基于生物核心素養(yǎng)的微項(xiàng)目學(xué)習(xí)探析

邱曉華

微課程教學(xué)法是翻轉(zhuǎn)課堂本土創(chuàng)新的理論和方法，是云計(jì)算環(huán)境下，以宏觀課程微觀組織、三大模塊、參與式學(xué)習(xí)為主要特征的教學(xué)方法，其研究對(duì)象是單位課時(shí)教學(xué)活動(dòng)。[1]微課程教學(xué)法倡導(dǎo)課前學(xué)習(xí)知識(shí)，課堂內(nèi)化知識(shí)、拓展綜合能力和發(fā)展核心素養(yǎng)，即課前學(xué)生根據(jù)“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”中具體精準(zhǔn)的達(dá)成目標(biāo)和問(wèn)題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)任務(wù)，以及教師提供的配套學(xué)習(xí)微視頻等，完成自主學(xué)習(xí)知識(shí)的任務(wù);課內(nèi)主要依據(jù)“課堂學(xué)習(xí)任務(wù)單”的達(dá)成目標(biāo)，通過(guò)完成“課堂學(xué)習(xí)任務(wù)單”的學(xué)習(xí)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化和能力拓展?！罢n堂學(xué)習(xí)任務(wù)單”中有檢測(cè)（基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)）、進(jìn)階（橫向拓展）、微項(xiàng)目學(xué)習(xí)（協(xié)作探究與展示交流）等，微項(xiàng)目學(xué)習(xí)是微課程教學(xué)法借鑒項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果創(chuàng)造的微型項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)[2]，它汲取項(xiàng)目學(xué)習(xí)精華：真實(shí)情境、協(xié)作探究（或創(chuàng)造）和成果展示。在微項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師提供關(guān)鍵素材，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的協(xié)作探究環(huán)境，由學(xué)生組建團(tuán)隊(duì)，通過(guò)在該環(huán)境里完成一個(gè)開放式項(xiàng)目的經(jīng)歷來(lái)學(xué)習(xí)。[3]

“微項(xiàng)目學(xué)習(xí)”的設(shè)計(jì)探析

例如，在教學(xué)人教版必修1第五章第一節(jié)《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》第二課時(shí)“酶的特性”時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了“如何把隔宿的牛奶污漬洗干凈”的探究主題。因?yàn)橛孟匆路廴コ路系奈蹪n是學(xué)生在生活中都會(huì)遇到的問(wèn)題，他們自然會(huì)比較感興趣。筆者用實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬真實(shí)情境，學(xué)生則通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分組探究。通過(guò)比較加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果，得出酶的作用;通過(guò)在不同種加酶洗衣粉中加堿性蛋白酶其洗滌效果好，說(shuō)明酶具有專一性;通過(guò)不同水溫的比較，更好地感知溫度對(duì)酶活性的影響?；诖耍P者創(chuàng)設(shè)了如下的情境：

老師很喜歡喝牛奶。但是，昨天吃早餐的時(shí)候，不小心把牛奶潑到了衣服上，選擇哪種類型的洗衣粉能夠更有效地洗掉衣服上的污漬？選擇什么溫度的水洗滌比較好？請(qǐng)你給老師提供一個(gè)有效方案。先請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案，并說(shuō)明理由，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明方案的可行性。

實(shí)驗(yàn)材料：相同材質(zhì)且被牛奶污染的布料、加堿性蛋白酶洗衣粉、加脂肪酶洗衣粉、加淀粉酶洗衣粉、加混合酶洗衣粉、熱水、溫水和冷水等。

要求：小組分工協(xié)作，記錄過(guò)程，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明選擇某種洗滌方式的原因。

微項(xiàng)目學(xué)習(xí)的實(shí)踐與反思

1.微項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程

在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，筆者發(fā)現(xiàn)牛奶灑在布料上，只會(huì)使布料顏色加深、布料變硬，放到洗衣粉溶液中后完全看不出奶漬，所以，筆者改用酸奶，酸奶灑在布料上的效果比較明顯，實(shí)驗(yàn)中也容易觀察污跡洗滌情況。

在準(zhǔn)備洗衣粉時(shí)，筆者沒(méi)有找到不同種類的加酶洗衣粉。所以，在微項(xiàng)目學(xué)習(xí)的“實(shí)驗(yàn)材料”中把“不同種加酶洗衣粉”改成了“加酶洗衣粉和普通洗衣粉”，而對(duì)不同種加酶洗衣粉洗滌酸奶漬的探究，只能在微項(xiàng)目學(xué)習(xí)的最后再進(jìn)行延伸，具體情境如下：

