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摘要 以“种群密度的抽样调查”为例，介绍高中生物学教学中运用“项目式多维学习”的做法。首先通过代入适切情境、理解共同体验，形成知识的关联性。其次，建立思维路径、传递主干知识，从而构建知识的体系。指导完成项目学习、期待课堂生成，提高知识的熟悉度。最后，通过深化概念认知、创新整合迁移，促使学生螺旋式提升发展。
关键词 项目式学习 多维学习 高中生物学
中图分类号C633. 91 文献标志码B
近年来，核心素养的落实成为了高中课程改革、高考制度改革的焦点。核心素养究竟如何落实？一线教师只有将核心素养的理论和教学观念转化为课堂教学策略和行动方案，核心素养才能真正落地。
“项目式多维学习”是指以Kolb的“经验学习圈”理论和学习风格分类思想为基础，以真实情境中的问题为起点，以产生有意义的产品（方案）为终点，根据多维的教学目标，综合运用教学策略，兼顾不同学习风格的学生需求，落实学科素养，实施多元评价的教学范式。
为说明高中生物学教学中运用“项目式多维学习”组织教学的具体做法，下面介绍了以“种群密度的抽样调查”的教学设计。该案例以“南沙湿地种群密度调查”为项目情境，遵循由“为什么一是什么一应怎样一该是否”（ Why- What- How-If）组成的经验学习圈，经历“连接一关注一想象一讲解一练习一扩展一提炼一表现”等阶段的多维学习，取得了预期的效果。
1 从具体经验到反思观察：知识的关联性形成
教师首先解决知识价值的问题，告诉学生学习这部分内容的原因，激发学生的学习热情，帮助学生建立新旧知识的联系。教师常使用讨论法作为主要教学策略，尤其对学习风格为分散型的学生有较强的吸引力。
1.1 连接（Connect）——代入适切情境
教师首先播放视频“都市里的绿洲——广州南沙湿地”，将学习的内容与学生的生活联系起来。教师的职责不是简单地告知他们如何连接，而是让这种连接在课堂上直接发生，使得学习内容和学生之间直接发生联系。教师必须依据核心概念来创设真实的学习情境。视频介绍了被誉为“广州之肾”的南沙湿地是由杂乱无章的沼泽之地通过工作人员一点一点的围垦且有意识保护而形成的。有效的教学离不开情境，知识只有融人情境才好理解和消化，而知识转化为素养的重要途径是情境。所以，教师利用学生身边熟悉的广州南沙湿地为情境导入新课，不仅提高学生对生物学科的学习兴趣，还能通过问题引领激发其主动学习的积极性。
1.2 关注（Attend）——理解共同体验
结合视频，教师要求学生思考相关问题：广州南沙湿地是珠江三角地区保存较为完整、保护较为有力的滨海河口湿地。如何通过调查运用具体的数据去衡量保护措施的效果？
在创设情境后，教师要引导学生在关注具体感受的同时，抽离南沙湿地这个具体的实例，客观分析，从而理解视频中学习材料的价值、材料之間的关系、分歧以及潜在的可能方案。学生在思考“衡量保护措施的效果”时，就不会仅局限于南沙湿地，而能抽离出具体情景进行探讨。学生通过讨论，认为可以通过调查某一生物的种群数量变化来衡量保护措施的有效性。
这个教学环节的关键是教师需要在课堂中营造起一种信任的氛围。只有形成了互助学习的良好关系，教师才能有效组织学生先关注自己的学习体验，然后再抽离出来，并试着讨论、分享和理解与此相似的其他体验。
2 从反思观察到抽象概括：知识的体系化构建
此时，教师需要引导学生从情境进入到课程的内容，让学生清晰了解所学的知识内容是什么从而达到传授知识的目的。可以采取讲授法、自主学习、小组学习等多种教学策略，此环节对同化型的学生而言是最乐见的过程。
2.1 想象（Image）——建立思维路径
想象就是形成一种心理图像。教师在早期南沙湿地调查的历史视频情境的基础上展示相关历史调查数据：1999年调查发现具有较高药用价值的广州南沙湿地灌木“角果木”每100 m2不足10棵。引导学生思考以下问题：①衡量种群数量最直接的指标是什么？②用什么方法调查种群密度？③种群密度的概念及计算方式？④取样的原则是什么？
教师鼓励学生充分发挥想象，引导学生采用类比、隐喻和图像等能反映学习核心概念本质的分析方式活动，提前了解相关的知识，避免对学习内容一无所知。
2.2 讲解（Inform）——传递主干知识
这里的讲解是一个宽泛的概念，主要是指学生获得知识的环节，并非一定要使用“讲授”的方式。教师的任务在于告知学生需要理解哪些知识，并把正确的知识传递给学生。
