学科核心素养视域下项目驱动式教学设计——以“水中的藻类植物”为例

（江苏省南通市通州区通海中学 江苏南通 226311）

项目式学习（Project-based Learning，简称 PBL），彰显“学习”本质，突出“项目”特质，其核心特征是基于真实情境的学习，聚焦问题，以项目活动为驱动，使学生通过“学习—实践”，获取知识与技能，提高解决问题的能力，提升思维品质，树立创新意识，增强沟通协作能力，促进学科核心素养的养成。下面以“水中的藻类植物”为例，解析学科核心素养视域下项目驱动式教学设计。

1 教材分析

“水中的藻类植物”是苏科版生物学教材七年级下册第十章第二节中的内容，既是继上一节对水中的生物进行再研究，又是下一章“地面上的植物”对植物种类研究的开头。本节教学的侧重点在于概述藻类植物的主要特征，明确藻类植物是水域生态系统的重要生产者，对维持生物圈的稳定性有着重要的作用。

本设计以PBL为教学模式，以“绿水”为主线，精心设计规划项目活动，以项目活动为驱动，在“实践—学习”中，关注学生自主学习、合作学习；关注知识获取方式的多元性；关注学生高阶思维、批判性思维、创新意识的发展；关注科学探究的过程，使学生感受学科魅力，感悟科学本质，落实核心素养的养成。

2 教学目标

①通过多个观察活动，概述藻类植物的主要特征，认同“生物体结构与功能相适应”的生命观念。

②通过信息搜集、资料分析、头脑风暴等活动，关注生物圈中藻类植物的生存状况、重要作用、与人类的关系，强化思维训练，提高思维品质，树立社会责任意识和责任担当。

③通过探究性实验活动，体验科学探究的过程，感悟科学本质，树立科学意识。

3 课前准备

3.1 项目设计与规划

在课前，依据项目主题，围绕“绿水”主线，提炼核心问题，设计相关项目活动，通过项目活动，达成教学目标（图1）。

图1 水中的藻类植物项目设计与规划

3.2 项目活动的微视频制作

课前展开有关项目活动，学生分组制作“大美南通”风景视频、“神奇的水滴世界”实验观察视频、“多种多样的藻类植物”讲解视频、“探究藻类植物的呼吸作用”实验操作视频，课上进行成果展示与分享。

4 教学过程

4.1 建构真实情境，导入新课

教师播放“大美南通”视频，提出问题：同学们，我们可以用哪个词来概括南通的山水之美呢？（预设学生回答：山清水秀、绿水青山……）接着，师生共同学习习总书记的“绿水青山就是金山银山”理念。随后，教师提出问题，导入新课：“绿水”，水为什么是绿的？是因为水中可能有什么？

设计意图：教师联系学生的生活，创设情境，提出问题，引导学生学习“绿水青山”理念，实现激趣导入，树立绿色理念。

4.2 多用观察活动，概述藻类植物的特征

4.2.1 活动1：观察单细胞藻类

教师提出问题：“绿水”中的“绿”，可以指藻类植物。那么，藻类植物是怎样的一类植物呢？接着，播放兴趣小组的成果展示视频“神奇的水滴世界”。学生认真观看视频后，小组合作，讨论完成活动单上的任务。教师引导学生归纳：显微镜下绿色的、肉眼看不见的藻类植物主要是单细胞藻类。

4.2.2 活动2：观察多细胞藻类

教师提出问题：藻类植物是不是仅仅就是一些肉眼看不见的单细胞藻类呢？各学习小组观察水绵。教师提示。小组分工合作，按活动单上的步骤开展活动：

（1）“看”，可用镊子夹起少许水绵，认真观察水绵的外部形态特征：__________________________。

（2）“摸”，直接用手抓起水绵，摸一摸，手感：______________________________________________。

（3）“镜检”，先制作水绵临时装片，在显微镜低倍镜下观察，再转到高倍镜下观察：水绵是由许多结构相同的_____细胞连接而成。能否观察到水绵的根茎叶？____（能或不能）。所以，水绵____（有或无）根茎叶的分化，结构_____（简单或复杂）；但有呈____状的叶绿体，能进行_______作用，制造有机物。

