32中学科技  2022  创新实践●吴  园（江苏省南京市金陵中学仙林分校）

基于项目化学习的初中生物栽培养殖活动的设计

一、在初中生物教学中开展生物培育养殖活动的重要性在初中阶段的生物学教学中，教师除了向学生展示生物现象，揭示生命活动规律外，更需要关注对学生能力和兴趣的培养，提高学生的生物学科素养，促进其形成正确的人生观、价值观。这一目标的达成单靠在课堂上传授课本知识是不够的，还需要教师有目的地组织学生参与一些相关活动。生物课堂中会涉及少许实验教学，但在这些实验教学中，教师往往是为了完成既定的教学任务，实验内容缺乏关联性与生活性，难以激发学生的学习主动性，培养学生的学习兴趣。事实上，新颁布的《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》在课程内容中就增设了“生物学与社会·跨学科实践”的学习主题，充分连接了学生生物知识与日常生活，促进学生在真实情境中的问题解决能力的培育。近年来，劳动教育不断被提及，将其渗透进学科教学。生物学教学与劳动教育有着紧密的联系，一方面，生物学理论知识可以指导劳动生产，促进劳动素养的培育、提升劳动技能；另一方面，探究性实验和课外实践拓展也可强化劳动体验，培养劳动品质，提高劳动创造力。很多在城市中生活的人，即使身处高楼，也会想办法种上几株蔬菜。笔者从这一现象得到了灵感，设计了生物培育养殖活动，将其与初中生物教学有机结合。初中学生在日常生活中或多或少有过栽培与养殖的经验，参与起活动来也会得心应手。但是，如何让活动为初中生物学的学习助力，培养学生解决实际问题的能力，发展学科核心素养呢？为此，笔者在教材已有内容的基础上，设计了以项目化学习为基础的活动，要求学生以小组协作的形式，围绕问题展开探究活动，发挥主动性、积极性与创造性，共同学习解决问题所需的知识，形成问题解决思路，提高实践技能和自主学习能力。在活动开展的过程中渗透劳动教育，培养学生爱劳动、勤劳动的价值观，帮助学生树立正确的道德意识，感恩劳动者的无私奉献，促进学生德智体美劳的全面发展。

二、项目方案设计笔者结合苏科版初中生物学教材，以动物、植物、生态系统为关键词，设计与实际生活相关的问题与活动。如：① 植物种植，直观地认识绿色植物的一生。从种子开始，学生分组种植蚕豆或其他常见蔬菜。结合教材中的种子结构观察、种子萌发条件的探究、无机盐对植物生长的影响、花的结构观察、果实的结构观察、绿叶在光下产生淀粉、叶片结构观察等实验，促进学生对这些知识的理解。②动物和昆虫的养殖，记录动物和昆虫的生殖发育过程。各小组自主选择家蚕、蝗虫、蛙、鸡进行养殖，从卵或幼体开始，观察记录动物和昆虫的生殖发育特点。同时，可以开展相关拓展探究实验（如甲状腺激素对蝌蚪发育的影响）。③ 设计并建造小型生态系统，感知生态平衡的重要性。指导学生利用身边材料自主设计并建造水域或陆地生态系统，进行长期观察与维护。同时，对影响生态系统稳定性的因素进行实验探究。每个项目以一个主问题为驱动。学生小组在尝试解决主问题的过程中，提出子问题，在教师引导下，主动进行探究，逐步完成对相关核心知识的学习，突破知识的重难点，形成完整的知识网络。学生亲历活动的全过程。活动的过程性表现与活动成果的综合性评价，采用学生自评、小组互评和师评结合的方式，多角度、多途径进行，促进学生学科核心素养的发展。下面笔者以三个项目为例，展示活动的设计方案。33中学科技  2022  创新实践（一）项目一：小“农”人考虑到学生已有的知识与能力水平，再结合教材内容，可以在七年级上学期组织学生进行有关植物种植的学习活动。笔者设计的小“农”人项目，建议在10 ～ 11 月启动，由七年级学生参与。这时的学生刚刚接触生物学，有好奇心与探索欲，开展项目活动有助于他们学习生物探究的方法。小“农”人项目活动过程记录单如表 1 所示。这些活动按照植物生长时间线安排，时间跨度较大，内容顺序与教材有些许差异，可以适当进行调整。活动所用的植物不局限于蚕豆，但需要考虑该植物的生长规律，选择合适的实验植物。比如，笔者选取蚕豆是因为蚕豆一般在秋冬季节播种，与活动的开展时间相吻合；蚕豆种子萌发周期相对较短，学生种植难度低；蚕豆植株叶片与花的形态结构较完整，都易于解剖与观察；蚕豆通过光合作用产生淀粉，能用来做碘液染色显色实验。表 1

