基于劳动教育的生物学项目式学习体系构建研究
2023-07-06吴佐建
摘要 基于适切性、教育性、创造性和综合性等原则,构建了基于劳动教育的从初中阶段到高中阶段的生物学项目式学习体系,并对具体项目设计进行了剖析。
关键词 劳动教育生物学项目式学习体系构建
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
文件编号:1003-7586(2023)03-0092-05
生物学作为一门生活性和实践性很强的科学学科,与生产劳动有着密不可分的联系。2020年,中共中央、国务院印发了《关于全面加强新时代大中小学劳动教育的意见》(下文简称《意见》)。《意见》指出,把劳动教育纳入人才培养全过程,与德育、智育、体育、美育相融合,注重教育实效,实现知行合一,促进学生形成正确的世界观、人生观、价值观;除劳动教育必修课程外,其他课程结合学科、专业特点,有机融入劳动教育内容。因此,在中学生物学课程中渗透劳动教育是落实该意见的必然要求。
项目式学习是一种教学方法,即学生利用一段时间对真实、复杂的问题进行探究并完成一个项目设计,从中获得知识和技能。这里所说的知识主要是指生物学知识,也可延伸到与生物学有关的劳动知识;这里所说的技能主要是指科学探究技能,也可延伸到劳动技能。因此,在生物学课程中,开展基于劳动教育的生物学项目式学习,可实现劳动教育与生物学课程相融合,提升劳动教育的实效,是学校落实劳动教育的重要补充途径。
1 基于劳动教育的生物学项目式学习的项目设计原则
项目设计是指项目式学习中项目的课题确定和活动流程的设计,是开展项目式学习的前提。为进一步在生物学项目式学习中落实劳动教育,要根据学生的发展规律、课程目标和劳动教育的需要进行项目设计。因此,基于劳动教育的生物学项目式学习的项目设计要把握适切性、教育性、创造性和综合性等原则。
1.1适切性
适切性是指项目设计既要符合课程标准的框架,又要切合学生的发展水平。一方面,项目设计要选择与生物学课程标准相符合的知识内容,落实课程标准关于大概念教学的要求。另一方面,项目设计要符合学生的年龄特点,适应不同学段学生的认知发展水平和劳动技能发展水平,特别是要注意手脑并用、安全适度,强化实践体验,让学生亲历勞动过程。
1.2教育性
教育性是指项目设计既要突出生物学的教育价值,又要突出劳动教育的价值。一方面,项目设计要突出生物学课程的要求,围绕生物学学科核心素养的培养要求展开。另一方面,项目设计要注意劳动教育的价值取向,引导学生树立正确的劳动观,增强学生对劳动人民的感情,培养学生的家国情怀和社会责任。
1.3创造性
创造性是指在项目设计上,既要培养学生的科学创新精神,又要提高创造性劳动的能力。一方面,项目设计要适当体现项目的创造性,通过创设一定的探究情境,让学生在探究中获取知识和技能。另一方面,项目设计要能够提高学生的创造能力,通过创新劳动的产品体现劳动的成果,或者收获独特的劳动的体验。
1.4综合性
综合性是指项目设计要结合真实情境,体现合适的复杂度和难度。一方面,项目设计要围绕现实中的问题,指向真实情境下的问题解决,突出多学科知识与能力的应用。另一方面,项目设计要围绕劳动教育设计综合性问题,增强项目的实践性,促进学生发展动手操作技能、劳动技能和职业技能。
2 基于劳动教育的生物学项目式学习体系
为落实《意见》的要求,根据基于劳动教育的生物学项目式学习的项目设计原则,选取现行人教版教材进行分析,并参考其他版本的教材进行学习体系的构建,形成从初中阶段到高中阶段的生物学项目式学习体系,如图1所示。
初中阶段主要围绕增加劳动知识、技能,按照每学期安排3~4个项目的频率,结合每学期的生物学教学内容,在家政学习、社区服务、生产劳动等维度开展项目式学习。通过项目式学习培养学生的认真负责、吃苦耐劳的品质和职业意识。基于劳动教育的初中阶段生物学项目式学习的项目具体安排如表1所示。
高中阶段主要围绕丰富学生的职业体验,结合必修模块和选择性必修模块的内容,按照每个模块安排2~3个项目的频率,在服务性劳动、生产劳动等维度开展项目式学习,培养学生的劳动技能、劳动意识和主动服务他人、服务社会的情怀。基于劳动教育的高中阶段生物学项目式学习的项目具体安排如表2所示。