（4）“画”，请尝试画出显微镜下的水绵一个细胞的结构图。

（5）“标注”，请尝试在上图中标出细胞各结构名称。

（6）“归纳”：尝试归纳、概括水绵的特征。

学生以小组为单位，组长分配任务，分工明确，相互讨论，共同完成活动任务。教师巡视、指导、纠正、观察各组活动进展，通过希沃授课助手进行视频投影，邀请学生展示、介绍、分享活动成果，其他学生进行补充、完善。最后，教师展示水绵细胞的结构示意图，并与植物细胞进行横向比较，归纳、概括水绵细胞的结构，强调水绵是一种很好的科学研究材料。

4.2.3 活动3：观察多种多样的藻类植物

教师播放“多种多样的藻类植物”视频，引导学生归纳、概括藻类植物的主要特征。

设计意图：教师通过多个观察活动，强化学生观察能力、动手能力、显微镜操作能力、画图能力，强化学生信息收集与处理、归纳与概括能力和敢于分享、乐于交流能力。

4.3 巧用头脑风暴等活动，阐述藻类植物在生物圈中的作用及藻类植物与人类的关系

教师提出问题：“绿水”中“绿”，有哪些好处呢？学生以小组为单位，进行头脑风暴、发散性思维，在活动单上填写关键词，组织语言，进行阐述；其他学生进行补充、完善。教师再适当拓展延伸，展示藻类植物发展的前景：藻类生质燃料、藻类盖房子等。

设计意图：头脑风暴等活动可以强化学生的思维训练，增强思辨力，提高学生分析问题、解决问题的能力。教师通过拓展延伸，展示生物学科的魅力，提高学生学习生物的愿望与动力。

4.4 精用探究性实验，关注生物圈中藻类植物的生存状况，形成人与自然和谐发展的观点

教师提出问题：藻类植物有那么多的好处，是不是越多越好，水越绿越好呢？请举例说明。并展示4个不同的生态瓶，引导学生分析生态瓶中动物的生活情况。

接着，教师提出问题：①能否用实验来证明你的回答？②实验方案如何设计？③CO2如何鉴定？④预测实验现象是什么？⑤得出的结论是什么？学生小组合作讨论、阐述探究藻类植物呼吸作用的实验设计方案，师生共同分析、选取合适的CO2鉴定方法，推测实验现象，得出结论。

然后，教师播放“探究藻类植物的呼吸作用”实验操作视频，引导学生认真观看。随后，取出提前经8 h处理过的实验组别，邀请4位学生面向全体学生，分别将4个烧杯中的适量液体倒入相应的试管中，滴加1或2滴BTB溶液，震荡摇匀，展示实验现象。并以表格（表1）的形式，引导学生对本实验进行分析，得出结论，达成共识。

表1 探究藻类植物的呼吸作用

随后，教师展示蠡湖的生态变化、水华与赤潮的危害及其治理方法的资料，提出问题：①在生活中，有没有见过很绿的河水？②在自然界中，因藻类过多，引起的水体变色，称其为什么？③水华与赤潮产生的原因是什么？④水华与赤潮的危害有哪些，如何治理？⑤作为青少年的我们，应该怎么办？

各学习小组认真阅读相关内容，找出关键词，组织语言，尝试概述水华与赤潮的根本原因，了解水华、赤潮的危害及治理方法。最后，教师鼓励学生从青少年角度，提出可行性建议与方法，形成共识，从自身做起，从身边做起，养成绿色、环保理念。

设计意图：教师以探究性实验活动为中心，以资料分析为辅，提升学生探究性实验的能力，体验科学探究的过程，体悟学科思想，感悟科学本质；提升学生利用现有的知识去参与实际问题解决的能力，增强社会责任意识和责任担当。

4.5 妙用概念图，实现本节课的回顾总结

学生小组合作、建构藻类植物概念图，在活动单上完成重点内容的回顾。教师再邀请学生在黑板上，以板贴的方式展示概念图，并带领全班学生一起回顾与总结。

设计意图：教师以概念图的形式，帮助学生完成知识的梳理，建构知识体系，实现知识的内化与迁移。

5 教学反思

本节课，基于核心素养视域下，进行项目驱动式教学，围绕“绿水”主线，精心设计规划项目活动。教师以多元化的项目活动为驱动，在“学习—实践”中，彰显自主学习，引导学生自主动手实践、观察、思考、探究，敢于展示，勇于交流，乐于分享。学生在项目活动中，实现知识的获取、内化、迁移，提升了能力，培养了科学思维的能力，感悟到科学本质，促使生物学学科核心素养的形成。