34中学科技  2022  创新实践学生在经过充分调查、探究、分析后，通过展示、汇报等方式分享活动的成果。这样一来，学生不仅掌握了与植物生长发育有关的生物学知识，还锻炼了资料收集、分析的能力，提高了美学鉴赏、数学建构的能力。经历一系列活动，最后解决项目驱动问题“如何用一颗种子做一盘菜”，学生学会通过种植收获许多植物种子（蚕豆），为家人制作一道营养的美食，分享自己的劳动成果与丰收的快乐。

（二）项目二：养殖达人对于养殖达人项目，笔者建议在 9 月启动，由八年级学生参与。不同于七年级的活泼与积极，八年级学生逐渐开始感受到学业的压力，更多地专注于做题与解题，而没有太多时间进行长时间的观察与维护。为了提高学生的参与度与积极性，该阶段组织的活动不宜过于复杂，不宜耗时过长。当然，八年级学生的知识面有所增长，动手操作能力也变强，可以进行以“什么样的装置更适于青蛙的养殖”为问题的活动项目。在缓解学生学业压力的同时，带领他们直观感受两栖动物的特点，探索两栖动物生殖发育的规律。在所有动物类群中，两栖类具有特殊地位。它们是水生向陆生的过渡物种，因而“两栖”的含义常常被误解为“既能生活在水中，也能生活在陆地”。学生通过亲自养殖，感知“两栖类幼体生活在水中，成体能生活在陆地上”这一重要概念，设计并不断修改养殖装置，制作出适合青蛙生活的环境装置。蛙在4 ～ 9 月均能产卵。八年级一开学，学生就可以从野外采集青蛙的受精卵或蝌蚪。活动中，学生养殖并观察青蛙变态发育的全过程，撰写报告。养殖达人项目过程记录单如表 2 所示。由于实验设置的人工养殖环境有限，并不利于青蛙个体的繁衍与生殖，项目活动后，笔者鼓励学生将养殖的青蛙放归农田。同时，也鼓励学生可以根据自己的兴趣尝试养殖其他动物，探索生命的奥秘。

（三）项目三：解决大师对于解决大师项目，笔者建议在 3 月启动，由八年级学生参与。在小“农”人和养殖达人项目后，进行“生态系统”的研究必不可少。生态系统是生物与环境相互依赖、相互影响形成的统一整体。根据历年来学生的学习反馈来看，理解这一重要概念，对学生来说十分困难，容易误解为生态系统是指动物与植物的总和。因而笔者让学生自己动手制作微型陆地或水域生态系统（图1、图 2），在设计制作的过程中直观认识其组成，明确生物与环境的相互作用。虽然生态系统的教学内容是在八年级上册的教材中出现的，但考虑到学生在八年级上表 2