学生作为项目式学习的主体,在完成整个项目过程中,需要积极地收集信息、获取知识、探讨方案,以此解决现实问题。因此,在安排项目时,要尽可能激发学生的学习主动性、积极性,运用调查、探究、制作、设计、实践、宣传等各种技能解决现实问题,实现学生多方面的发展。
3 初中阶段的项目设计
初中阶段的项目设计是紧密结合该学期生物学教学的内容和科学探究的要求,根据课程标准的要求,每学期对劳动知识、劳动技能的侧重点也有所区别,切合学生的实际发展水平。随着学生学习时间的延长适当逐步提高难度,适度渗透跨学科知识和技能的应用,切实体现适切性、教育性、创造性和综合性。
3.1七年级上册
七年级上册的主要内容包括“生物和生物圈”“生物体的结构层次”“生物圈中的绿色植物”三个单元。
在家政学习方面,安排“制作豆芽”。在制定课题时,可以要求学生运用控制变量的方法,探究制作豆芽的条件。学生在制作豆芽的过程中,还可以观察种子的结构及种子的萌发过程、探究种子萌发的条件、测定种子的发芽率等。
在社区服务方面,安排“设计绿化校园方案、制订保护当地生态环境的行动计划”等项目。这两个项目是在调查环境中的生物,如调查校园、公园、居住社区或农田的生物种类的基础上进行设计的,侧重培养学生的观察、调查等探究技能。通过绿化校园的设计活动,让学生尝试进行校园绿化设计。使学生不仅可以学习有关常见花卉、林木、草皮等植物的知识,而且可以提高劳动创造力,提升审美情趣,增强爱护植物的情感。通过制订保护当地生态环境的行动计划,结合参加当地的绿化活动,如植树节活动、社区绿化活动、认领树木等,增强学生的社会责任感。
在生产劳动方面,安排“设计并制作叶脉书签”。学生通过查阅资料、采集树叶、探索条件、制作叶脉标本、设计叶脉书签等步骤,学习叶片结构的相关知识,提升探究能力,体验劳动创造的幸福感。
3.2七年级下册
七年级下册的主要内容是“生物圈中的人”。在家政学习方面,安排“设计食谱并制作”。通过运用合理营养的知识,为家长设计一份营养合理的午餐食谱,并尝试进行烹饪,增强学生运用科学知识进行健康生活的劳动技能。
在社区服务方面,安排“向社区群众宣传健康知识的计划”。学生结合世界卫生日、全国儿童预防接种宣传日、世界无烟日、国际禁毒日、世界艾滋病日等疾病预防纪念日,通过拟定向社区群众宣传健康知识的计划并积极参与相关的义务宣传活动,关注生命健康,增强服务社区、服务群众的能力。
在生产劳动方面,安排了“用废旧纸张制作再生纸贺卡”。学生通过对制作再生纸的材料选择、流程设计进行探究,动手制作再生纸。利用再生纸制作节日贺卡,形成节约资源和保护环境的意识,进一步提升动手能力和创造能力。
3.3八年级上册
八年级上冊的主要内容包括“生物圈中的其他生物”“生物的多样性及其保护”两个单元。
在家政学习方面,安排“饲养观赏鱼”“制作发酵食品”两个项目。在“饲养观赏鱼”的项目中,学生通过查阅资料、了解养鱼的注意事项、妥善设置养鱼的环境、动手饲养观赏鱼。促进学生理解鱼类适应水生生活的形态结构特点,培养高雅的生活情趣,为家庭增添勃勃生机。在“制作发酵食品”的项目中,学生可选择制作泡菜、酸奶、传统面食或酿制酒酿,通过探究制作发酵食品需要的条件,设计制作发酵食品的流程,制作美味的发酵食品,收获成功的喜悦。
在社区服务方面,安排“设计并安放人工鸟巢或饲喂器”。学生自行在社区、公园、校园中选择一种鸟,观察其筑巢和取食行为及巢穴的情况,用废旧材料仿照这种鸟的鸟巢制作一个人工鸟巢,或者根据这种鸟的取食行为制作一个饲喂器。
在生产劳动方面,安排“动物造型艺术设计”。学生以某种动物为原型,通过绘画、泥塑或布偶制作等方式设计造型,运用动物特征相关知识的同时,激发学生关爱动物的情感,提升学生的艺术素养、科学素养和劳动素养。
3.4八年级下册
八年级下册的主要内容包括“生物圈中生命的延续和发展”“健康地生活”两个单元。
