成葉青

摘要 以“變異與育種”專題復(fù)習(xí)為例，嘗試將復(fù)習(xí)課中的專題轉(zhuǎn)換成一個(gè)個(gè)的項(xiàng)目，然后將這些有內(nèi)在關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目整合，打造PBL項(xiàng)目式復(fù)習(xí)模式，從而落實(shí)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐展示了概念性課堂項(xiàng)目、探究性課堂項(xiàng)目、體驗(yàn)性課堂項(xiàng)目等三種不同形式的項(xiàng)目的實(shí)踐過(guò)程，同時(shí)提出一些思考。

關(guān)鍵詞 PBL 專題復(fù)習(xí) 核心素養(yǎng) 教學(xué)實(shí)踐 教學(xué)反思

中圖分類號(hào) G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)或者基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)，是基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和認(rèn)知學(xué)習(xí)理論而提出的一種學(xué)習(xí)理念。它強(qiáng)調(diào)以學(xué)習(xí)者為中心，以問(wèn)題為導(dǎo)向，圍繞某一主題形成項(xiàng)目，學(xué)生在解決問(wèn)題、完成項(xiàng)目中達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。該學(xué)習(xí)模式基本包含4個(gè)環(huán)節(jié)：根據(jù)需要解決的真實(shí)問(wèn)題情境確定項(xiàng)目主題;小組討論提出方案;點(diǎn)評(píng)方案、解決項(xiàng)目;項(xiàng)目應(yīng)用、鞏固提升?；赑BL理念的學(xué)習(xí)模式具有良好的教學(xué)效果，雖然近年來(lái)被教師大力提倡，但主要集中在新授課。復(fù)習(xí)課由于學(xué)生任務(wù)重，教師實(shí)施PBL教學(xué)比較困難，所以案例極少。新高考模式越來(lái)越側(cè)重考查學(xué)生在真實(shí)的情境下解決問(wèn)題的關(guān)鍵能力，傳統(tǒng)以教師為中心的課堂已經(jīng)無(wú)法滿足高考教育改革的需要。教師如何在復(fù)習(xí)課中把課堂還給學(xué)生，讓學(xué)生真正動(dòng)手動(dòng)腦，從而提升學(xué)生終身發(fā)展需要的綜合能力，而不是使學(xué)生變成知識(shí)儲(chǔ)存器？筆者基于PBL理念在“變異與育種”專題復(fù)習(xí)的教學(xué)中將專題復(fù)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成一個(gè)個(gè)的項(xiàng)目，再將這些有內(nèi)在關(guān)聯(lián)的項(xiàng)目整合，形成項(xiàng)目集合進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐。在評(píng)課交流與評(píng)價(jià)反思后，發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目式教學(xué)模式可以有效提升學(xué)生在真實(shí)情境中解決問(wèn)題的能力及科學(xué)探究能力，從而落實(shí)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

1指向核心素養(yǎng)的專題復(fù)習(xí)項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)踐

1.1教學(xué)目標(biāo)和課程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

根據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》）中對(duì)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)4個(gè)維度的要求來(lái)確定教學(xué)目標(biāo)及項(xiàng)目主題?！缎抡n標(biāo)》對(duì)本專題的要求是：舉例說(shuō)明種群內(nèi)的某些可遺傳變異將賦予個(gè)體在特定環(huán)境中的生存和繁殖優(yōu)勢(shì)。具體來(lái)說(shuō)有：概括出基因重組的原因、特點(diǎn)，舉例說(shuō)明基因重組變異原理在育種上的應(yīng)用;概述基因突變的概念、類型、特點(diǎn)、遺傳效應(yīng)，舉例說(shuō)明其在誘變育種上的應(yīng)用;舉例說(shuō)明多倍體育種和單倍體育種在實(shí)踐中的應(yīng)用。根據(jù)此要求，設(shè)計(jì)了3個(gè)著力點(diǎn)不同卻又層次遞進(jìn)的課程項(xiàng)目（表1）。

1.2教學(xué)過(guò)程中項(xiàng)目的實(shí)施

1.2.1項(xiàng)目一：概念性課堂——開展概念教學(xué)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

