摘 要：項目式學(xué)習(xí)以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。本文以高中生物兩大必修模塊為載體，精選主題，例談如何借力項目式學(xué)習(xí)，培育學(xué)生“生命的物質(zhì)觀”“生命的信息觀”“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”等生命觀念，促成核心素養(yǎng)的落地。

關(guān)鍵詞：項目式學(xué)習(xí);核心素養(yǎng);生命觀念;高中生物

一、背景介紹

生物學(xué)是一門基礎(chǔ)自然學(xué)科，其發(fā)展過程波瀾壯闊、研究成果豐富多樣，對社會產(chǎn)生了巨大的影響?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017版2020年修訂）明確指出：核心素養(yǎng)為宗旨。可見，核心素養(yǎng)已然成為一個統(tǒng)率教育改革的上位概念，引領(lǐng)并拉動課程教材改革、教學(xué)方式變革、教師專業(yè)發(fā)展、教學(xué)質(zhì)量評價等關(guān)鍵教育活動[1]。傳統(tǒng)生物學(xué)課堂中單一的講授式教學(xué)手段使教與學(xué)的過程枯燥、低效，更遑論對學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。在核心素養(yǎng)為宗旨的理念下，教學(xué)亟需新的血液。

項目式學(xué)習(xí)（Problem-Based Learning，縮寫為PBL）起源于美國，它以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，是指學(xué)生圍繞一個具有挑戰(zhàn)性的問題，以學(xué)科概念與原理為中心，在通過探究活動、合作交流等形式創(chuàng)造性地解決問題、設(shè)計公開成果的過程中形成對核心知識深刻理解的一種學(xué)習(xí)模式[2]。項目式學(xué)習(xí)在較短的時間內(nèi)風(fēng)靡全球，對世界各國的課堂教學(xué)、課程改革產(chǎn)生了極大的影響，已成為傳統(tǒng)課堂教學(xué)的重要補充[3]。

二、借力項目式學(xué)習(xí)模式，談生物學(xué)核心素養(yǎng)之生命觀念的培育

生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任，是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)。作為生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成，生命觀念是指對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象，是人們經(jīng)過實證后的觀點，是能夠理解或者解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識、觀念和思想方法[4]。高中生物“分子與細(xì)胞”“遺傳與進(jìn)化”這兩大模塊，是培育學(xué)生生命的物質(zhì)觀、生命的信息觀、結(jié)構(gòu)與功能觀等諸多生命觀念的重要介質(zhì)和載體。生命觀念的形成有助于幫助學(xué)生更好地認(rèn)識生命世界，有利于世界觀和自然觀的形成，進(jìn)而指導(dǎo)解決實際問題。

項目式學(xué)習(xí)的組織開展一般包括六個環(huán)節(jié)：①尋找核心知識;②形成本質(zhì)問題并將其轉(zhuǎn)化為驅(qū)動性問題;③澄清項目的高階認(rèn)知策略;④確認(rèn)主要的學(xué)習(xí)實踐;⑤明確學(xué)習(xí)成果及公開方式;⑥設(shè)計覆蓋全程的評價。本文以高中生物兩大必修模塊為載體，通過項目題，例談如何借力項目式學(xué)習(xí)，培育學(xué)生“生命的物質(zhì)觀”“生命的信息觀”“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”等生命觀念，促成核心素養(yǎng)的落地。

（一）借力項目式學(xué)習(xí)，強化生命的物質(zhì)觀

一切復(fù)雜的生命都有其物質(zhì)基礎(chǔ)——各種元素和化合物構(gòu)成了細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)是遺傳與變異的物質(zhì)基礎(chǔ)。由此，教師可組織引導(dǎo)開展項目式學(xué)習(xí)以突破難點、建立遺傳和進(jìn)化的大概念。

以“遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)”為核心開展項目式學(xué)習(xí)，學(xué)生可以依托具體的情境，如“三倍體無籽西瓜是因為注射了避孕藥嗎？” “如何理解孟德爾工作的跨時代性？”等，由教師引領(lǐng)學(xué)生開展小組合作探究。為解決這些問題，學(xué)生必會重走遺傳學(xué)的發(fā)展歷程：早期的融合遺傳觀點→孟德爾的豌豆雜交實驗、分離定律與自由組合定律→減數(shù)分裂的發(fā)現(xiàn)→薩頓的假說→摩爾根的果蠅雜交實驗，至此，學(xué)生對遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)便有了深刻認(rèn)識。學(xué)生再繼續(xù)探尋，將會了解遺傳物質(zhì)主要是DNA，進(jìn)而了解沃森和克里克的DNA雙螺旋模型→DNA半保留復(fù)制的證明→遺傳密碼的破譯→中心法則的確立→基因突變、基因重組和染色體變異等，至此，學(xué)生對遺傳和變異的認(rèn)識便到了分子水平。

可以說，宏觀世界的現(xiàn)象，都有其在微觀世界、分子水平的物質(zhì)基礎(chǔ)。對海量資料進(jìn)行整理、內(nèi)化后以符合邏輯的形式展示出來，對展示成果進(jìn)行生生互評等，這對于項目式學(xué)習(xí)小組成員而言都是巨大的挑戰(zhàn)，但磨煉的過程即是能力的提升過程、生命的物質(zhì)觀的生成過程。

