基于项目驱动的高中生物教学探索

摘要：高考标准的制订，使得高中生物课堂教学模式和课堂教学手段的优化和创新就显得尤为重要。对高中生物学科知识而言，学科知识关联度较大，生物知识的“归纳总结”和“串联学习”具有重要意义。项目驱动能够让学生在生物学习过程将教师的知识教学和技能教学作为学习项目，并在项目驱动之下进行“归纳总结”“融会贯通”“高效学习”，构建高中生物知识体系，强化自己对生物知识、生物理论、生物概念的认知。关键词：项目驱动；高中生物；教学实施；策略高中生物知识架构逻辑和知识特征较为严谨，在生物教学实施过程中，面对不同知识概念之间的密切联系以及生物概念的抽象性和逻辑性，高中生物学中各项概念和理论晦涩难懂，学生的学习难度在不断提升。高中生物学科教学过程中项目驱动的应用，将生物学科知识内容转变为“项目”，将生物教学“主体”从教师转向了学生，让学生既完成了“基础知识”的获取，也完成了“基础技能”的学习，进而利用“知识迁移”“合作学习”等完成对“项目任务”“学习任务”的学习内化，提高了学习质量和学习效率。因此，探索基于项目驱动的高中生物教学是现阶段高中生物教育教学改革的重要课题。一、项目教学的概念解析根据“建构主义学习”相关概念来看，学生知识获取、技能获取、能力提高的过程往往不是经过教师“教授”的，而是学生个体在贴近真实的情境之下借助教师引导、他人引导、他人帮助，并有效利用学习资源通过“意义建构”的方式获取。故而，“建构主义学习”强调了教育教学活动开展过程中学生的“学习主体性”地位，教师往往充当着“教育引导”“教育辅助”的角色。只有当学生融入学习情境或者学习氛围中，在教师引导和他人帮助下，才能将自身学习能动性发挥出来获取知识并建构知识[1]。“项目驱动”是“建构主义学习”理论延伸而来的教育教学概念。具体来说，“项目驱动”指的是教育教学过程中教师将教学项目定义为“项目”，将学生作为“项目”的“执行者”，结合学生的实际情况和“清单”进行项目目标分解，在示范指导、教学引导之下让学生围绕着“项目”进行合作讨论、合作学习、自主探究、自主学习，进而获取知识体验和技能学习。在整个“项目驱动”的过程中，学生既要完成“基础知识”的获取，还要完成“基础技能”的学习，进而利用“知识迁移”“合作学习”等完成对“项目任务”“工程任务”的学习内化。对高中生物学科教学而言，项目驱动充分体现了“理论+实践”的特色，将高中生物学科知识内容转变为了“项目”，将生物课程教学“主体”从教师转向了学生，是高中生物学科核心素养培养过程的重要手段[2]。二、基于项目驱动的高中生物教学价值基于项目驱动的高中生物教学对高中生物教学方向、教学内容、教学要求进行了“重塑”，并要求教师灵活开展教学，推动学生核心素养提升。基于项目驱动的高中生物教学属于教学模式、教学手段和教学理念的创新，教师通过科学合理的“项目”设计，让学生带着“项目驱动”进行学习，转变了传统生物教学的单一化模式，推动了生物教学的多元化发展，建立了趣味性十足的课堂教学氛围。依据“项目”的驱动，学生能够开展自主学习、自主探索、自主思维，进而将这种自主学习转化为良好学习品质，推动学习成效提高。长此以往，基于项目驱动的高中生物教学实施过程中，高中生生物自主学习能力的提高，学生将会在生物学习过程中进行深度学习、拓展学习和延伸学习，保证了当下高中生物教学成效提升[3]。三、高中生物教学现状由于近些年来“考试”压力的递增，高中生物教师教学压力和教学困境层出不穷。尽管高中生物教学改革和优化也在不断推行，但是留给学生自我思考、自我探索、自我发现、合作研究的学习时间却不多。此外，信息技术和多媒体技术的发展使得部分高中生物教师利用“微课”“多媒体”“动画演示”等直接将生物教学进行了“直观化”呈现，但是学生对生物理论知识以及实验现象还是存在“看得见摸不到”的情況。