傳統(tǒng)復(fù)習(xí)上，教師采用灌輸式教學(xué)，迅速完成該部分的復(fù)習(xí)。但是在這個(gè)專題中生物學(xué)術(shù)語(yǔ)多，生物學(xué)現(xiàn)象及事實(shí)多而雜，教師若采用灌輸式教學(xué)，則無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，無(wú)法檢測(cè)復(fù)習(xí)的有效性。教師可引導(dǎo)學(xué)生利用概念圖、思維導(dǎo)圖完成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)學(xué)生通過(guò)抽象、對(duì)比、分析、歸納大量的生物學(xué)事實(shí)，對(duì)生物學(xué)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行有邏輯的聯(lián)系與整理，有效構(gòu)建生物學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，凝練形成生物學(xué)概念，進(jìn)而形成科學(xué)的自然觀。

本專題的第一個(gè)項(xiàng)目實(shí)施時(shí)大致分四步走。1根據(jù)問(wèn)題情境確定核心問(wèn)題，暴露前概念。教師根據(jù)“變異與育種”主題，設(shè)置問(wèn)題情境“變異與育種有什么關(guān)系呢？”，讓學(xué)生口頭闡述，檢測(cè)前概念。2教師設(shè)置子問(wèn)題：變異有哪些？各有什么特點(diǎn)？在育種方面有哪些應(yīng)用？各種育種方式各有何優(yōu)劣？學(xué)生小組討論，自主構(gòu)建概念。在學(xué)生討論之前，教師引導(dǎo)學(xué)生從變異類型、特點(diǎn)及育種方面的應(yīng)用等方面思考，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生盡可能地發(fā)散思考。學(xué)生在分析問(wèn)題中，將本節(jié)內(nèi)容中相關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵詞或生物學(xué)術(shù)語(yǔ)作為子中心，以分支鏈的形式向四周形成放射狀或者樹狀結(jié)構(gòu)形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。3小組代表展示作品，組間點(diǎn)評(píng)后，教師補(bǔ)充點(diǎn)評(píng)，小組修正概念。4學(xué)生及時(shí)應(yīng)用，鞏固概念。這過(guò)程可以促進(jìn)學(xué)生知識(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化，提高復(fù)習(xí)效率。

1.2.2項(xiàng)目二：探究性課堂——重視小組合作，探討方案設(shè)計(jì)

教師設(shè)置問(wèn)題情境：現(xiàn)有某轉(zhuǎn)基因純合系A(chǔ)只具有抗除草劑優(yōu)良性狀（基因型為GG，下同），香水稻B具有香味濃郁（DD）、高產(chǎn)（EE）等優(yōu)良性狀，但是不抗除草劑，三種性狀獨(dú)立遺傳。請(qǐng)根據(jù)提供的材料，設(shè)計(jì)方案獲得香味濃郁、高產(chǎn)、抗除草劑（DDEEGG）的優(yōu)良品種。

各小組討論實(shí)驗(yàn)方案，在方案探究過(guò)程中運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題。各小組討論出的方案包括以下4種：

1雜交育種方案，遺傳學(xué)原理是基因重組。小組可以文字表述，也可以用遺傳圖解形式表述。文字表述為：轉(zhuǎn)基因純合系A(chǔ)和香水稻B雜交得到F1，F(xiàn)1自交獲得F2，從F2中篩選抗除草劑的高產(chǎn)香濃水稻連續(xù)自交，直至不發(fā)生性狀分離即可得目標(biāo)優(yōu)良品種。遺傳圖解如圖1所示。

2單倍體育種方案，原理是染色體變異和基因重組。文字表述為：轉(zhuǎn)基因純合系A(chǔ)和香水稻B雜交得到F1，取F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體，用秋水仙素處理單倍體幼苗獲得染色體加倍的植物，選抗除草劑高產(chǎn)香濃植株即為目標(biāo)品種。遺傳圖解如圖2所示。

3誘變育種加單倍體育種的組合或者誘變育種加雜交育種的配合（圖3）。這兩種方案一開始都需要進(jìn)行誘變，利用了誘變育種可以產(chǎn)生新的性狀這一特性來(lái)進(jìn)行的。