（二）借力項目式學(xué)習(xí)，認(rèn)可生命的信息觀

生命是物質(zhì)、信息和能量的統(tǒng)一體。生物體從親代繼承的主要是信息，生物體的生長、發(fā)育、代謝、生殖都是在這套遺傳信息的控制下進(jìn)行的。DNA和RNA等物質(zhì)，只是遺傳信息的載體而已[4]。對此，教師組織學(xué)生進(jìn)行項目式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的生命信息觀。

以“信息角度認(rèn)識生命的本質(zhì)”為核心開展項目式學(xué)習(xí)，學(xué)生可以借助具體的情境？如：“鐮刀形細(xì)胞貧血癥的根本原因真的是DNA上僅僅一個堿基對的替換？” “貓叫綜合征僅僅是因為5號染色體上的一小段缺失？”等開展調(diào)查。在小組合作探究、查閱收集資料階段，學(xué)生除教材和網(wǎng)絡(luò)資源外，還可研讀《自私的基因》等經(jīng)典書籍，完成對生命本質(zhì)由表及里的探尋：生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是細(xì)胞→細(xì)胞中的細(xì)胞核是遺傳信息庫、是生物體代謝和遺傳的控制中心→DNA中的堿基對排列順序即為遺傳信息→DNA中哪怕是一個堿基對的改變都有可能通過轉(zhuǎn)錄、翻譯影響到蛋白質(zhì)，進(jìn)而影響到生物體的性狀。DNA是遺傳信息的載體，而從信息的角度看，無論是動物、植物還是微生物，亦都是承載著DNA的活動的載體。生老病死、世代交替的過程中，個體是會消亡的，而遺傳信息會傳遞。隨著調(diào)查的深入，學(xué)生也如抽絲剝繭般找到分子生物學(xué)、生物信息學(xué)等多個生物學(xué)在微觀領(lǐng)域不斷縱深的成果，逐步建立生命的信息觀，深刻認(rèn)識到生命不僅是物質(zhì)的，生命更是信息的。

（三）借力項目式學(xué)習(xí)，領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)與功能觀

結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。因此，研究自然現(xiàn)象時，學(xué)生不僅要能基于結(jié)構(gòu)去認(rèn)識和推測功能，還要能夠基于功能再推測和研究結(jié)構(gòu)，并且更進(jìn)一步地，以這種觀點指導(dǎo)和解決生產(chǎn)實踐中的具體問題。

以“例證生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”為核心開展項目式學(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生在生活化的情境下，如：“運動員的心率為何比一般人低？”“DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是如何預(yù)測到其半保留復(fù)制方式？”，開展合作、探究。通過資料收集與對資料的內(nèi)化重組，學(xué)生對結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)這一觀念的領(lǐng)悟在細(xì)胞層面、遺傳物質(zhì)層面均有體現(xiàn)。在細(xì)胞層面，“動力車間”線粒體總是在肌細(xì)胞等耗能較大的細(xì)胞中特別發(fā)達(dá);細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型與細(xì)胞的生長發(fā)育、物質(zhì)運輸?shù)雀叨冗m配。在遺傳物質(zhì)層面，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)與其作為遺傳物質(zhì)必備的穩(wěn)定性相適應(yīng);DNA中堿基對千變?nèi)f化的排列順序成就了生物多樣性;DNA結(jié)構(gòu)的變化及染色體變異導(dǎo)致了生物性狀的變異等。學(xué)生在舉例佐證的過程中，不僅強化了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點，也體會到了這一觀念在科研中的應(yīng)用，如：沃森和克里克根據(jù)雙螺旋結(jié)構(gòu)提出了半保留復(fù)制假說;達(dá)爾文根據(jù)某種蘭花特化的細(xì)長花矩推測自然界必然存在口器與此相匹配的昆蟲[4]。通過項目式學(xué)習(xí)，學(xué)生得以在主動探究、深刻理解、邏輯化輸出的過程中強化了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

結(jié)束語

生命觀念是重要的生物核心素養(yǎng)之一，通過以“遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)”“信息角度認(rèn)識生命的本質(zhì)”“例證生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”為核心而開展的項目式學(xué)習(xí)，很好地培育了學(xué)生“生命的物質(zhì)觀”“生命的信息觀”“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”等生命觀念。因此，組織好、開展好項目式學(xué)習(xí)，不僅是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的重要手段，也是立德樹人的重要途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]褚宏啟，張詠梅，田一.我國學(xué)生的核心素養(yǎng)及其培育[J].中小學(xué)管理，2015（9）：4-7.

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[3]滕珺，劉華蓉.對項目式學(xué)習(xí)的再認(rèn)識：“學(xué)習(xí)”本質(zhì)與“項目”特質(zhì)[J].中小學(xué)管理.2018（2）：15-18.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社.2018.

作者簡介：胡超明（1991—），女，碩士研究生學(xué)歷，中學(xué)一級教師。

本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度課題“項目式學(xué)習(xí)模式在高中生物學(xué)單元教學(xué)中的實踐與研究”（課題編號：FJJKXB20-1038）。