老師很喜歡喝酸奶。但是，昨天吃早餐的時(shí)候，不小心把酸奶潑到了衣服上，選擇哪種類型的洗衣粉能夠更有效地洗掉衣服上的污漬？選擇什么溫度的水洗滌比較好？請(qǐng)你給老師提供一個(gè)有效方案。先請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案，并說(shuō)明理由，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明方案的可行性。

實(shí)驗(yàn)材料：相同材質(zhì)且被酸奶污染的布料、加酶洗衣粉和普通洗衣粉、熱水、溫水和冷水等。

要求：小組分工協(xié)作，記錄過(guò)程，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明選擇某種洗滌方式的原因。

延伸：如果有不同種加酶洗衣粉（加堿性蛋白酶洗衣粉、加脂肪酶洗衣粉、加淀粉酶洗衣粉、加混合酶洗衣粉），要探究哪種洗衣粉洗滌酸奶漬的效果最好，我們?cè)撊绾卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？

課堂上，學(xué)生進(jìn)入微項(xiàng)目學(xué)習(xí)。由于剛學(xué)過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的原則，學(xué)生很快就能設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案，大體有兩種：一種是設(shè)置六組實(shí)驗(yàn)，分別將加酶洗衣粉和普通洗衣粉加入冷水、溫水、熱水中來(lái)洗滌酸奶漬，并觀察洗滌效果;另一種是先比較加酶洗衣粉在不同水溫下的洗滌效果，再在溫水條件下比較加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果。

兩種方案都設(shè)計(jì)得很有道理，也注意到了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，注意到了自變量、因變量和無(wú)關(guān)變量，并遵循單一因子變量和控制變量等實(shí)驗(yàn)原則。但是，到了實(shí)際操作的時(shí)候還是出現(xiàn)了很多問(wèn)題，如有些組雖然在每個(gè)燒杯中所加洗衣粉的量是相等的，但是由于洗衣粉加得太多，用玻璃棒攪拌后全是泡沫，很難觀察酸奶漬的大小以及是否去除。

在實(shí)驗(yàn)中，大家都發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很難控制的無(wú)關(guān)變量，即用玻璃棒攪拌的力度。有些組六個(gè)燒杯由同組的六名學(xué)生每人負(fù)責(zé)一個(gè)，雖然做到了攪拌相同時(shí)間，但是很難保證攪拌的力度一致，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果也就沒(méi)有了說(shuō)服力。有些組是讓一名學(xué)生攪拌，他們把六塊有酸奶漬的污布同時(shí)放到了六個(gè)盛有洗衣粉溶液的燒杯中，然后讓一名學(xué)生挨個(gè)攪拌相同的時(shí)間，然后把污布撈出來(lái)觀察酸奶漬的洗滌情況，這樣操作由于污布在洗衣粉溶液中的浸泡時(shí)間不同也影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

還有一個(gè)因素導(dǎo)致了很多組來(lái)不及完成實(shí)驗(yàn)，即來(lái)不及觀察洗滌效果。觀察洗滌效果有兩種情況，一種是去除相同污漬所用時(shí)間長(zhǎng)短，還有一種是相同時(shí)間，去除污漬的多少。很多組學(xué)生選擇了第一種，他們攪拌一段時(shí)間，用玻璃棒把污布撈出來(lái)看一下，覺(jué)得沒(méi)完全去除酸奶漬，又放進(jìn)去攪拌，結(jié)果花了很長(zhǎng)時(shí)間，污漬還是沒(méi)有徹底去除，時(shí)間也就來(lái)不及了。很遺憾，這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)雖然學(xué)生們動(dòng)手做了，但是由于實(shí)驗(yàn)中遇到了各種問(wèn)題，沒(méi)有一個(gè)組的實(shí)驗(yàn)與大家的預(yù)測(cè)一致。

在交流展示環(huán)節(jié)，各組都分享了自己的困惑和實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，在全班同學(xué)的熱烈討論中，大家探索出了一個(gè)有效的實(shí)驗(yàn)方案（如下表）。課后，很多學(xué)生提出來(lái)想重新做這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，所以，學(xué)生利用課外時(shí)間重新做了一遍實(shí)驗(yàn)。7個(gè)小組中，5個(gè)做出來(lái)的效果都不錯(cuò)。

