初中生物实验教学与项目制学习融合策略探究

生物学是一门以实验为基础的自然学科，许多生物现象必须通过具体的实验操作才能得到直观的理解[1]。教师在《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称为新课标）的要求下，需要关注实验教学的效果，以实验的方式提升学生的生物基础，培养学生的科学探究精神。从提高学生的综合素质、贯彻素质教育精神的角度出发，教师应采取多元化的教学策略，将实验教学与项目制学习相融合，促使学生从被动学习转变为主动学习，提升生物实验教学效率，优化生物实验课堂教学策略，不断提高生物实验的教学质量。一、项目制学习的概念项目制学习（Project-BasedLearning），即基于项目的学习。杜威认为，围绕个人直接经验为中心的活动，才是最好的教材与教学方法，项目制学习就是在这样的理念基础上发展而来的[2]。在教学的过程中，教师设定一个项目主题，学生可以通过小组的形式自主探讨完成这个项目的执行。项目制学习强调学生是教学的主体，教师在教学环节中仅起到辅助或引导的作用。项目制学习可以充分发挥学生学习的主观能动性，培养学生分析、解决问题的能力，同时也加强了小组成员间的协作能力。因此，将初中生物实验教学与项目制学习有效融合，可以提高学生创新能力、合作能力、批判能力和解决问题的能力，使学生具备良好的探究意识并提高学生的生物学学习效率。二、初中生物实验教学的重要性与现状新课标指出：通过实验、探究类学习活动或跨学科实践活动，使学生加深对生物学概念的理解，提升应用知识的能力[3]。将实验教学作为初中生物教学的核心内容，可以激发学生对生物学科的学习兴趣，让学生在实践体验中感受知识生成的过程并体会生物世界的魅力。但是从现实教学情况来看，初中生物实验教学的开展存在一定问题。（一）教师教学观念有待转变王玉川在《新课程背景下初中生物实验教学现状与思考》一文中指出了由于受传统教学模式的影响，教师和学生对生物实验的重要性缺乏认识。大多数学生不是在实验中理解生物知识，而是直接依赖于背诵[4]。受传统教学理念以及应试教育思维的影响，一部分教师在认知上主观地摒弃了实验教学与生物教学的紧密联系，有时会随意压缩实验教学的课时或者主观地删减实验教学的内容，久而久之，也影响学生对实验教学的重视程度。（二）教师教学方法有待创新孟用祖在《初中生物实验教学现状及对策讨论》一文中指出了初中生物实验教学的方法单一，基本就是：问题——原理——结论——实验证明，学生被动地根据教师所安排的步骤进行操作[5]。马永建在《初中生物实验教学现状及其改进路径浅述》一文中也指出了生物实验教学缺乏先进教学模式，无论哪种类型的实验都是通过教师示范，学生模仿的方式展开。有些教师为了不影响教学进度，在生物实验教学环节，往往以教师演示实验为主，学生缺少动手操作，即使进实验室操作，也一般都以“教师讲——学生做”的一种验证性的实验模式进行，没有很好地体现学生的主体地位，更不利于培养学生的生物学学科素养。（三）教师教学评价有待完善张敏龙在《新课改下提升初中生物实验教学有效性的思考》一文中指出了在初中生物实验教学中，教学评价有待完善[6]。实验教学评价包括在实验中和实验后，但实际生物实验教学中，部分教师只在做完实验之后进行评价，而且侧重于对实验结果的评价，对实验过程中学生的表现缺乏及时的关注和引导，难以发挥教学评价的诊断和激励作用，更没有体现学生自评和互评的教学环节。基于初中生物实验教学中存在的实际问题，教师实验教学方式的创新和改进就显得尤为重要。将初中生物实验教学和项目制学习相融合，不仅可以提高学生主动分析、解决问题的能力，也培养了学生的生物科学素养和创新思维，最终实现实验教学在初中生物课堂的高效实施。三、初中生物实验教学与项目制学习融合的策略初中生物实验教学可以与项目制学习方式相融合，需要教师根据新课标的要求，明确该节实验课的教学目标，把教学内容转换成要解决的问题或完成的任务，并以项目任务的形式传递给学生，引导学生以小组形式来完成特定的项目任务或解决特定的问题。（一）依据课标要求——提出项目任务依据新课标中对本节教学内容的要求，教师可以通过创设贴近生活情境的实际问题引出本节课需要解决的项目任务。引导学生对此项目任务的核心问题进行分解，将项目内容规划为几个子项目任务，以项目任务为驱动联系整节课的教学内容。例如，教学“馒头在口腔中的变化”探究实验时，教师可以先给学生提供馒头，请学生先快速咀嚼再细细品尝。提出：“馒头在最开始咀嚼时并没有觉得甜，而细细品尝就会尝到甜味，这是为什么”这一核心驱动问题，结合驱动问题引出项目任务：“馒头变甜与牙的咀嚼、舌的搅拌以及唾液的关系”。教师引导学生对此项目任务进行分解：1.探究牙的咀嚼和舌的搅拌对馒头变甜的影响。2.探究唾液的消化作用对馒头变甜的影响。3.探究牙的咀嚼、舌的搅拌和唾液共同对馒头变甜的影响。（二）依据项目任务——组建学习小组相较于传统的初中生物实验课堂，融合了项目制学习模式的生物实验教学不再以教师为主体，而是将主体地位归还给学生。依据项目任务分解情况，将学生分成几个学习小组，小组成员可自行选择小组长，挖掘学生自主合作学习的主观能动性，培养学生的生物学科学思维和团队合作意识。（三）自主规划项目——讨论设计方案明确小组任务之后，各小组成员可以根据教材内容和实际生活经验讨论项目任务的解决方法，进而制定出具体的实验方案，根据实验方案，小组长可将任务再细化或拆分成几个小的项目任务，小组成员分工完成各个小的项目任务。教师可以以项目短会的形式，通过小组长汇报实验进程，掌握该小组项目进展和出现的问题，并进行组内的合理分工和调整。教师要及时指出实验操作过程中出现的问题并解答学生的疑问，为学生执行实验任务提供有效帮助。在完成子项目过程中，学生经历了从发现问题到解决问题的蜕变，达成了更丰富的学习共识。在教学过程中，学生可以根据教材内容和生活经验设计实验，比如：淀粉是馒头的主要成分，淀粉没有甜味，但淀粉分解形成的麦芽糖有甜味。淀粉遇碘变蓝，麦芽糖遇碘不变蓝；牙的咀嚼、舌的搅拌和唾液的混合都是在口腔里进行的；口腔的温度大约是37度°C。这些信息可以帮助学生进行讨论设计实验方案。（四）小组成果展示——实现多元评价对比传统的实验教学模式，与项目制学习融合的实验教学更加注重过程性评价。学生学习产出的“产品”就是项目的成果，教师可以鼓励各组学生选出代表，介绍本组项目的成果，小组成员补充。汇报完毕后，教师组织其他小组对汇报组的实验设计与实施做出客观的评价，通过评价交流的形式可以对学生形成更多的学习触动，也可以较好地反映出学生难以量化出的能力。实验完成后，教师对整个实验进行点评和总结，通过多元评价，为学生的实验学习指明路线。学生展示本组实验试管颜色的变化，如不变蓝、深蓝色、部分变蓝，并对结果进行分析和互评，综合各小组的实验结论得出核心项目任务的答案：“馒头变甜与牙的咀嚼、舌的搅拌以及唾液都有关系。”项目制学习模式可以弥补传统生物实验教学的不足，将课堂的主体对象归还给学生，通过设置任务项目，充分调动学生对生物实验参与的积极性；通过组建学习小