4基因工程育種，遺傳學(xué)原理是基因重組。先提取目的基因（抗除草劑基因），然后將目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，檢測(cè)與篩選。

因?yàn)楸卷?xiàng)目可選方案至少4種，每種方案又有兩種書寫形式，因此點(diǎn)評(píng)對(duì)學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力、書寫能力、表達(dá)能力和教師的思維運(yùn)轉(zhuǎn)能力、點(diǎn)評(píng)能力都提出了較高的要求。例如，在學(xué)生互評(píng)比較哪個(gè)組更好的時(shí)候，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不再是書寫是否漂亮、排版布局是否合理、語(yǔ)言表達(dá)是否有問(wèn)題、遺傳圖解是否寫錯(cuò)等，而是學(xué)生一起歸納出一套體現(xiàn)學(xué)科嚴(yán)謹(jǐn)性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。即文字表述中必須包含四要素：親本材料、交配方式、后代的處理和結(jié)果的選擇。遺傳圖解書寫時(shí)通常包含六要素：符號(hào)（P親本、F1子一代、F2子二代、×雜交、×自交等）、基因型、表現(xiàn)型、配子（簡(jiǎn)單的測(cè)交時(shí)要寫，此方案不用寫）、比例（需要時(shí)寫）、必要文字說(shuō)明。還有一位學(xué)生提出了多輪回交模式：即先轉(zhuǎn)基因純合系A(chǔ)和香水稻B雜交得到F（1DdEeGg），然后用F1與香水稻B回交，在后代中選抗除草劑的類型（標(biāo)號(hào)H1，基因型D_E_Gg），H1再與香水稻B回交，繼續(xù)篩選然后再繼續(xù)回交，多輪回交最后獲得香味濃郁、高產(chǎn)、抗除草劑的品種。這種方式是教師備課時(shí)根本沒(méi)想到的。這個(gè)方案可行嗎？上課時(shí)，教師帶著學(xué)生按他的思路推算，發(fā)現(xiàn)能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，而且比方案1雜交育種獲得目標(biāo)水稻的比例更高。上課時(shí)，筆者雖然肯定了該學(xué)生的想法，但心里還是沒(méi)底，因?yàn)榻虆膩?lái)沒(méi)提過(guò)連續(xù)回交這種方案。下課后，筆者查找了相關(guān)資料，發(fā)現(xiàn)2019年安徽的高考模擬題考查過(guò)類似的方案。這是教師自己準(zhǔn)備工作還不夠！這個(gè)預(yù)設(shè)之外的方案說(shuō)明了生成性知識(shí)是一個(gè)大寶藏。

這種讓學(xué)生寫方案來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)從而解決真實(shí)問(wèn)題的PBL復(fù)習(xí)模式，真正地做到讓學(xué)生活“用”知識(shí)，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性，驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。同時(shí)，教師和學(xué)生小組的點(diǎn)評(píng)可以讓學(xué)生明白自己方案中的閃光點(diǎn)和不足之處，使學(xué)生獲得滿滿的成就感和收獲感，從而保障與提升學(xué)生的探究能力。最后，教師開展高考模擬題改編活動(dòng)，以進(jìn)行變式練習(xí)鞏固提升學(xué)生的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的思維遷移能力。

1.2.3項(xiàng)目三：體驗(yàn)性課堂——戶外考察體驗(yàn)，匯報(bào)研學(xué)項(xiàng)目成果

本課程項(xiàng)目在實(shí)施時(shí)需要因地制宜、尋找本所具備的教學(xué)資源，讓學(xué)生真正走進(jìn)知識(shí)運(yùn)用的環(huán)境中體驗(yàn)技術(shù)的力量和魅力。例如，我市黃浦區(qū)的大吉沙島上面就有“隆平國(guó)際現(xiàn)代農(nóng)業(yè)公園”，該公園為袁隆平院士謀劃、選址、題名，種植有約8.7×105m2高標(biāo)水田，其中包括約1.1×105m2國(guó)家雜交水稻試驗(yàn)田，該試驗(yàn)田已成為廣東省唯一被納入全國(guó)28個(gè)國(guó)家雜交水稻工程技術(shù)研究中心示范點(diǎn)的項(xiàng)目。島上呈現(xiàn)綠色休閑、生機(jī)盎然的千畝都市田園風(fēng)光，是“都市錦田”。學(xué)生到水稻基地實(shí)地考察，尋訪專業(yè)人員，記錄所見所聞，然后做成研學(xué)報(bào)告。這樣的課后體驗(yàn)式項(xiàng)目可以拓展學(xué)生的視野，增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感，同時(shí)提升學(xué)生努力學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國(guó)的動(dòng)力。

