项目学习在高中生物学教学中的实践

2022-06-01 13:32毛新华
数理化解题研究·综合版 2022年5期
关键词:项目学习高中生物

摘要:生物作为高中教育体系中的一门基本学科,受到了当前教育改革的冲击,教师需积极应用项目学习法,基于此以“遗传与进化”为例,对项目学习的实践应用进行了研究.

关键词:项目学习;遗传与进化;高中生物

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2022)15-0140-03

收稿日期:2022-02-25

作者简介:毛新华(1987.8-),男,江苏省张家港人,本科,中小学一级教师,从事高中生物教学研究.

项目学习是一种动态化的学习方法,教师根据文献积累与学科知识,以及学生的兴趣爱好或项目研究的意愿为前提,科学合理地设置项目,组织他们以小组为单位进行自主学习与合作探究,使其掌握相应的知识与技能,且可以拓展至课外.在高中生物教学中,教师应主动探索更为有效的项目学习策略,带来学生新颖的学习体验,强化他们的生物综合素质.

1 结合教材选定项目,做好学习准备工作

在高中生物课程教学中,为有效应用项目学习法,选定项目不仅是前提,还是确保项目学习能够顺利实施的关键所在.基于项目学习的本质来看,教师应以教材内容为基本依托,结合新课程标准的要求与教学对象的实际情况,选定适当的项目,突出开放性、趣味性、实用性与目标性等特征,同时确定项目的大小与范围,做好项目学习的准备工作.

2 适当加入挑战话题,主动进行项目学习

在高中生物教学中应用项目学习时,当确定好项目主题以后,教师需要对项目学习的具体内容合理设置,为学生指明项目学习的方向,使其拥有明确的学习目标,让他们的学习行为有针对性.同时,教师可在项目学习中适当加入一些挑战性话题,提升难度,吸引学生主动进行项目学习,锻炼他们全方位的思考能力,使其跨领域、跨学科的学习.

3 鼓励自主探究项目,综合运用学科知识

针对高中生来说,项目学习作为连接高中和大学之间的纽带,有助于他们长远思考意识与全局观的培养和提升,使其形成全方位考虑的思维模式,并锻炼个人搜集信息的能力.在高中生物教学过程中应用项目学习时,教师需要鼓励学生自主探究项目主题与内容,使其综合运用生物学科及其它相关科目的知识,极力展现个人能力,充分突出他们的主体地位.

例如,在进行“减数分裂”教学时,教师可将本节课内容设定为多个项目,包括:减数分裂的定义、减数分裂的过程、减数分裂的变化规律、减数分裂和有丝分裂的比较、受精作用的定义及意义等.课堂上,教师要求学生自主阅读课本知识,说出减数分裂的定义,结合概念找出减数分裂的对象、时期、特点、结果等信息,使其独立完成第一个小项目的学习,让他们学会分析教材内容与提取关键信息.接着,教师让学生从课本中找出同源染色体的定义,多媒体课件同步呈现出同源染色体的形态,强调减数分裂过程中配对的两条染色体;形状和大小一般都相同;一条来自父方,一条来自母方,使其从教材中找出来,且理解联会、四分体、交叉互换等概念.随后教师继续鼓励学生自主探究项目,使其综合应用知识经验独立学习,锻炼他们的自学意识与能力,为后续深入学习奠定基础.

4 围绕项目积极交流,强化多方互动效果

对于高中生物项目学习而言,教师需要积极围绕项目内容开展多元化的交流活动,增强师生与生生之间的互动和研讨,把高中生物项目学习打造成一个有趣生动的多元互动学习活动.因此,教师在课堂教学中采用项目学习时,应组织学生围绕项目学习中的问题进行自由研究与讨论,鼓励他们积极发言,使其勇于表述个人见解,强化多方互动效果.

例如,在开展“自然选择与适应的形成”教学时,教师可以“适应是自然的选择”为主题设计项目学习,先利用“问题探讨”中蝴蝶翅色的适应意义做出解释,提出问题:为什么同一环境中会有许多翅色艳丽的蝴蝶?由学生在小组内讨论与交流,尝试回答问题,使其发现同原有认知存在冲突,引发他们学习新知识的渴望.接着,教师讲解适应的概念,利用多媒体技术列举一些实例,帮助学生更为直观地理解适应的概念,如小肠的结构特点适于消化和吸收(展示小肠的结构图),适应是普遍存在的,所有的生物都具有适应环境的特征,引导他们一起讨论,分享一些身边的实例,如动物的保护色、警戒色,植物的生长与分布等,使其了解适应的普遍性与相对性.随后教师组织学生以小组为单位深入探讨“适应是自然选择的结果”,鼓励小组之间互相讨论,锻炼他们的合作意识.

5 深入项目学习实践,改善学生核心素养

在高中生物教学中应用项目学习时,只有确保项目学习的完善,才能够改善学生的生物实践能力,使其生物思维获得良好发展,帮助他们建立起科学的生物学习意识及思路.这就要求教师在平常的教学中应当引领学生深入进行项目学习,使其从实验、解疑释惑、生物探索等方面切入,加深对生物知识的感悟,锻炼思维能力,改善他们的生物核心素养.

例如,在“生物有共同祖先的证据”教学中,教师可把本节课的项目学习主题确定为“寻找生物进化的证据”,教师先提问:原始生命是怎么进化发展成现代生物界的?对此问题有哪些观点?提倡学生各抒己见,结合其它科目知识及个人认知提出认为有神创论和进化论两种看法,实时小结:科学家们找到大量可靠证据证明各种生物是经过漫长的时间逐渐进化演变形成的,形成今天丰富多彩的生物界.教师出示项目学习目标:明确什么是化石,以及化石的成因;从对不同年代的马化石的研究中,理解生物是进化而来的观点;掌握化石所代表的生物复杂程度与不同年代地层之间的关系;明确解剖学证据——同源器官和分子生物学证据,及由此证明不同生物之间有一定的亲缘关系的结论.组织学生采用独立思考与合作探究相结合的方式展开项目学习,发展他们的各项能力,改善他们的综合素质.