长此以往，学生对生物学科基础知识和实验教学的内容无法做到真正认识和掌握。总体来说，根据现阶段高中生物教学实际情况来看，教学出现了三个方面的问题。（一）重视理论轻视实验受到“应试教育”和“高考压力”的影响，现阶段高中生物的教育教学依然以应试教育模式为主，这种教学模式之下教师为了确保学生能够具备“应试能力”，往往采取的是“机械式”“灌输式”的教学方式，且教学内容偏重理论教学。这就造成高中生物教学的内容往往以概念和理论为主，实验教学所占比重较小。但是，高中生物又是一门需要通过实验验证理论知识和概念内容的课程。所以，忽视实验教学不仅影响了高中生物的整体教学质量，还让学生的学习流于表面。而且一旦实验教学受到轻视之后，教师基本就很难针对实验教学开展教学评价，更无法获取学生学习的真实情况，生物教学整体质量也就无法得到提高。（二）课堂教学主体混乱尽管教育教学改革和素质教育实施已久，但是“以人为本”“以生为本”“生本理念”等在高中生物课堂教学过程中的渗透和融入依然不是特别明显，进而导致大部分高中生物教师依然没有注重学生的“教学主体”地位，学生依然处于教学中的被动地位。最为关键的是《普通高中生物学课程标准》颁布和实施之后，对教师的教学方法、教学内容和教学模式提出了新的要求。但是，大部分高中生物教师在教学过程中缺乏教学教法创新，课堂教学主体混乱，“教师为主”“学生为辅”成为高中生物教学中的重要问题[4]。（三）课堂教学缺乏互动由于学生在生物教学中长期处于被动地位，缺乏对生物课堂学习参与性，导致课堂教学中师生之间、学生与学生之间的互动交流较少，几乎没有学生能够在生物教学过程中通过合作讨论、互动交流等进行生物知识习得。生物学科中大量生物理论都需要验证，且生物概念与生活有着紧密联系，生物课堂教学的“互动性”“沟通性”“交流性”就显得尤为重要。一旦缺乏沟通交流和教学互动，学生不仅不能通过生物课堂教学获取知识，也无法获得探究精神、创新意识和团队意识等核心素养的培养，与高中生物学科教育教学目标的初衷背离。四、基于项目驱动的高中生物教学实施路径（一）转变教学理念，构建“项目”内容传统高中生物教学过程中，大多数教师教学核心都是围绕教材内容，教学过程大多以“教师授课”“学生跟随”为主要流程和主要模式。基于项目驱动的高中生物教学实施，使得高中生物教师务必将从“教材内容”为核心的教学转变为“项目”设计为核心的教学，将“内容教学”变换为“项目驱动”“项目教学”。具体来说，基于项目驱动的高中生物教学实施需要高中生物教师将传统的“教材内容”讲授转变为“项目”设计，并将学习内容进行“项目分解”对应不同教学步骤，让学生带着“项目驱动”开展自主学习、自主探究，跟随教学目标进行学习[5]。比如：在高一生物必修第四章《细胞的物质输入和输出》相关内容的教学过程中，依托“项目驱动”开展教学，高中生物教师可以将“细胞的物质输入和输出”涵盖的“被动运输”“主动运输”“胞吞与胞吐”等概念探索作为“项目学习”的主要内容，并将“项目”分解为四个部分，即“细胞的物质输入和输出”相关概念知识学习、“细胞的物质输入和输出”涉及案例的探索、“细胞的物质输入和输出”的拓展延伸、“细胞的物质输入和输出”的课后习题完成。同时，基于这四个部分的“项目驱动”，高中生物教师需要引导学生从“细胞的物质输入和输出”的学习过程找寻这些内容，并让学生归纳总结“细胞的物质输入和输出”的知识结构、知识应用、习题特征等。这样由教师设计的“项目”能够让学生带着“项目驱动”进行自主学习和探索，并构建“细胞的物质输入和输出”章节的学习思路，掌握“细胞的物质输入和输出”知识结构体系，对“细胞的物质输入和输出”的概念理论、实验内容、案例知识等做到感知，学习质量得到保证。