2.微項(xiàng)目學(xué)習(xí)的教學(xué)反思

（1）學(xué)科核心素養(yǎng)在微項(xiàng)目學(xué)習(xí)中“落地”

通過(guò)“如何把隔宿的牛奶污漬洗干凈”的微項(xiàng)目學(xué)習(xí)，學(xué)生在模擬真實(shí)情境中解決生活實(shí)際問(wèn)題的同時(shí)，深刻地感知了酶的特性。學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，要考慮到實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到了很多問(wèn)題，致使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)想的相差很大，但是，他們能發(fā)揮集體的智慧，找出問(wèn)題所在，并探索合理的實(shí)驗(yàn)方案，很好地發(fā)展了科學(xué)思維能力和科學(xué)探究素養(yǎng)，也提高了動(dòng)手實(shí)踐的能力和團(tuán)隊(duì)合作的能力。學(xué)生能夠基于生物學(xué)認(rèn)識(shí)做出理性解釋和判斷，有了解決生產(chǎn)生活問(wèn)題的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和能力。生物學(xué)科的核心素養(yǎng)——“生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任”就在“如何把隔宿的酸奶污漬洗干凈”的微項(xiàng)目學(xué)習(xí)中實(shí)實(shí)在在地“落地”了。

從以上實(shí)例可見，要想設(shè)計(jì)出一個(gè)有價(jià)值的微項(xiàng)目學(xué)習(xí)活動(dòng)，至少應(yīng)考慮到如下四個(gè)方面：①不能太簡(jiǎn)單，要具有可探究性;②不能太煩瑣，要具有可操作性;③要讓學(xué)生感興趣，具有可參與性;④要與所學(xué)內(nèi)容聯(lián)系密切，具有學(xué)科學(xué)習(xí)的可拓展性。

（2）微項(xiàng)目學(xué)習(xí)能讓學(xué)習(xí)成績(jī)和核心素養(yǎng)比翼齊飛

從2016年至2019年，江蘇生物高考卷分別有牛仔褲用酶洗呈現(xiàn)“穿舊”效果、利用稻田生態(tài)系統(tǒng)凈化魚塘尾水、根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理治理水質(zhì)惡化、通過(guò)尿檢血檢判斷是否患糖尿病、與免疫系統(tǒng)分子剎車有關(guān)的腫瘤免疫逃逸機(jī)制等試題，2020年和2021年試題則聚焦新冠病毒免疫。其實(shí)這些高考題都是一個(gè)個(gè)“微項(xiàng)目”，所以，經(jīng)過(guò)微課程教學(xué)法培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生在高考中應(yīng)該會(huì)取得更好的成績(jī)，因?yàn)樗麄円恢痹谧鲞@方面的訓(xùn)練，培養(yǎng)了很強(qiáng)的解決實(shí)際問(wèn)題的能力和很好的核心素養(yǎng)。

微項(xiàng)目學(xué)習(xí)讓學(xué)生在探究真實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中，通過(guò)運(yùn)用學(xué)科知識(shí)而同化順應(yīng)為自身能力，從而提升舉一反三的遷移能力，這樣在高考中遇到新的情境才會(huì)不緊張、不畏懼，才能得心應(yīng)手地靈活運(yùn)用相應(yīng)生物知識(shí)解答問(wèn)題。微項(xiàng)目學(xué)習(xí)是高階思維，做題是低階思維，有了高階思維的訓(xùn)練，做低階思維題自然能得心應(yīng)手、從容應(yīng)對(duì)。

總之，只有教師不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)和技能，不斷鉆研實(shí)踐微課程教學(xué)法，在教學(xué)實(shí)踐中探索研究，才能設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)有效的、有價(jià)值的微項(xiàng)目學(xué)習(xí)課題，讓核心素養(yǎng)在完成項(xiàng)目的探究中落地，讓學(xué)習(xí)成績(jī)和核心素養(yǎng)比翼齊飛。

參考文獻(xiàn)：

[1]金陵.翻轉(zhuǎn)課堂與微課程教學(xué)法[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2015：108.

[2][3]馬莉莉.基于微項(xiàng)目學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)策略——以《自然界的水循環(huán)》一課為例[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2018（15-16）：71-76.

本文為江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)資助課題“學(xué)習(xí)科學(xué)視域下發(fā)展學(xué)生高階思維的路徑研究”（課題立項(xiàng)編號(hào)：R-a/2020/03）的階段性研究成果。