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项目式学习在高中生物教学中的应用
摘要:随着新一轮课程改革的推进,课程目标由“双基”发展为“素质教育”优化为“核心素养”,目标规划更为科学、完善和具体。传统的讲授、满灌式课堂的课堂失去人才培养优势,项目式学习(project-based learning)以解决真实情境的问题为特点,促进学生的深度学习而引起广大教育教学者的关注。同时作为舶来品的项目式学习,其定义、流程、评价方法等方面尚无官方定论,由于核心期刊中生物学科项目式研究实践较少,以下文献综述不仅仅局限于生物学科的研究成果,借助其他学科的研究给予生物学科实践与理论价值。
关键词:项目式学习;高中生物;PBL
一、关于项目式学习内涵特征的研究
项目式学习(project-based learning)在我国有多个译名,包括“项目化学习”“设计本位学习”“基于项目的学习”“项目学习”等,国内学术界对项目式学习内涵界定具有不同看法,主流看法有以下三种。一是认为项目式学习是一种学习方式。这种观点从学生学习的视角去分析,将其作为一种特定的学习方式来看待。刘福景等认为项目式学习是以学科的概念和原理为中心,基于项目要求,以制作出作品并将作品成果推销给客户为目的,在真实世界中借助多种资源开展探究活动,并在一定时间内解决一系列相互关联着的问题;二是认为项目式学习是一种教学模式,侧重从教师教学设计的视角对这一模式进行解释。国外的巴克教育研究所认为项目式学习是经过教师根据知识以及学生特点而设计的项目作品、规划并实施项目任务的过程,因此研究并出版多本教师项目式学习的实践指导手册。国内教育研究者夏雪梅延续巴克教育所的理念认为项目化学习用驱动性问题指向知识以及能力,学生在解决问题的过程中进行学科知识的扩展,呈现出对知识的创造性、深度理解和运用的教学策略;第三种主流界定认为项目式学习是课程设计的一种方式和更综合化的教育实践形态。如胡庆芳认为:项目学习法是一种发生在教师和学生之间的教和学模式,学习过程中集中关注学科的基本概念和原理,把学生学习情境融入有意义的任务完成之中,以现实学生的知识学习和能力培养。
随着研究的深入和实践的扩展,目前国内对项目式学习的研究更加认同是一种建构性的教与学方式,教师将学生的学习任务项目化,指导学生基于真实情境而提出问题,并利用相关知识与信息资料开展研究、设计和实践操作,最终解决问题并展示和分享项目成果。
问题式学习(problem-based learning)的缩写也为pbl,往往会和项目式学习混淆,两者具有相同之处,相比教授式教学模式,能有效地引导学生主动参与课堂活动,促进学生思维发展,同时项目式学习也具有自身独特性。问题式学习,作为主动学习的模式,以虚拟问题情境或者是具体真实案例驱动学生主动学习,其结果往往不具备唯一答案;项目式学习,教师所设计的项目是真实而有意义的,学生完成项目任务后,产出项目成果,这些成果既能反映出学科概念和原理也能反映出领域专家的实践。项目式学习具有明确的计划性,学习行为发生之前,教师需要对学习内容、学习后所需达到的目的、评价方面和标准、学习进度、小组分组和成员分工等进行明确的计划,以保证学习的效率,避免学生在项目学习过程中的盲目性和无效探究;项目式学习具有师生的协同性,教师不是学生学习的完全主导者,而是指导者、协调者,把握项目学习的方向,监控调整项目进度、组织和评价项目成果展示,在整个项目活动中引导学生自主学习;项目式学习具有学习的深层性,在学习的过程中,项目任务往往涉及学科多方面的知识,学生需要将原有的认知结构完善,关联起众多知识,将已有知识迁移到新情境中以解决问题。根据分工的不同,学生需要搜集、整理、分析资料,考虑方法是否可行等环节,体会自我导向型的学习方式,提升合作探究的能力;项目式学习的成果具有真实性,项目学习是基于真实生活情境而展开,任务来源于生活,成果作用于生活。
二、关于项目式学习优势的研究
项目式学习相较于传统的课堂教学以其产品引导、真实情境性、完整系统性、探究渐进性,在实际教学实践中具有以下优势。
一是改变孤立状态。当代国内学校教育的特点一是孤立与他人无关联;二是强计划、强控制性。学生虽然生活在真实世界中但学校传授以及学生学习的内容与活生生、沸腾的社会生活相隔离,如此结果是学生所学的知识无法应用于社会实践之中。强控制性和强计划性,要求学生在一定时间内独立完成规定的学习任务,进一步造成学生之间彼此孤立隔离。在这种训练之下当学生进入社会,在管控自身情绪、与他人建立合作适应、所需解决的问题、具备信心地表达自己等方面具有不足。项目式学习,建立在真实情境的基础之上,要求学生完整地参与问题解决的全过程,并展示自身成果,该种模式作为学校教学模式的补充,改变学校学习孤立状态。夏雪梅聚焦小学阶段的项目式学习,发现儿童在进行项目式学习过程中,需要有明确的目标意识、制定计划书、和他人进行沟通等,有助于发展学生灵活的心智习惯。儿童基于真实的任务,需要不断提出有价值的问题,设计计划与团队协作,最后进行展示。儿童记住的不是孤立的知识,而是明白自己在未来的生活中具有解决问题的能力。