（二）整合教学内容，引导学生深度学习“项目驱动”区别于“任务教学法”，其核心在于“项目”“驱动”，“项目”“驱动”代表了“学习内容”“学习项目”进行“分解”之后的驱动和激发。对高中生物教学而言，教学中的“理论概念”“生物现象”“生物知识”“生物实验”等都属于不同的教学元素，而这些教学元素合成之后就是生物知识体系。所以，基于项目驱动的高中生物教学实施需要教师整合高中生物教学内容，将高中生物教材中的零散知识进行穿插联系，让学生在“项目内容”整合之后的驱动下掌握不同生物知识和生物元素之间的关系，进而完成生物知识的深度学习和延展学习，让学生可以借助“项目驱动”构建知识体系[6]。比如：高一生物必修第五章《细胞的能量供应和利用》章节内容涵盖了“降低化学反应活化能的酶”“细胞的能量‘货币ATP”“细胞呼吸的原理和应用”“光合作用与能量转化”四个部分的内容，高中生物教师在“项目驱动”的设计过程中可以将“细胞的化学反应探索”作为“项目驱动”主题，引导学生立足于“降低化学反应活化能的酶”“细胞的能量‘货币ATP”“细胞呼吸的原理和应用”“光合作用与能量转化”四个方面的小节知识内容学习。尽管“降低化学反应活化能的酶”“细胞的能量‘货币ATP”“细胞呼吸的原理和应用”“光合作用与能量转化”四个方面知识内容是单独存在的，但是它们都属于“细胞的化学反应”维度，所以相互之间存在一定的联系。将“降低化学反应活化能的酶”“细胞的能量‘货币ATP”“细胞呼吸的原理和应用”“光合作用与能量转化”知识内容串联起来，以“整体项目学习”“分解项目驱动”进行教学整合，让学生针对“降低化学反应活化能的酶”“细胞的能量‘货币ATP”“细胞呼吸的原理和应用”“光合作用与能量转化”四个角度知识进行串联学习，可以让学生更进一步感受“细胞生命活动的本质”“生命系统的源头”等内容，全方位多角度开展《细胞的能量供应和利用》章节知识学习，并在学习过程中拓展延伸进行深度学习。（三）强化教学实践，感知生物知识实践教学开展是基于项目驱动的高中生物教学实施的重要组成部分，也是高中生物教学实施过程中推动学生学科核心素养提升的重要路径。依托“项目驱动”开展教学教师可以设计“生物实验观察项目”“生物实验操作项目”，让学生在教学实践过程中培养观察能力、实验能力、操作能力、理解能力、表达能力等核心素养，完成对所学生物知识的深化和整合。最为关键的是，基于项目驱动的高中生物教学实施与实践教学、实验教学有着天然契合度，可以让高中学生学习多角度多层次进行，保证了教学的趣味性，不至于因为“项目内容”而产生学习倦怠感。具体来说，高中生物教师需要巧妙結合教学内容、教学方向、“项目驱动”教学理念设计教学实践内容，并借助教学实践内容完成“项目分解”，让学生通过“项目分解”完成不同活动，并在不同实践活动中感知生物知识。例如：高一生物必修《细胞的衰老和死亡》相关内容的“项目驱动”教学实施过程中，“教学项目”是完成“个体衰老与细胞衰老的关系”的总体学习。在开展教学的过程中，教师可以将教学项目细分为“细胞衰老的概念”“单细胞生物的细胞衰老”“多细胞生物的细胞衰老”“人体衰老症状及其出现的原因”“细胞死亡的概念”“细胞死亡的意义”“细胞坏死的生物学案例分析”等“小任务”。随后，教师借助“烫伤皮肤的细胞死亡图片”“骨折之后骨细胞死亡的3D动态演示”“吸烟者肺部细胞因为尼古丁作用产生死亡的动态演示”等作为“项目驱动”，引导学生进行学习。同时，教师可以提出“细胞衰老和细胞凋亡的区别”“细胞凋亡是利大于弊还是弊大于利”等问题，让学生逐步融入不同“项目”的学习和完成过程。这样，借助问题引导、思路引导、情境教学，学生就能在教师“驱动”之下进行知识学习和知识探索。