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高中生物学科核心素养与项目化学习融合的教学模式探索
摘要:高中生物学知识体系庞杂,各知识点之间联系紧密,传统教学模式难以有效培养学生的学科核心素养。为解决这一问题,本文提出将项目化学习与高中生物教学相融合的策略,构建多元化的项目化学习内容、应用信息技术优化学习过程和创设真实情境促进迁移应用。通过实施这些策略,可以提高学生的知识理解与应用能力、问题解决能力以及科学探究能力等核心素养,促进学生的全面发展。
关键词:高中生物;学科核心素养;项目化学习;教学模式
引言:随着新课改的不断深入,高中生物教学越来越注重学生学科核心素养的培养。然而,生物学科知识体系复杂,内容抽象,各知识点之间存在着多重逻辑关系,学生学习过程中容易感到枯燥乏味,难以建立系统的知识框架。因此,亟需一种新型教学模式,既能激发学生学习兴趣,又能促进知识的理解与应用。项目化学习恰能满足这一需求,将其与高中生物教学相融合,对于提高教学质量、促进学生核心素养发展具有重要意义。
一、构建多元化的项目化学习内容,融合信息技术与生活实际项目
构建多元化的项目化学习内容是实现高中生物学科核心素养与项目化学习融合的重要策略。项目化学习强调以真实情境为背景,以项目为主线,引导学生在解决真实问题的过程中实现知识与技能的综合应用[1]。因此,教师在设计项目内容时,应充分考虑学生的认知水平、生活经验和学科特点,精心选择与生物学科核心素养相匹配的项目主题,并将其与学生的生活实际和现代信息技术紧密联系,使学习内容更加贴近学生的数字化生活世界,从而提高学生的学习兴趣和参与度。以“细胞的基本结构”这一知识点为例,教师可以设计一个“探秘细胞结构,构建微观世界”的项目。在该项目中,学生需要通过查阅在线资源、使用数字显微镜观察细胞结构等方式,了解细胞的基本构造及各个细胞器的结构和功能。在此基础上,学生利用3D建模软件进行数字化细胞模型设计。学生可以根据自己的理解和创意,选择制作动物细胞或植物细胞的3D模型,并用不同颜色和标签标识出细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、叶绿体等主要结构。在模型设计过程中,学生不仅能加深对细胞结构的理解和记忆,还能培养数字化设计能力和创新意识。同时,学生可以通过在线协作平台进行小组合作,共同完成模型设计和优化,在虚拟环境中交流与合作,提升数字化沟通表达和团队协作能力。最后,学生可以使用3D打印技术将数字模型实体化,或利用虚拟现实(VR)技术进行沉浸式展示,将数字世界与现实世界有机结合,深化对细胞结构的立体认知。
二、应用信息技术优化学习过程,促进学生自主探究学习
在信息技术与高中生物学科教学的深度融合,能够创设丰富的学习情境,为学生提供个性化、智能化的学习支持,促进学生自主探究学习。教师可充分利用网络资源平台,为学生提供微课视频、动画、虚拟仿真实验等多样化学习资源,学生可根据自身需求和特点,自主选择和使用相关资源,多维度地感知和理解知识[2]。教师还可利用智慧教学平台,记录和分析学生的学习行为与过程数据,精准掌握每位学生的学情,开展个性化教学,为不同层次的学生提供恰当的学习指导、练习训练或拓展任务。此外,教师还可借助白板、云班课等工具,开展在线互动交流和协作探究,让学生分享心得、讨论疑问、协作解决问题,在师生、生生的频繁互动交流中,激发学生主动思考问题的多种解决方案。在学习“细胞的多样性和统一性”时,学生可通过观看细胞结构的三维动画,直观认识细胞的立体构造;开展虚拟显微镜观察实验,细致比较不同类型细胞的异同;利用在线平台,与同伴讨论疑难问题,分享学习心得。教师则可依托智慧教学平台数据,分析每位学生对知识的掌握情况,对理解较浅的学生给予更细致的指导,引导理解较深的学生拓展思考,如从结构与功能的统一性角度,探索不同细胞的共同特征。学生在自主探究、协作交流中,建构起细胞多样性与统一性的清晰认知,实现知识内化。
三、创设真实情境促进迁移应用,设计模拟真实情境的项目任务
创设真实情境是项目化学习的重要特征,它强调学习应与真实世界相联系,让学生在真实或模拟的情境中探索和实践,从而实现知识的迁移和应用。通过创设与学生生活经验相关的真实情境,学生能够更加主动地参与到学习过程中,将所学知识和技能运用到实际问题的解决中去。这不仅能够增强学生的学习兴趣和动机,还能促进学生综合运用知识的能力,提高学生分析问题、解决问题的技能,培养学生的创新意识和实践能力[3]。在学习“种群和群落”这一知识模块时,教师可以设计一个“探索校园生态,守护绿色家园”的项目。在该项目中,学生需要在校园内选择一个特定区域,如学校花园、草坪或树林等,对该区域内的植物种群和群落进行观察和调查。学生可以通过样方法或样线法,调查植物的种类、数量和分布情况,统计每个种群的个体数量、盖度和频度等指标,分析种群的年龄结构、密度和空间分布格局。同时,学生还可以观察群落的外貌特征,如层次结构、物种组成等,并根据群落的特点判断其所处的演替阶段。在调查过程中,学生需要运用所学的种群和群落生态学知识,综合分析影响种群和群落的各种因素,如环境条件、种间关系等,并尝试预测种群和群落的发展趋势。通过这一项目,学生不仅能够加深对种群和群落生态学知识的理解,还能提高生态调查和数据分析的技能,增强环境保护意识和责任感。
结束语
综上所述,将项目化学习与高中生物学科核心素养培养相融合,是提高生物教学质量、促进学生全面发展的有效途径。教师应精心设计项目内容,应用信息技术优化学习过程,创设真实情境促进知识迁移,多维度、全方位地促进学生生物学科核心素养的提升。在未来的教学实践中,我们还需要进一步探索项目化学习的实施策略,不断完善高中生物学科核心素养培养的教学模式,为学生的终身发展奠定坚实基础。
参考文献:
[1]张彩霞.项目式学习在高中生物教学中的应用分析[J].山西教育(教学),2024(07):89-90.
[2]陈艳艳.高中生物核心素养下的项目式学习路径[J].天津教育,2024(02):73-75.
[3]展敏芝.项目式学习在高中生物课堂中的应用研究[J].课堂内外(高中版),2023(48):74-75.
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