教师引导学生自主阅读教材并回顾相关知识：①衡量种群数量最直接的指标是种群密度。②可以用抽样调查法调查种群密度。③种群密度是指在单位面积或体积中的个体数。植物种群密度的取样调查常采用样方法，也就是在被调查种群的生存环境内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。④取样的原则是随机取样。
本环节的教学活动是在学生所熟悉的生活情境中以真实的问题形成问题串，试图让学生在对问题的一一追寻中，逐渐形成种群密度抽样调查方法的知识体系，同时引导学生回顾相关的数学知识，加强学科间联系，为本课后面的学习任务奠定基础。
3 从抽象概括到主动实践：知识的熟悉度训练
到了知识的应用实践阶段，教师要采用多种形式的练习或者活动让学生学会该怎样使用新学的知识，可以尝试使用练习、辩论、游戏、角色扮演等教学策略。学习风格为聚敛型的学生比较喜欢通过练习的方式进行学习。
3.1 练习（Practice）——完成项目学习
学生通过不断练习来学习，教师可以通过各种活动和具体帮助来促进学生逐渐掌握所学知识。教师给每四人小组分发一张广州南沙湿地公园红树林保护区模拟图（图1），要求学生根据“广州南沙湿地公园红树林保护区模拟图”选择与本课内容相关的、有探究价值的探究问题并制定相关的探究计划，鼓励学生在制定计划的过程中关注细节问题：如取样的具体方法是什么？取样的面积多少合适？如果你的调查对象正好生长在样方边界上，这时该如何计数？ 通过前面知识的铺垫，学生能明确写出相应的探究问题，如“探究广州南沙湿地公园红树林保护区角果木的种群密度”。通过四人小组对具体细节问题的探讨及师生间的对话，学生掌握了取样的方法：当调查的总体为长条形时，可用等距取样法;当调查的总体为非长条形时，可用五点取样;还有“棋盘式”取样法等取样方法。根据所给的模拟图，学生很容易理解样方的面积可以根据调查对象来调整：植物一般选1 mX1 m;灌木一般选4 mx4 m;乔木一般选10 mx10 m。教师在学生各抒己见的过程中明确样方计数的原则：一般约定俗成为“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。
通过以广州南沙湿地灌木“角果木”作为模拟调查对象的教学活动，教师遵循学生的认知规律和教学目标要求，引导学生进行科学探究实验的设计，并组织学生对实验探究过程可能出现的问题进行分析和判断，有组织地把学生的思维一步步引向深入，培养学生的科学思维和科学探究的能力。
3.2 扩展（Extend）——期待课堂生成
本环节没有固定的行为模式，只是希望学生对所接受的知识进行深入加工，看清事物的可能性、模式化、整体性。课堂中不同学生的学习行为呈现出个性化的特点。这里没有太多的预设，主要是期待课堂的生成。
教师引导学生模拟实施计划并处理实验数据，汇总各小组的实验数据（表1），并比较分析各小组的模拟调查结果。
学生比较各小组的实验数据后，发现各小组的数据差异性比较大。针对差异性大的问题，小组间进行交流讨论，最后归纳出可能的原因主要有：取样的方法不同、样方选取是否遵循随机取样原则、样方数量不同、样方面积的大小不同、个别小组没有注意到模拟图中比例尺的含义等。
教师追问：样方数量的多少会对调查结果造成什么影响？学生经过讨论，达成共识：样方数量如果太少，不能排除偶然因素对实验结果的影响。
教师再问：通过对角果木模拟调查数据的分析，请判断对它的保护措施是否有效？学生根据前面探讨的结果达成共识：与1999年调查“角果木”种群密度数据比较，对角果木的保护措施是非常给力的！
教师组织学生对角果木种群密度模拟抽样调查结果数据的分析与交流，引导学生学会尊重事实和证据，树立崇尚严谨和务实的求知态度，掌握统计学中减少实验误差的方法;同时培养学生获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及总结归纳的能力。另外，学生在模拟探究的过程中通过与组员的合作形成懂得欣赏、善于倾听和乐于奉献的品质。
4 从主动实践回到具体经验：知识的螺旋式上升
当学生对知识的熟悉到达一定程度之后，就可以尝试对知识进行整合、质疑甚至创新，从而将知识迁移，在新的具体经验中作出判断。除了对知识凝练、升华外，教师还可以采用探究式、发现式等教学策略，对学习风格为适应型的学生帮助较大。
4.1提炼（Refine）——深化概念认知
教师要为学生自主学习提供建议、学习资源和帮助，引导学生从拓展中抽离出来，客观分析、完善和提炼自己的学习活动。