↘下转第38页38中学科技  2022  教学设计时，将一定量的酒药与煮熟冷却后的米饭混匀密封一段时间后，坛内为何总是先来水后来酒呢”，接着提出子任务——“说明生物通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量”。最后围绕子任务开展 4 项学习活动：① 通过开展不同供氧环境下酵母菌呼吸方式的探究实验，说出细胞呼吸的类型；② 通过简述线粒体的结构与功能，阐明有氧呼吸过程中物质与能量的变化；③ 厘清有氧呼吸和无氧呼吸的异同，通过表格进行归纳并总结细胞呼吸的概念，阐明细胞呼吸的意义；④ 通过开展“细胞呼吸在生产生活中应用”的演讲交流活动，能运用细胞呼吸原理解释相关生活现象。（4） 就学习课题 4“光合作用与能量转化”作如下教学设计。先创设问题小情境——“在水稻种植过程中可采取哪些措施提高水稻的产量”，接着提出子任务——“说明植物细胞的叶绿体从太阳光中捕获能量，这些能量在二氧化碳和水转变为糖与氧气的过程中，转换并储存为糖分子中的化学能”。最后围绕子任务开展 5 项学习活动：① 通过对绿叶中的色素进行提取和分离实验，描述绿叶中色素的种类及其功能； ② 运用结构与功能相适应的观念，解释叶绿体适合光合作用的结构特点；③ 阅读光合作用相关科学史料，阐明光反应和暗反应的过程和光合作用的基本原理； ④ 设计实验，探究环境因素对光合作用强度的影响； ⑤ 通过开展“光合作用原理在生产生活中应用”的演讲交流活动，关注光合作用原理的应用。

（四）进行单元学习评价单元学习评价是单元学习设计中不可缺少的重要环节，其目的在于了解学生单元学习目标的达成情况，调控教与学的行为，为教学改进服务。生物学单元学习评价不能仅仅局限于单元知识点的识记、理解和简单应用，更要侧重于评价生物学核心素养。离开真实情境或任务是无法很好地评价学科核心素养的，因此指向生物学核心素养的单元学习评价应该从“在何种情境下能运用什么知识完成什么任务”来评价学生生物学核心素养的达成程度。“细胞的能量供应和利用”单元围绕“水稻种子从萌发开始到植株上结出稻谷，再到米饭被人体利用，在整个过程中能量是如何供应和利用的”这一单元大情境，设计单元大任务“细胞是如何通过化学反应来获取和利用能量的”，并将单元大情境分解成各课题的学习小情境，将单元大任务分解成各课题的学习子任务。在具体教学中，也应介入真实的情境与任务来评价生物学核心素养。例如，以探究过氧化氢在不同条件下分解的实验、探究酶的专一性和影响酶活性条件的实验、探究不同供氧环境下酵母菌呼吸方式的实验、探究环境因素对光合作用强度的影响的实验等科学实验为情境，并依托情境素材提出相应的问题，使学生能够基于实验的数据与事实、采用适当的科学思维与方法阐释生命现象及生命活动的规律，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的科学探究能力。又如，以生产生活为真实情境，让学生分组讨论提高粮食作物产量的措施、储存粮食种子的措施，在此过程中评价学生在面对生活中与生物学相关问题时，能进行合理的逻辑推理，并做出正确决策的科学思维能力，以及参与社会事务的讨论和解决生产生活问题的担当和能力。（基金项目：江苏省教育科学“十三五”规划初中专项立项课题“初中校素养目标导学的学科教学变革行动研究”， No.E-c/2016/04）中生物学与生活是密切相关的，以学生能主动解决生活问题为主要目标之一，因此尽量为学生提供真实情境，让学生在做中学、做中思，显得尤为重要。教师应尽可能地提出与生活相关的驱动性问题，激发学生兴趣，使其积极主动思考，进行各类课外拓展探究，从而提高学科素养。同时注意活动的设计不能增加学生的课业负担，整体内容应以教材为基准，设计线索串联，使得活动的进行既能为教材涉及的各类实验提供材料，又能让学生通过各类活动直观地认识生物结构与功能，促进生命观念的形成。整个项目活动还贯穿了劳动教育，在培养学生劳动意识与能力的同时，又让学生在活动中感知生命。参考文献［ 1］ 孙冬怀，张玉竹 . 以初中生物学科为例浅谈项目化学习的实施［ J］ . 基础教育参考， 2020（ 8） .［ 2］ 蒲敏，许萍 . 初中生物学教学中落实劳动教育的行动研究［ J］ . 中学生物教学， 2021（ 22） .↘ 上接第35页