物課程的開展更是需要學(xué)科之間的相互融合。教師可以借助其他學(xué)科的力量揭示某些神秘現(xiàn)象中蘊藏的生物原理，以此來幫助學(xué)生建立合格的生物觀念。

例如，在教學(xué)“人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)”的時候，借用信息科技將會是一件很美妙的事情。教師可以通過信息技術(shù)直觀地展示出神經(jīng)在人體中的具體作用。如“神經(jīng)如何調(diào)節(jié)人體的活動？”這一項目化學(xué)習(xí)，借助信息技術(shù)工具是不錯的選擇。教師可以通過投影的方式在投影儀上向?qū)W生展示神經(jīng)的分布；然后借助具體的神經(jīng)調(diào)節(jié)活動，如手碰到火會主動縮回這一行為。電腦就會播放出手碰到火時身體的反應(yīng)：手感覺到火焰的熱量，感受到灼燒的疼痛，而疼痛會引起神經(jīng)細(xì)胞的放電活動，這一活動將沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)至腦部，經(jīng)過轉(zhuǎn)化再傳輸?shù)绞植?，讓手縮回。這樣教師利用生物與信息技術(shù)的融合揭露了神經(jīng)傳導(dǎo)的奧秘。生物課堂上融合其他學(xué)科還可以模糊知識之間的邊界感。更為主要的是可以打破學(xué)生思維慣性，讓學(xué)生轉(zhuǎn)變自身的視角，多角度思考生物知識。

2.自主實驗，探索自然奧妙

生物課程中必不可少的學(xué)習(xí)內(nèi)容之一為生物實驗的開展。首先，生物實驗可以引起學(xué)生的興趣；其次，生物實驗的開展過程可以鍛煉學(xué)生的實際動手能力；最后，生物實驗可以將龐大的自然奧妙微縮化，讓學(xué)生可以更直接地探索自然奧妙。

例如，在教學(xué)“生物對環(huán)境的影響”的時候，自主實驗完全可以體現(xiàn)這一影響。教師應(yīng)首先向?qū)W生展現(xiàn)問題“生物對環(huán)境的影響是取決于種類，還是取決于數(shù)量，或者是二者皆有？”面對這一問題，學(xué)生可以很好地通過自主實驗來完成相關(guān)的項目。生物對環(huán)境的影響最直觀的體現(xiàn)就是生物對于植被的影響，那么不同的學(xué)生會選擇在不同的環(huán)境飼養(yǎng)不同的動物。有的學(xué)生會在魚缸飼養(yǎng)魚；有的學(xué)生會在固定的泥土中飼養(yǎng)螞蟻；有的學(xué)生則會選擇蜈蚣與螞蟻同時飼養(yǎng)，然后調(diào)節(jié)其中各自的數(shù)量。他們很快就會發(fā)現(xiàn)生物的數(shù)量增多對于環(huán)境的壓力會變大，生物的數(shù)量會出現(xiàn)先增加后減少的局面。而生物種類的變化也會出現(xiàn)生物環(huán)境的變化，會導(dǎo)致同樣的結(jié)果。這樣學(xué)生就通過自主實驗發(fā)現(xiàn)自然奧妙，從而會尊重自然法則，保護(hù)食物鏈中的每一環(huán)。生物實驗不同于其他學(xué)科實驗，這一實驗可能需要較長的時間來開展。這意味著生物實驗可以很好地鍛煉學(xué)生的耐心。同時還可以考察學(xué)生的觀察能力與分析能力—看學(xué)生是否注意到其中的變化，為什么會出現(xiàn)這種變化。

3.聯(lián)系生活，養(yǎng)成健康習(xí)慣

生物學(xué)科與生活相貼合，因此教師可以在生物課程項目化學(xué)習(xí)中聯(lián)系實際生活，通過實際生活中反映出來的生物變化來對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，從而幫助學(xué)生養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣。

以“選擇健康的生活方式”的教學(xué)為例，在這一章節(jié)完全可以直接聯(lián)系實際生活，借助實際生活中的具體數(shù)據(jù)來向?qū)W生展示什么是健康的生活方式。以兒童經(jīng)常出現(xiàn)的蛀牙和近視為基本案例，教師可以開展“如何避免蛀牙和近視”的項目化學(xué)習(xí)。那么想要避免蛀牙和近視，學(xué)生需要先了解為何會患蛀牙與近視。對實際生活中有蛀牙與近視的人的生活習(xí)慣進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)蛀牙的患病原因包括且不限于愛吃甜食、不愛刷牙、經(jīng)常喝碳酸飲料等；近視的患病原因包括且不限于長期玩手機(jī)等。面對這些限制條件，學(xué)生自然而然地會進(jìn)行規(guī)避，防止出現(xiàn)蛀牙與近視。這樣通過對實際生活的調(diào)查就幫助學(xué)生養(yǎng)成了健康習(xí)慣。日常生活融入生物課堂的妙趣在于實際生活經(jīng)驗與理論知識的對比，學(xué)生可以利用這種“對比”來相互驗證，以此來加深自身對于生物知識的理解；同時還可以樹立合理的生活觀念，尊重生活中的不同生物，養(yǎng)成良好的生物責(zé)任態(tài)度。

項目化學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維、合作能力、溝通能力以及創(chuàng)造能力等各種內(nèi)在的素養(yǎng)；并可以結(jié)合實際生活，保持學(xué)習(xí)的真實性，使得學(xué)生在解決問題的過程中保持與現(xiàn)實世界的聯(lián)系，真正感受學(xué)習(xí)的意義。

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