孟凡龙:项目化学习策略的实践要点
PBL策略是基于现实世界问题的以学生为中心的学习方式。它强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中,通过学习者的合作来解决真正的问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。PBL策略强调以学生的主动学习为主,将学习与更大的任务或问题挂钩;使学习者投入于问题中;设计真实性任务;鼓励自主探究;激发和支持学习者的高水平思维;鼓励争论;鼓励对学习内容和过程的反思等。与“做中学”及发现学习相比,PBL策略有一些新特点,如强调以问题解决为中心、多种学习途径相整合,强调社会性交流合作的作用,强调支持与引导等。运用PBL策略组织教学,有助于发展学生的学科核心素养。
要点1:正确运用PBL策略聚集大概念
正确运用PBL策略有助于形成生命观念。生命观念是生物核心素养的基础与支柱,是为了让学生建立结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观、稳态与平衡观。生命观念的建立能让学生更好地理解生命的意义和人生价值,自觉的珍爱生命,是生命教育的起点,是培养学生物核心素养的基石。
生命观念不等同于生物学的重要概念,是众多概念的归纳、总结和提炼。例如,在“生命活动的承担者——蛋白质”教学实践中,教师利用PBL策略,即由若干个问题构成的问题串,引导学生分组构建氨基酸、多肽的分子模型,通过“做中学,学中做”,使抽象的生物学知识具化、简化、易化。在氨基酸的结构与脱水缩合、蛋白质的多样性和特异性、多肽的水解等环节均使用了学具,通过构建活动串联教学内容,依据学生的最近发展区设置梯度任务,有利于学生理解“氨基酸是蛋白质的基本单位,蛋白质的结构与功能相适应”等重要概念,在这个过程结构与功能观、多样性与特异性悄然入脑、入心。
PBL策略教学模式的核心和起点是进行相关的项目设计,即教师通过设计好的一系列的问题串的形式来指引学生共同完成一个完整的项目而开展的教学活动。比如,在“DNA是主要的遗传物质”的教学片段中,根据学生认知水平的发展所设置的一系列问题,引领学生层层深入的进行思考,模拟科学家的思维方式,观察实验现象,发现问题,尝试着科学的去解释问题,合理的设计实验去探究。
在实施PBL策略教学活动中,学生会面对许多问题,他们会发现哪些知识是已知的,哪些是需要做进一步探讨的。在已有知识和新内容之间正是PBL学习、高级思维、特别是创新性思维的切入点。在“植物生长素的发现”教学过程的伊始,教师利用一首小诗和身边常见的植物向光性的现象引起学生的注意,再利用一组层次递进的问题引发学生的思考。人的思维是建立在感性认识基础上的,联系生活实际,通过类比、联想的形象思维逐步向推理判断的抽象思维转化。
因此,在PBL策略教学中教师通常以学生原有知识结构为基础而设计项目、提出问题,促进新旧知识结构之间的联系和沟通,以此为基础,激发学生主动建构新的知识体系,提高科学思维能力。
要点2:恰当运用PBL策略发展科学探究能力
恰当运用PBL策略有利于发展科学探究能力。在教师所营造宽松、活跃的气氛中,鼓励学生进行交流讨论,鼓励学生互相帮助,在合作中培养学生责任感、使命感。实验过程中教师要减少干预,培养学生的独立性,教师只是辅助指导,而不是直接告诉结果。实验结束后,教师要及时组织学生进行讨论、分析、总结,让学生在交流中碰撞出思维的火花。例如,在“酶的特性”的教学实践中,教师可以利用嫩肉粉的使用引出话题,结合PBL策略,要求学生通过自己设计的实验来验证自己的观点。在探究过程,实验小组的建立则给学生提供了一个自主探索、合作学习的平台,让学生充分发挥自己的聪明才智,去探究、去总结;利用微信平台把学生的实验过程及结果展现在所有人面前,让学生去比较、去发现;利用生活中的实际问题,让学生去应用,去实践。
PBL策略下的学习过程实质是学生通过自主探究和合作来解决问题的过程,学生成为问题与知识的发现者,教师只是起引导作用。这样学生在课堂上能够自主发言,不受任何拘束,充分自由地表达自己的观点,并且能够方便快捷地获得同学、教师等反馈的信息,直接调动参与的积极性,形成解决问题的能力和自主学习的能力。又如“探究植物细胞的吸水与失水”的教学过程中,通过学生身边熟悉的现象,以PBL模式为引导,通过小组合作学习,设计实验过程并进行探究性实验,培养了学生的合作素养和科学探究能力。
要点3:巧妙运用PBL策略引导知识应用
随着生物科学的急速发展,生物科学技术越来越多的与我们的日常生活形成交集。比如转基因食品、基因检测与治疗、胚胎分割与移植等,一方面受到我们的关注与期待,另一方面也引起了我们的担心和疑虑。学习生物学就需要我们具有生物科学的社会责任意识和担当能力,要在基于生物学的认知基础上去参与相关的讨论,作出理性的解释和判断,尝试解决生活中的生物学问题。
比如在“转基因食品安全性问题”的教学实践中,教师以“巴西坚果与转基因大豆”为引入情境,利用PBL策略,提出为什么要向大豆中转入巴西坚果中编码蛋白质2Salbumin的基因?如何确定转基因大豆的安全性?如何处理不安全的转基因食品?等一系列问题。让学生针对问题,在课前利用已有知识、查找资料、搜集文献。在课上从不同的角度,通过角色扮演,进行讨论或辩论,将理论知识与社会实际相结合,使学生在学习的过程中体验社会责任。
PBL策略下的教学模式无一例外的选择了小组合作学习的方式,之所以如此选择,是因为在小组中,一方面不同的角色所承担的任务是不同的,另一方面在小组活动过程中,各抒己见、释疑解惑、求同存异。通过这种模式可以提升学生利用生物知识解决实际生活问题的能力。
PBL策略强调以学生主动学习为主,同时也强调学习活动以问题为导向,注重将相关问题引入到特定情境中,让学生在情境之中自主探究,解决问题,从而挖掘隐藏在背后的科学知识,有效训练科学思维,发展科学探究能力,培养团队合作的能力,建立科学的知识体系。这对教师如何把握问题的提出和使用提出了很高的要求。
作者简介:
孟凡龙,华师教育研究院学科特聘专家,中学高级教师,扬州市生物学科带头人,市中小学实验教学名师、中学生物名师工作室核心成员,市生物学科核心备课组成员。全国青少年科技辅导员专业水平认证专家、中国青少年科技教育工作者协会生物学教育与普及专业委员会委员,江苏省教育学会生物专业委员会理事,华中师大生科院兼职教师,扬州大学硕士生导师。
