一、项目式教学

项目式学习最早起源于杜威的实用主义哲学教育思想，他主张以学生、活动和经验为中心，让学生参与到真实的情景中来思考问题和处理问题，“从做中学”奠定了项目式学习的理论基础。随后，杜威的学生克伯屈提出设计教学法，主张学生参与有目的的活动获得知识，为项目式学习打下实践基础^[2]。

与常规教学相比，项目式学习更加提倡实现学生的自主探究和自主学习；更加强调学生自我导向的学习能力，注重学生过程技能和核心素养的培养。项目式学习从问题的提出到解决问题的方案设计、实施，结论的得出，研究成果的评判，均由学生自己完成，因而具有自主性和创新性^[3]。

二、物理模型教学与项目式教学的深入联系

以项目式学习的方式来开展教学，能够带领学生将书本上的知识与生活实践相联系，将自己所学通过各种方式进行展示，相互交流和讨论；在学习的过程中建立协作关系，通过项目管理的流程将学习的方方面面联系起来，推动整个进程；最终不断地进行反思和评估，讨论学习内容，提升学习主动性。

在生物教学中，本人将物理模型的制作活动以项目式教学的方式进行实践探究，将物理模型制作作为一个学习项目，其中包含以下几个方面：

1.在课堂上引导学生根据所学知识理解课本的模型设计方案，在班级内小组比较、年级内班级评比进行总结分析，分析方案的得失（比如材料的选择，过程的调整等），从而提高学生的创新能力、思维能力、实践能力和协作精神。

2.在课堂上开展模型制作活动，按照模型设计方案中的分工和材料准备，以小组为单位在规定时间内进行。教师要注意每个小组学生的协作程度，分工是否合理，最后总结制作过程中所出现的问题。

3.物理模型的展示和交流也是提升理解和能力的重要方面。每个小组将物理模型制作的设计特点进行语言和实物的展示、交流和讨论，总结反思各小组模型的优缺点，以及改进的方面和措施。

4.撰写《实验报告》，实验报告一般包括以下几项：实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤及内容、实验结果、实验讨论、实验总结（注意事项）。通过实验报告，可以得知一些真实的数据和材料，以及某具体实验中有哪些成功的经验或失败的教训。

三、物理模型的项目式教学实践效果

2022级高一学生在完成必修一第三章《细胞的基本结构》学习后，利用《生物膜的流动镶嵌模型》和探究·实践《尝试制作真核细胞的三维结构模型》这两个物理模型的制作来开展项目式学习。

（一）物理模型制作方案的讨论与改进

首先以小组为单位进行物理模型的设计方案，方案要点：

1.先确定好模型规格（大小以及部分还是全部），由学生分组讨论找准模型对象的特征以及我们的构建目标。

2.根据特征选取相应的材料，选材要坚持简单、易取、环保的原则。真实的细胞结构颜色并不鲜艳，但是同学们可以用不同颜色区分不同的细胞结构，使不同结构特点更突出，便于观察。

3.小组合作逐步制作并完善模型，在这个过程中要清楚模型的基本部件，分别用哪种材料合适，以及部件的连接关系。

问题一是设计方案中的材料选择还比较单一，通过提出问题，小组讨论、查阅网络资料和老师建议，进行反馈和修改，开发出多种材料，比如乒乓球、电线、毛线、硬纸片、牙签、硬塑料泡沫等等，并且分析多种材料的特点和结构特点是否相契合，进一步完善模型制作方案；

问题二是对于细胞膜的流动镶嵌模型和真核细胞内各个细胞器的亚显微结构认识不够清楚和深入，比如线粒体和叶绿体，设计方案中没有体现出详细的亚显微结构，小组经过谈论，明确每一种细胞结构比例大小及细胞结构的亚显微结构特点，将嵴、基粒和细胞核等结构进一步具体化，完善到在设计方案中。

（二）利用课堂进行模型制作的项目式实践活动

1.《制作生物膜流动镶嵌模型》课堂实践

课前每个小组按照项目方案准备好材料，黏土、乒乓球、包装电器的硬质泡沫塑料、软珠子、金属丝、带绝缘皮的废旧电线、剪刀、美工刀、解剖针、尺子、铁钳等。根据细胞膜结构模型图设计好模型的尺寸及各种组件所需数量。为体现出细胞膜的结构特点，需要合理搭配各种组件比例，建议磷脂分子40-60个，蛋白质分子3-5个。

2.《制作真核细胞的三维结构模型》课堂实践

课前每个小组按照项目方案准备好材料，如用泡沫塑料、木块、纸板、塑料袋、布、线绳、细铁丝、大头针等材料，只要是学生提出的合理材料和方式就应鼓励学生尝试。

明确评价标准：制作的细胞模型细胞结构要齐全，大小及比例要适宜，且能够体现细胞结构之间的联系。制作完成后，将从科学性、创新性和合理性等方面进行评价。

3.成果展示环节，每个小组进行成果的展示说明，从模型的设计要点、材料和特点的对应关系以及和真实结构的匹配度上进行介绍和自我评价；然后由其他同学进行相互评价，分析各组模型制作的优缺点，按照评价标准进行打分，形成各小组模型成果的最终评价。

《项目式学习》这本书中讲到当学生知道他们的努力将对现实世界产生影响时，他们会更有动力去产出高质量的作品^[1]。

（三）撰写《项目式学习报告》

对于利用项目式学习进行模型制作的学习报告以实验报告的形式来撰写，实验报告一般包括以下几项：实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤及内容、实验结果、实验讨论、实验总结（注意事项）。通过实验报告，可以明确物理模型制作过程中有哪些成功的经验和出现的问题，以及解决办法。

四、总结

针对该项目式学习过程中存在的问题，教师存在的问题是高中阶段教学任务重、时间紧，如何将教学内容渗透入项目式学习过程中，是下一步需要认真研究的问题。教师应该积极主动掌握项目式学习的内涵，提前充分备课，精简个人的教学语言，除了将物理模型制作开展项目式学习外，还应该将更多的教学内容以项目式学习的模式开展，以提高学生的学习积极性和学习效率，转变思维和学习模式。

对于学期的课程安排问题，要求教师在完成这两个物理模型的项目式学习后，也要坚持开展其他模型辅助教学，不能因为害怕麻烦，图省事，又重新恢复到以往的授课模式。

针对学生在生物课堂上的表现情况，随着利用物理模型进行项目式学习的频率增加，学生会越来越适应项目式学习的方式，学生的好奇心和求知欲被激发出来后，学生会自发地把注意力转移到课堂中。同时学生的思路被打开后，对于物理模型的制作甚至其他学习内容都能提出好的建议，帮助教师去完善已有的物理模型以及学习范围内其他的实践活动，利用项目式学习分解整个学习过程，真正让学生具有发言权和选择权，在项目式学习过程中反思、进步。

[1]苏西.博斯，约翰.拉尔默项目式教学：为学生创造沉浸式学习体验[M]. 中国人民大学出版社 2020.

[2] 蔡小瑛，蔡潇，刘徽. 项目式学习：一种风靡全球的创新学习方式[J]. 上海教育, 2020(09).

[3]周业虹. 实施项目式学习发展学科核心素养[D]. 中小学教师培训, 2018(08).