初中生物学主题探究项目的设计与实践——以“无性生殖的应用”实践课为例

赵燕飞（广东省深圳市坪山区中山中学）

一、主题背景

主题探究项目是一种聚焦主题的项目式学习，它的理论基础为多元智力理论、建构主义学习理论、实用主义教育理论，该项目式学习以项目作为框架载体，以生产、生活中的问题作为驱动力，以学生作为学习主体，分小组进行项目探究。这种教学模式能够使小组中的每名成员借助校内外的学习场地、资源等主动地参与探究活动，教师通过探究的过程、成果的展示评价学生对知识的掌握及多方面能力的发展。通过主题探究项目的实践，学生以现实生产、生活为背景，以问题为出发点，围绕问题进行探索和挑战，并在探究的过程中获得更加深刻的知识与技能。

生物学核心素养的基本理念强调学生的学习过程是主动参与的过程，强调关注学生学习过程的实践经历，强调培养学生的动手和动脑能力。通过项目式学习的实践探究，培养学生的创新精神，促进学生自主探讨、解决现实生活中的问题。而通过学生亲自对“无性生殖”的探究、设计、种植，可以促进对学生创新精神、科学探究、科学思维的培养，使学生将无性生殖的生物学概念应用于现实生活中。

主题探究项目的优点是能在真实情境中培养学生的探究精神，提升学生的创新能力和解决问题的能力。但现实存在的困难是项目式学习周期较长、跨度较大、项目任务烦琐、学生参与度低、评价难度大，这使其在具体实施中遇到了很多阻力。而主题探究项目聚焦一个真实情境中的主题，探究过程小而精，能解决传统项目式学习实施过程中的困难，既能达到培养学生生物学核心素养的要求，又能保证学生的学习进度，不给学生增加额外的学习负担。结合以上几点要求，以“无性生殖的应用”拓展课为例，对主题探究项目的设计与实践相关内容进行探讨。

二、情境描述

对于人教版《义务教育教科书·生物学》八年级下册“无性生殖的应用”一课，明确提出两点要求：一是列举植物的无性生殖；二是尝试植物的扦插或嫁接。对此，笔者结合生物学核心素养的要求，制订本节课的教学目标和设计思路如下。

1. 教学目标

（1）通过筛选能进行无性生殖植物的过程，学生能用结构与功能相适应的观念认识植物能进行无性生殖的原因。

（2）使用正确的工具进行植物的无性生殖，学生能够按照科学探究的要求设计出合理的种植方案。

（3）能够总结常见的植物无性生殖的方法，并能在生活中进行推广，参与绿色家庭、绿色学校、绿色社区等活动中。

2. 设计思路

以“创设主题情境—明确任务—探究过程—评价”为主线展开探究活动。首先，根据教材中的“观察与思考”引出主题，引导学生讨论无性生殖的概念，进而通过介绍以“以黑枣为砧木嫁接柿树”的嫁接方法，以甘薯、葡萄、菊、薄荷等的扦插方法和以“草莓的组织培养”的组织培养技术，带领学生全面了解无性生殖。然后，以“无性生殖的应用”作为驱动，引发学生思考如何利用“无性生殖”的方式培养植物。教师向学生介绍无性生殖的优、缺点，以及对实际的生产、生活的意义等，组织学生带着问题进行项目探究。在探究过程中，学生以学校的植物园为基地，寻找可以进行无性生殖的植物，或选择自己感兴趣的植物进行研究，对其实施无性生殖的实验操作，并总结规律。与此同时，和同学分享所探究植物的所属科目、形态特征、种植历史相关知识，以及对其实施无性生殖的优、缺点和对实际生产、生活的意义。

三、问题探究

1. 情境引入

有些植物不需要播种种子也可以繁衍后代、延续生命，这是为什么呢？导入无性生殖的概念，进而提问：你知道哪些无性生殖的方式？你会用无性生殖的方式种植物吗？

2. 活动探究

（1）提出问题。

大家结合教材内容和自身经验列出了一些能进行无性生殖的植物。接下来，选择自己感兴趣的植物进行无性生殖的探索吧！

（2）探究过程。

以小组为单位，利用课上或社团时间，以学校的植物园为平台，通过互联网、图书馆等途径查找有关无性生殖的资料，通过组内讨论确定探究并种植的能进行无性生殖的植物，完成项目探究过程，教师进行指导。初步建构的探究过程如下。

①确定无性生殖类型。

②认识植物：通过查阅资料理解与探究植物的相关知识。

③介绍对该植物栽培的基本过程：具体栽培方法及需要哪些条件，如光照、水分、温度、湿度等环境条件和所选植物的自身条件。记录植物栽培和生长发育的全过程。

④组员进行明确分工。

⑤探究成果分享：学生记录探究过程及结果，完成探究任务，分享成果，并思考该探究可否改进？如何改进？对于该项目有何反思与感悟？并以课堂展示的形式进行成果汇报。

3. 展示与评价

评价形式：以形成性评价的方式进行评价，具体评价规则如下。

（1）全员参与。

各小组依次进行探究成果分享汇报，其他小组学生认真聆听并分别记录汇报小组的优点、不足、疑问和及建议。汇报结束后选出“最佳聆听者”。

（2）自评与组评相结合。

每组选出一名评委，根据评价标准对其他小组的探究成果进行客观评价，并组织本小组进行自评。评价维度分为以下三个方面。

①情感态度：对实验积极参与，主动提出相关问题与建议；有分工合作，协同完成任务。

②探究过程：探究内容要丰富、新颖；清晰设计重要的探究步骤和探究材料；逻辑清晰、实事求是地记录探究过程和结果。

③交流展示：呈现方式科学、有特色；展示过程表达清晰、声音洪亮；能对本次活动及时反思。

（3）过程与成果相结合。

该探究活动以小组为单位，为了客观评价每名学生，在汇报展示时，要求学生对本小组的探究过程进行完整的呈现。这种过程性的展示不仅有利于学生各种能力的提升，也是一种更加客观、公正的评价方式。

四、活动反思

1. 提升生物学核心素养

学生在该项目式学习过程中，通过亲近自然、观察生物，在真实情境中提出问题，进而进行搜集资料、制订探究计划并实施等一系列的探究式学习过程，使得学生的科学思维得到充分发展，生命观念逐渐形成。能将无性生殖的应用在生活中进行推广，参与绿色家庭、绿色学校、绿色社区等活动，增强学生的社会责任感。

2. 渗透劳动教育

生物学是一门以实验为基础的学科，学生充分利用校园楼顶植物园生物资源参与无性生殖的种植过程，实质上也是参与创造性劳动的过程。在该项目式学习的过程中，不仅对开展劳动教育进行积极的实践探索，同时还增长了学生的劳动知识、锻炼了学生的劳动技能、培养了学生热爱劳动的优良品质。

3. 形成特色教育

楼顶植物园是学校一大特色，不仅有丰富的植物资源，而且还为学生提供了丰富的课程资源。合理并充分利用学校这一特色资源，不仅能提升学生的科学素养，而且还是兼具生物学价值与人文价值学校文化的独特烙印。