最为关键的是，在整个“细胞的衰老和凋亡”的项目驱动教学过程中，教师还能借助“蝌蚪变青蛙是细胞衰老还是细胞凋亡”“细胞衰老的基本特征”等小型“任务”为“切口”，与学生进行学习互动和学习交流，进一步为学生的学习提供思路，助推学生生物思维的构建。（四）规划教学方案，明确项目内容基于项目驱动的高中生物教学实施有着天然的契机，能够保证教学过程的适应性和吻合性。这是因为高中生物教材中大部分生物知识和实验技能能够在单一章节或者单一内容中呈现，且这些单一章节和单一内容可以单列为“单一项目”，即可以将生物知识和实验技能拆分融入“项目”中，教师将“项目”作为“驱动”引导学生进行学习进而在“项目驱动”过程获取生物知识和生物技能。故而，基于项目驱动的高中生物教学实施应用首先需要高中生物教师规划教学方案，结合教材内容明确“项目”内容。具体来说，基于项目驱动的高中生物教学实施之前，高中生物教师需要摸排班级学生的生物知识储备、生物实验技能、创新能力、生物理论感知能力、学习能力。同时，高中生物教师需要结合《普通高中生物学课程标准）》要求将高中生物教材中的知识点“拆分重组”之后串联到“项目”，并引导学生围绕着学习项目进行自主学习、合作讨论、探究学习、创新学习，并借助“项目驱动”在明确“项目”学习内容的基础上开展高效学习。比如：高一生物必修1《组成细胞的分子》章节内容教学实施过程中，高中生物教师需要结合《组成细胞的分子》章节知识内容和实验教学内容按照“项目内容分析”“项目内容确定”“项目内容渠道”“项目学习完成”“项目学习归纳总结”“项目学习成果提交”的流程进行教学方案规划。其中“项目内容分析”需要教师结合“细胞中的元素和化合物”“细胞中的无机物”“细胞中的糖类和脂质”“蛋白质是生命活动的主要承担者”“核酸是遗传信息的携带者”等内容进行分析，为项目内容确定做好准备；“项目内容”需要明确通过“细胞中的元素和化合物”“细胞中的无机物”“细胞中的糖类和脂质”“蛋白质是生命活动的主要承担者”“核酸是遗传信息的携带者”等内容学习达成什么样的教学目标、学生需要掌握哪些知识点、培养哪些核心素养；“项目驱动”指的是教师如何将“细胞中的元素和化合物”“细胞中的无机物”“细胞中的糖类和脂质”“蛋白质是生命活动的主要承担者”“核酸是遗传信息的携带者”等学习内容转化为“项目驱动”，即将学习内容转化为可以激发学生学习积极性和主动性的趣味内容；“项目学习完成”指的是学习过程教师采用什么方式方法引导学生进行学习；“项目学习归纳总结”是“细胞中的元素和化合物”“细胞中的无机物”“细胞中的糖类和脂质”“蛋白质是生命活动的主要承担者”“核酸是遗传信息的携带者”等内容学习完成之后学生通过知识学习和技能学习的总结和成果。依托这样的流程，“组成细胞的分子”教学过程中“项目驱动”就实现了完整和系统，是学生对《组成细胞的分子》章节知识一个具体的、从计划到实施完整的“学习形态”。这样，通过对“组成细胞的分子”项目学习，学生不仅掌握了“细胞中的元素和化合物”“细胞中的无机物”“细胞中的糖类和脂质”“蛋白质是生命活动的主要承担者”“核酸是遗传信息的携带者”中的理论概念，也借助相关生物现象和生物实验感知了“细胞中的元素和化合物”“细胞中的无机物”“细胞中的糖类和脂质”“蛋白质是生命活动的主要承担者”“核酸是遗传信息的携带者”等知识内容的应用。最为重要的是，因为“项目驱动”有明确的内容和方向，且学习内容和生物教学内容明确，贴合生物学科标准和特征，能够让学生感知到生物现象和生物概念。（五）开展项目驱动，明确项目任务基于“项目驱动”的高中生物教学实施应用方案一旦确定，教师就需要结合实际学习项目内容，将高中生物课程知识点嵌入学习“项目”中，并以生物概念、生物知识传授、生物理论为项目主线，以高中生物实验教学为复线开展教学。具体来说，基于项目驱动的高中生物教学