在家政学习方面,安排“设计家庭常用药品的清单”。学生通过思考家庭成员可能出现的常见疾病,以及可能遇到的轻微外伤的情况,列出可能需要的药品清单.根据药品说明书要求的存放条件,将家庭常用药品的名称、作用和放置位置整理列表,并对家庭中的医药箱进行整理,关注家庭成员的健康问题。
在社区服务方面,安排“调查社区公共场所的卫生管理现状并提出建议”。通过查阅相关资料,拟定调查居住社区公共场所的卫生管理现状的计划,通过调查分析,对社区预防和控制传染病的工作提出意见和建议,进一步坚定“人民至上,生命至上”的信念。
在生产劳动方面,安排“制作‘印痕化石”和“植物的无性繁殖”等项目。在“制作‘印痕化石”的项目中,学生运用生物材料、橡皮泥、石膏粉等制作石膏材质的仿古“印痕化石”,加深对生物进化的理解,同时也收获工艺品的制作技能。在“植物的无性繁殖”这一项目中,通过查阅资料了解哪些植物能够进行无性繁殖,选取其中一种观赏植物(如月季)或经济作物(如葡萄),设计具体的方案,运用扦插、嫁接或压条的方法进行无性繁殖,在培育植物的过程中科学操作、精心养护,运用劳动技能的同时形成良好的劳动习惯。
4 高中阶段的项目设计
“分子与细胞”和“遗传与进化”两个模块属于必修模块,所有学生都必须学习。根据高中学生的认知特点,安排的项目与初中阶段的活动进行衔接的同时,增强具体项目的选择性和灵活性,进一步提高了对学生思维能力和探究能力的要求。在两个必修模块的项目实施过程中,学生对食品工程师、农业工程师、遗传咨询师及科研工作者等职业进行初步体验,帮助学生为是否继续选择生物学作为选择性考试科目提供参考。对于选考生物学的学生,则继续在三个选择性必修模块中加强对学生的劳动技能的要求,涉及环境监测工作者、法律工作者、园艺师、食品工程师、市场营销员、社会工作者和科研人员等职业,进一步丰富学生的职业体验。
4.1必修1:分子与细胞
“分子与细胞”模块包括细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的代谢、细胞的增殖以及细胞的分化、衰老和死亡等内容。
在服务性劳动方面,安排“为农业生产提出合理建议”,促进学生基于科学探究的基本思路和方法,设计并解决与生产和生活相关的简单问题。学生可以结合所学知识在真实情境中发现问题,自主选择具体的项目问题,设计解决问题的方案,例如“根据当地作物或公园花卉的生产和土壤情况,向管理者提出合理化的施肥建议”“结合植物水分生理的知识,讨论渗透作用原理在农业生产上的应用,对灌溉、施肥、盐碱地改良等提出合理建议”“结合细胞呼吸的原理,对蔬果保鲜、粮食储藏等提出合理建议”等。
在生产劳动方面,安排“探究利用酶促反应制作某种食品的条件”“有机蔬菜的种植”等项目。在“探究利用酶促反应制作某种食品的条件”的项目中,学生利用酶促反应的原理,探究影响某种食品制作的条件,提高创新、创造的能力。例如,利用麦芽中的淀粉酶催化大米、红薯中淀粉水解为麦芽糖,设置温度、底物来源等变量探索制作麦芽糖的条件。又如,利用生姜中的凝乳酶催化牛奶中的蛋白质形成凝胶体,设置温度、酶与底物的比例等变量探索制作“姜汁撞奶”的条件。在“有机蔬菜的种植”项目中,要求不使用农药、化肥等化学药剂,收获无污染、无毒害、安全优质的有机蔬菜。学生需要综合运用本模块的所学知识开展活动,利用学校的生物园、教室一隅、走廊或家庭的院子、阳台、露台等可以利用的空间,因地制宜,采用微型温室大棚、种植箱或培养架等种植技术合理布局,选择几种蔬菜进行间作或轮种。这个项目侧重培养观察、提问、设计及实施实验的科学探究能力和创新意识,同时提升学生环保意识和劳动能力。
4.2必修2:遗传与进化
“遗传与进化”模块包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异和生物的进化等内容。
在服务性劳动方面,安排“调查某种人类遗传病并探讨其预防措施”。在人群中调查某种遗传病的发病率时,学生可利用网络、报刊、专业书籍收集本地区常见的遗传病资料,选择其中一种遗传病,设计调查流程开展调查。结合走访社区卫生服务站或乡镇卫生院等处收集信息,探讨本地区该遗传病发生的影响因素并提出该遗传病的检测和预防措施,开展模拟遗传咨询活动。通过活动,学生初步学会人类遗传病的调查方法,运用跨学科方法对数据进行整理和分析并能解决问题,提升综合实践能力。