二是培养核心素养促进深度学习实现高阶目标。深度学习的特征为强烈动机、亲身体验与高阶思维、深层理解和实践创新等,在进行项目式学习中,学生被激发内源的动机学习状态有被动的接受者转化为积极的探索者,学习结果需要付诸实践,以成果进行展示。核心素养强调学生的关键能力、必备品格和价值观念的培育,项目式学习以解决问题为根本目标、内容上强调完成真实事项,最终产生具有设计性的作品和产品,在此过程中学生学习到的不仅仅是知识,更是发展多种能力的过程。因此项目式学习是实现核心素养发展的重要渠道,在不同科目的课堂教学中尝试进行实践与探索。
三、关于项目式学习的实践
国内项目式学习理论研究以上海市以及北京市为中心,北京师范大学王磊团队开发鲁科版高中化学教科用书,采用真情境、真探究、真活动、真展示发展学生的综合素养。上海市教育科学研究所夏雪梅团队基于教育实践与理论研究2021年出版了项目化学习理论图书及实践指导用书,后续完善了项目式的评价方式,形成了较为完整的理论。
在具体课堂实践中,即有偏向思维养成性质的学科,也有偏向人文社科的学科,跨越小学至高等教育全阶段。项目式学习根据程度不同划分为微项目、项目化学习、跨学科项目化学习。根据学科性质以及学段的特点,在实践中采取不同程度的项目化学习。在小学低年级阶段,由于学生头脑中知识分类尚未完善,进行跨学科项目式学习对于学生能力培养更为有利。上海世界外国语学校校长张悦颖在康健外国语实验小学带领全校师生进行“4+1”的跨学科项目式教学,即4天进行常规教学,1天进行综合主题教学。张悦颖认为每周用4天完成国家课程,1天促进学生在解决实际问题中的探究,发展综合素养。成都高中教师孙阳菊以高中语文中的戏剧内容进行学科项目式学习,得出项目化学习调动学生学习热情促进核心知识的深度理解和建构。谢婷以高中生物实验课程进行项目式教学实践,通过设计子项目,将项目拆解为几个小项目,使得项目式学习更为完善具体。
四、关于项目式学习流程评价的研究
项目式学习的流程尚未确定,综合归纳为项目提出、项目设计、项目分析、项目执行、项目评价不同教育研究者根据学科性质以及讲授内容的要求,对流程设计具有侧重点。在理论方面王磊团队提出了“项目式教学模型”即任务、素材证据、学生活动、教师指导、核心知识、素质评价六条线索。具体实践中如卢小花针对小学信息课项目式学习的流程为:项目组划分、项目组划分、任务布置、执行进度安排,小组完成产品的基本路径、风险预判及解决方法。其中值得关注的是“风险预判及解决方法”这个流程,要求教师在进行教学设计时,强调重点给学生提示。不同于其他研究者提出的常规流程,这是基于信息课的特点所提出,对于项目式学习的流程具有借鉴与启发。
项目式教学因其过程性特点,以及产品结果的导出,不同于纸笔测试的评价,故评价方式也不同于传统教学方式,综合整理为关注过程、实时评价、评价多元、学生参与评价标准制定等。
夏雪梅团队提出嵌入式真实评价,学生也需参与评价标准的制定,要求评价多元,即有教师评价,也有学生自评、互评。其中亮点是在教学活动开始之前,将共同制定的评价标准细则分发给学生,为学生提供参照,促进学生的发展。王磊团队同样强调嵌入式评价,兼有定性和定量两个维度,对于高年级学段的评价更具有参考意义。二者均不反对纸笔测验,因新的评价方式对学生的影响未知,故提倡新旧评价方式的整合性,而不是代替性。
五、项目式学习存在的问题
项目化学习由于尚未成熟概念界定和流程的模糊,教师训练培训的不足,在实际教学中缺点同样明显。
一是项目式学习浅层化,具体表现课程目标模糊、内容浅显、学习低阶、学习意义不足,学生在主要的学习领域的学习方式并没有产生实质性的变化,活动热闹有余而思维量不足。根据不同学科,为项目式学习提供脚手架,例如在信息技术课程中,以o2o(互联网和线下客户沟通)作为脚手架,在高中语文教学中以大概念为统领、大概念具有学科高度,精简性,大概念具有概括性整合性,以核心概念的学习进阶,作为项目式学习流程的航线,推进常规课堂中进行项目式学习。二是项目式学习活动烦琐、周期长。当前的学科课时是固定,每堂课时长为45分钟,缺少现实中大模块的空余时间,在教学中推广项目式学习依然缺乏有利条件,需要教育教学者不断尝试完善。如设计微项目,改进传统生物教学,作为项目式学习推进常规课堂。三是缺乏跨学科的项目式学习,由于高中的学习往往是分科教学,教师自身无法设计出设计各个不同学科的项目任务,由于时间的限制,学生也难以完成跨学科式的项目学习。与此同时,高中生具备一定的自学能力,可尝试利用寒暑假时间完成跨学科的项目式学习。
生物学科知识与项目式学习的理念切合,在基础教育中利用生物教学的特点,以科学史、生物工程设计、环境保护等内容设计项目,促进学生思维发展,展示生物知识与真实生活的联系,发展学生生物素养。
在生物学科中缺少项目式学习领头羊的“大家”尚未有专门的图书出版、也无针对性的研究,较少见于教育核心期刊,但是一些初高中教师在实践课堂中进行了一些尝试,如靳玉科深入研究项目式学习的驱动问题,以丰富内容、优化主题、小组合作等方式;张帅认为在进行高中生物项目式学习课堂中,融入生活情境、增加实验比重、开展社会实践等方式激发学生学习热情已经学有所用。近3年来不断出现生物教学研究方向的学生,选取高中生物不同章节,根据学生的具体情况设计并进行项目式学习的实践。
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