6 借助生物实验项目,提升学生的实验能力

生物實验能激发学生学习兴趣,深化对所学知识的理解,因此高中生物教学中应充分认识到实验项目的重要性,结合具体教学内容设计相关的实验项目,并根据项目的难易程度,将学生划分成合理小组,使其在小组中进行讨论,探讨相关的实验思路,推测可能的实验结论,巩固其所学实验知识的同时,更好地提高其实验能力,使其在实验的过程中,更加细致地考虑问题,保证实验步骤的科学性与合理性.

例如,在进行进一步表达知识教学中,可组织学生围绕以下项目进行学习:研究发现,在体外实验的条件下 A蛋白和B蛋白可以形成含铁的杆状多聚体,该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列.编码这两种蛋白的基因为 A基因和B基因,在家鸽的视网膜中共同表达.若这两个基因失去功能,家鸽的体内物质及行为可能发生哪些变化?为验证以上推测,请设计实验来验证,写出你的实验思路(假设基因可以敲除,敲除过程不考虑).根据题干描述可以推测两个基因失去功能,可能导致家鸽无法导航,失去方向感.具体实验思路如下:首先,选择健康状况相同的家鸽,分别标记为1、2、3、4组,其中将1组家鸽的A基因敲除;将2组家鸽的B基因敲除;将3组家鸽的A基因、B基因均敲除;对4组家鸽不做处理,作为对照.其次,分别测定4组家鸽视网膜中是否含有含铁的杆状蛋白质多聚体,如果有进一步测定其含量.最后,在同一条件下放飞4组家鸽,观察其定向运动能力.需要注意的是实验应多次进行,避免不良因素的干扰,进一步提高实验的说服力.通过设计实验学习项目,很好地激发了学生的讨论热情.各小组积极思考,制定了相关的实验方案,并对实验细节进行针对性的优化,达到了预期的教学目标.

7 通过学习项目创新,更好地拓展学生视野

高中生物教学中组织学生开展项目学习活动时,为更好地拓展学生视野与能力,应做好学习项目的创新,结合所学知识对相关的项目加以精挑细选,尤其进行适当的创新与改编,使学生通过完成项目,对所学知识有个更为清晰的认识,又能很好地突破思维定势,提高其应用所学解决问题的灵活性,积累解决相关项目的相关经验与技巧,以后遇到类似的项目能够迅速的找到突破口.

例如,在讲解半性遗传规律时,为更好地突破学生思维定势,课堂上可展示如下项目,要求学生思考讨论:小鼠雄性性别由Y染色体上的S基因决定是否发生.该基因在X染色体没有等位基因,但是含有S基因的染色体片段可转接到X染色体上.配子能够正常的形成,且均具备受精能力.含有、不含有S基因的受精卵分别发育为雄性、雌性,但受精卵含有2个Y染色体时不发育.某受精卵的基因型为XY,但S基因丢失,该受精卵发育成能产生可育雌配子的小鼠.将其和1只体细胞含2条性染色体,但基因型未知的雄鼠杂交得F, F小鼠雌性间随机杂交得F,请探讨F小鼠中雌雄比例.根据题干可知因雄鼠的基因型未知,因此需要進行分类讨论:(1)若雄鼠的基因型为XY,当其和雌鼠XY杂交时,基因型为YY的小鼠不发育,因此,F中XX∶XY∶XY=1∶1∶1,其中雌性小鼠和雄性小鼠的比例为2∶1,F杂交雄性产生的配子为1X∶1Y,雌性产生的配子为3X∶1Y,交配后1YY不发育,得到3XX∶3XY∶1XY,雌性和雄性小鼠的比例为4∶3;(2)若雄鼠的基因型为XY,当其和雌鼠XY杂交时,F中配子以及比例关系为XX∶XY∶XY=1∶1∶1,其中雌性小鼠和雄性小鼠的比例为2∶1,F杂交雄性产生的配子为1X∶2X,雌性产生的配子为1X∶1Y,交配后YY不发育,得到1XX∶1XY∶2XX∶2XY∶1XY,雌性和雄性小鼠的比例为3∶4;(3)若雄鼠的基因型为XX,当其和雌鼠XY杂交时,F中配子以及比例关系为XX∶XY∶XX∶XY=1∶1∶1∶1,其中雌性小鼠和雄性小鼠的比例为1∶1,F杂交雄性产生的配子为3X∶1Y,雌性产生的配子为2X∶1X∶1Y,交配后1YY不发育,得到6XX∶2XY∶3XX∶1XY∶3XY,雌性和雄性小鼠的比例为7∶8;设计的项目与学生以往见到的学习情境不同,很好的巩固了学生所学,锻炼了学生思维的灵活性.

参考文献:

[1] 廖丽娟.基于高中生物核心素养的项目式学习探研[J].成才之路,2021(01):128-129.

[2] 李海霞.以“有丝分裂”为例浅谈高中生物项目化学习设计[J].上海教育,2020(15):78.

[3] 范昕婷.高中生物核心素养下的项目式学习探究[J].科普童话,2020(08):23+25.

[4] 胡胜男.高中生物项目化学习的实践与思考[J].上海教育,2019(Z2):94.

[5] 沃凯杰.项目式学习在高中生物学教学中的应用[J].中学生物教学,2020(30):29.

[责任编辑:季春阳]

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