应用项目学习提升生物学核心素养

孙双祥

【摘要】依托“科技新苗”培养计划，组织学生参与到重大科研项目中，学生在导师指导下进行问题设计、项目推进和成果展示，完成项目学习。在开展项目学习的过程中，落实生物学理论联系实际的教学理念，在真实的情境中提升学生解决问题、探索创新、团队合作等能力，加深学生对生物学知识的理解、体会、应用，在实践中提升学生生物学核心素养。

【关键词】项目学习;生物学核心素养;科学探究;社会责任

一、项目学习及其应用

（一）项目学习

项目学习的全称是基于项目的学习（Projectbased learning，简称PBL），是一种通过完成一个项目（课题）来促进学习者学习的方式。这些项目是源于生活实际并包含着富有驱动性问题的任务，需要学生进行设计，解决问题，参与探究活动;教师给予学生较长时间的自主合作学习机会;最终学生将创作出实际成果或进行报告展示。

（二）项目学习在“科技新苗”培养计划中的应用和特点

宁波市教育局和宁波市科技协会推出的“科技新苗”培养计划是依托全市科研院所的专家人才、设备设施和教育资源，结合普通高中学科基地建设和特色创新项目创建，开展中学生科技创新后备人才培养计划。其目的是实现素质教育多领域动态合作，提高中学生的科技素养，推进拔尖创新人才的早期培育，培养一批科技创新青年人才。

惠贞书院“科技新苗”团队（下面简称新苗团队）参与市农科院重大科技攻关课题“江南时令蔬菜农社对接关键技术研究”，学生在导师指导下进行项目学习，经过问题设计、项目推进和成果展示过程，最终完成项目学习。

区别于传统的学习方式，新苗团队成员在进行该项目学习时有如下特点。

1.有一系列驱动性问题。新苗团队成立之初，学生就在导师指导下由一个总课题（大问题）开始，逐步分解、产生许多相关的子课题（小问题），最终形成了一个结构化问题链。例如，在总课题下，学生分解出“蔬菜采后如何保鲜”“果蔬采后如何贮藏的关键技术”“蔬菜运输过程中贮藏与保鲜的影响因素”等一系列子课题，在子课题下面又有“不同运输方式对西兰花物流品质的影响”等小课题。学生就是在这样不断提出和解决一个个小问题的过程中使自己的认识得到深化，理解变得深刻。在整个项目推进的过程中，只要有某一个问题还没有具体化到可以研究的程度，专家导师们就适时介入，追问学生，引发学生思考。

2.有一系列最终作品。项目学习与传统学习的“从理论到理论”不可见的结果不同，学习结束后都会有可见的作品问世，从而使学生能体会到成功的喜悦，而且学生之间或学生在各种不同场合就作品制作进行交流和讨论，在交流和讨论中得出结论和发现一些新的问题。在“科技新苗”项目实施过程中，学生除进行了多次阶段性交流汇报以外，还积极将研究成果撰写成论文并在核心期刊发表。新苗团队先后有“蔬菜采后保鲜技术的应用与发展”“果蔬采后贮藏关键技术研究”“果蔬氨基酸成分测定方式的比较及应用”等多篇论文在《安徽农业科学》《浙江农业科学》等期刊上发表，并申请了一项专利（一种水蜜桃冷害的无损检测方法）。同时，宁波市农科院-惠贞书院“科技新苗”活动参评浙江省青少年科技创新大赛获得省级科技实践活动一等奖。

3.强调学习活动中的合作。新苗团队由农科院的专家导师和科研助理导师，以及学校的指导教师、学生组成。根据总课题的需求，学生和科研助理导师被分成不同小组，小组内又为不同的学生设计不同的任务，布置合适的具体任务给能力相对较弱的学生完成，让学习能力强的学生辅导、引导他们完成任务。不同小组间各有分工又相互合作，形成“学习共同体”。由于一个项目任务通常无法一个人单独完成，所以必须采用合作学习的方式，这种学习活动中小组成员之间往往需要达成一致的意见，对项目任务进行合理的分工，并且适时地进行讨论。这样充分体现了合作学习的精神，加强了成员之间的相互理解。

4.项目学习对现实生活的问题进行探究，具有一定的社会效益。项目学习要求学习者对现实生活中的问题进行探究，学生通过探究学习获得学科知识的核心概念和基本原理，并且掌握一定的技能。学生完成项目学习取得的成果或作品能够与他人进行分享，甚至与商业团体或公司进行交流，指导商业公司进行产品的创新及开发，最终变成商品，上市销售，取得一定的经济效益。“科技新苗”团队参与的市农科院重大科技攻关课题“江南时令蔬菜农社对接关键技术研究”是宁波市农业重大攻关项目，该项目的问题来源于现实生活，所以它能很好地将学科知识与现实生活联系起来，能够克服学校课堂教育中知识脱离现实生活的倾向。

二、项目学习提升生物学核心素养

生物学核心素养是公民基本素养的重要组成之一，是学生在解决真实情境中的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力。新苗团队的学生在项目学习过程中提升的信息获取能力、思考问题和解决问题的能力、与人合作和沟通的能力等正是学生核心素养中的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。

（一）项目学习与生命观念

“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是经过实证后的想法或观点，是能够理解或解释相关事件和现象的品格和能力。新苗团队进行项目学习的问题来源于实际生活，学生运用教材中的知識解决实际问题，对“知识来源于生活，服务于生活”这句话有了更深的体会。例如，学生在完成“蔬菜运输过程中贮藏与保鲜的影响因素分析”课题过程中尝试运用细胞呼吸的知识、植物激素作用等知识解决实际问题。项目学习基于真实的学习情境，给学生提供了有价值的课程资源，让学生在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念，形成科学的自然观和世界观。项目学习有利于学生养成一种习惯，习惯于寻找知识和生活两方面的接触点和相互的关系，习惯于运用知识分析生活中的生命现象，习惯于主动探究生命活动规律，解释生命现象，从而实现生命观念素养提升。