在生产劳动方面,安排了“制作 DNA 分子双螺旋结构模型”。学生通过收集科学史资料,抓住DNA 分子的本质特征,以制作物理模型的方式对DNA分子的结构进行简洁表述,形成结构与功能相适应的生命观念,提升想象力、科學思维和动手能力,掌握模型制作的劳动技能。
4.3选择性必修1:稳态与调节
“稳态与调节”模块包括人体的内环境与稳态、人和动物生命活动的调节,以及植物的激素调节等内容。
在服务性劳动方面,安排“宣传关于反兴奋剂或禁毒的法规和政策”。活动中,学生参照相关条例和法律对反兴奋剂和禁毒的规定,通过多种途径收集与兴奋剂、毒品相关的文献资料。学生结合所学知识,讨论滥用兴奋剂以及吸食毒品对人身心健康和公共安全等方面的危害,探讨危害人体健康的机制,规划并实施宣传活动,宣传我国关于反兴奋剂和禁毒的法规和政策,提升社会责任感。
在生产劳动方面,安排“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”。学生通过查阅相关资料,结合所学知识,设置植物生长调节剂的药液浓度、药液浸泡枝条的时间长短等自变量对扦插枝条生根时间、生根数量、生根长度等的影响,关注科学技术在农业生产上的应用。
4.4选择性必修2:生物与环境
“生物与环境”模块包括种群和群落、生态系统、环境保护等内容。
在服务性劳动方面,安排“调查当地环境中存在的主要问题,提出保护建议或行动计划”。学生通过制定环境监测、调查方案,运用数学方法分析和处理调查数据。探究当地生态环境中存在的主要问题,分析引起当地环境问题的主要原因,提出保护建议或行动计划,关注人与自然的和谐发展,培养问题意识、责任意识和环保意识。
在生产劳动方面,安排“校园或公园的微景观设计”。学生通过运用生态位理论,充分考虑不同物种在生态位上的分化,设计结构稳定、功能健全、景观优美的群落结构,发展创新和创造能力。
4.5选择性必修3:生物技术与工程
“生物技术与工程”模块包括发酵工程、细胞工程、基因工程和生物技术安全与伦理等内容。
在服务性劳动方面,安排“调查消费者对转基因产品的了解和接受程度”。学生通过收集资料、实地调查、问卷调查等方式,了解市售转基因产品的种类及销售情况。分析消费者对这些产品的了解和接受程度,关注社会对转基因产品安全性的关切,设计相关转基因产品的安全策略和销售策略,提升与他人沟通交流的能力。
在生产劳动方面,安排“制作果酒和果醋”“利用植物组织培养技术培育某种花卉幼苗”等项目。在“制作果酒和果醋”的项目中,学生通过学习果酒和果醋制作的基本原理,分析比较制作果酒和果醋过程中控制杂菌的方法,在实验的基础上,进一步尝试对传统发酵生产工艺进行改进,设计工业化生产果酒和果醋的方案。在“利用植物组织培养技术培育某种花卉幼苗”的项目中,学生通过选择菊花、月季等花卉为研究对象,查阅资料,结合实际进行改进组织培养工艺、优化培养条件等探究,完成花卉的植物组织培养,体验“科学技术是第一生产力”。
综上所述,基于劳动教育的生物学项目式学习体系构建对劳动教育的实施具有非常重要的意义。一方面,劳动和项目式学习都具有很强的实践性,都能与生产劳动相联系。另一方面,项目式学习的创新性与劳动的创造性不谋而合。因此,运用项目式学习开展劳动教育,对提升学生的创新能力和实践能力具有非常重要的意义。可以说,项目式学习不仅赋予了生物学教学新的生命力,而且使劳动教育更富有创造性。需要强调的是,基于劳动教育的生物学项目式学习体系只是在生物学学科中渗透劳动教育的途径之一,是中小学劳动教育课程中的一小部分。在实践中,加强各种劳动教育因素的整合,让基于劳动教育的生物学项目式学习体系能成为生物学教学体系的重要组成部分,也能融入中小学劳动教育体系,不断提高劳动教育的水平。
参考文献:
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