2指向核心素養(yǎng)的項(xiàng)目式專題復(fù)習(xí)的思考

2.1要重思維兼顧打基礎(chǔ)

學(xué)生只有實(shí)現(xiàn)深度思維，才能在復(fù)雜散亂的生物學(xué)事實(shí)、現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)生命活動(dòng)的規(guī)律和本質(zhì)。概念性項(xiàng)目學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)不僅可以提升學(xué)生思維，同時(shí)也是進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ)的過(guò)程，這也是復(fù)習(xí)課的重要任務(wù)。

2.2要有深度又要有趣味

通常，人都有畏難情緒。如果教師設(shè)置的項(xiàng)目情境為了體現(xiàn)學(xué)科的深度而變得無(wú)趣，學(xué)生會(huì)置之不理，或者只是應(yīng)付了事，而不會(huì)因?yàn)榕d趣而樂(lè)于探究。因此，教師要注意項(xiàng)目問(wèn)題情境的趣味性，或者在引出項(xiàng)目之前提供有趣的相關(guān)資源給學(xué)生。例如，本專題的探究是有難度的，教師在提出項(xiàng)目問(wèn)題之前給學(xué)生看與袁隆平院士相關(guān)的視頻，并一直以水稻作為主線牽引整節(jié)課，同時(shí)許諾有興趣的學(xué)生可以參加接下來(lái)的戶外項(xiàng)目課程。這樣，學(xué)生的積極性就調(diào)動(dòng)起來(lái)了。

2.3全面預(yù)設(shè)并激發(fā)生成

復(fù)習(xí)課不同于新授課，本身容量大，如果教師要以問(wèn)題或者項(xiàng)目新模式來(lái)組織復(fù)習(xí)課，需要預(yù)設(shè)各種可能的方案、學(xué)生在寫方案時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題、學(xué)生互評(píng)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問(wèn)題。但是，教師也要注意保持師生之間的平等地位，具有包容的態(tài)度，能鼓勵(lì)和保護(hù)學(xué)生的積極性，并有效糾正學(xué)生呈現(xiàn)的問(wèn)題，激發(fā)生成性知識(shí)。

2.4關(guān)注實(shí)踐又著力發(fā)展

新課程高度關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的實(shí)踐經(jīng)歷，強(qiáng)調(diào)依托探究性的活動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念的理解，從而樹立科學(xué)的自然觀。學(xué)生在探究方案過(guò)程中經(jīng)過(guò)推理、討論、分享的實(shí)踐過(guò)程，獲得了利用生物學(xué)原理解決情境問(wèn)題的體驗(yàn)，同時(shí)又為個(gè)性化的學(xué)習(xí)留出時(shí)間和空間，發(fā)展了生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S和語(yǔ)言表達(dá)能力。這也符合新課標(biāo)教學(xué)過(guò)程重實(shí)踐、教學(xué)效果重發(fā)展的要求。

總體而言，本專題的新嘗試給了專題復(fù)習(xí)課一種不同的探索。雖然，課前對(duì)教師的備課要求及課堂掌控能力要求相對(duì)較高，但基于PBL理念的專題復(fù)習(xí)模式很好地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，對(duì)學(xué)生終身發(fā)展需要的解決問(wèn)題的綜合能力提升有益。這其實(shí)也是生物學(xué)學(xué)科教學(xué)的內(nèi)在深層目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳黎云.PBL教學(xué)模式在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].昆明：云南師范大學(xué)，2018.

[2]肖安慶，顏培輝，陳尚寶.試論STEAM項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)——以“生態(tài)環(huán)境的保護(hù)”為例[J].中學(xué)生物教學(xué)，2019，（Z1）：56-58.