教师提问：此次抽样调查的方法（样方法）适用于哪些类型的生物？学生思考、讨论并回答：样方法适用于植物种群密度，昆虫卵的密度的取樣调查，主要适用于移动能力比较低，种群密度均匀的种群。
教师进一步提问：你觉得实地调查与我们刚才进行的模拟调查有什么异同？学生讨论分析结果：实地调查中调查对象的分布往往不是随机的，调查区域往往也是不是规则的，调查对象与其他物体区分没有那么明显等因素会干扰或影响调查的准确性。
学生此时已经能够把所学东西拓展延伸到实际情境中，还能够评价这种扩展是否适宜得当。教师引导学生比较实地调查与模拟调查的异同，让学生注重理论联系实际。
4.2表现（Perform） —— 创新整合迁移
在教师的指导下，学生学会表现自己。学生表现出对学习内容的理解，明晰所学知识与自己的相关程度，同时将其同更广泛的知识联系起来，进而运用到所处世界中。证实或质疑所学知识的价值，并把自己对知识的理解通过行为表现出来。
教师播放视频“湿地的力量”展现广州南沙湿地的魅力，有意识地渗透环境保护教育，培养学生的社会责任感，让学生结合本节课所学的知识谈谈观后感。有学生小结：种群密度是描述种群的重要数量特征，调查种群密度也是评估生态系统的途径之一。有学生质疑：采用样方法调查湿地植物可能并不适合，因为湿地植物丛生、蔓生的众多，很难计算，对于湿地中的鸟类、鱼类就更不适合了，应该有其他更适合的方式来调查才对。还有学生感叹：南沙湿地能够减缓海平面上升和风暴潮对南沙基础设施和人民生命财产安全的威胁，南沙湿地保护对于粤港澳大湾区的生态安全具有战略意义，以及南沙湿地保护对于全球生态安全来说也具有重要意义。
学生对学过的东西进行灵活运用，学会提出新的问题，将其同更广泛的知识联系起来，掌握实用的技能，证实或质疑知识的价值。
参考文献：
郑思东.例谈项目式多维学习在生物教学中的应用[J].中小学实验与装备，2019（6）：30-33.
关键词 项目式学习 多维学习 高中生物学
中图分类号C633. 91 文献标志码B
近年来，核心素养的落实成为了高中课程改革、高考制度改革的焦点。核心素养究竟如何落实？一线教师只有将核心素养的理论和教学观念转化为课堂教学策略和行动方案，核心素养才能真正落地。
“项目式多维学习”是指以Kolb的“经验学习圈”理论和学习风格分类思想为基础，以真实情境中的问题为起点，以产生有意义的产品（方案）为终点，根据多维的教学目标，综合运用教学策略，兼顾不同学习风格的学生需求，落实学科素养，实施多元评价的教学范式。
为说明高中生物学教学中运用“项目式多维学习”组织教学的具体做法，下面介绍了以“种群密度的抽样调查”的教学设计。该案例以“南沙湿地种群密度调查”为项目情境，遵循由“为什么一是什么一应怎样一该是否”（ Why- What- How-If）组成的经验学习圈，经历“连接一关注一想象一讲解一练习一扩展一提炼一表现”等阶段的多维学习，取得了预期的效果。
1 从具体经验到反思观察：知识的关联性形成
教师首先解决知识价值的问题，告诉学生学习这部分内容的原因，激发学生的学习热情，帮助学生建立新旧知识的联系。教师常使用讨论法作为主要教学策略，尤其对学习风格为分散型的学生有较强的吸引力。
1.1 连接（Connect）——代入适切情境
教师首先播放视频“都市里的绿洲——广州南沙湿地”，将学习的内容与学生的生活联系起来。教师的职责不是简单地告知他们如何连接，而是让这种连接在课堂上直接发生，使得学习内容和学生之间直接发生联系。教师必须依据核心概念来创设真实的学习情境。视频介绍了被誉为“广州之肾”的南沙湿地是由杂乱无章的沼泽之地通过工作人员一点一点的围垦且有意识保护而形成的。有效的教学离不开情境，知识只有融人情境才好理解和消化，而知识转化为素养的重要途径是情境。所以，教师利用学生身边熟悉的广州南沙湿地为情境导入新课，不仅提高学生对生物学科的学习兴趣，还能通过问题引领激发其主动学习的积极性。
1.2 关注（Attend）——理解共同体验
结合视频，教师要求学生思考相关问题：广州南沙湿地是珠江三角地区保存较为完整、保护较为有力的滨海河口湿地。如何通过调查运用具体的数据去衡量保护措施的效果？
在创设情境后，教师要引导学生在关注具体感受的同时，抽离南沙湿地这个具体的实例，客观分析，从而理解视频中学习材料的价值、材料之間的关系、分歧以及潜在的可能方案。学生在思考“衡量保护措施的效果”时，就不会仅局限于南沙湿地，而能抽离出具体情景进行探讨。学生通过讨论，认为可以通过调查某一生物的种群数量变化来衡量保护措施的有效性。
这个教学环节的关键是教师需要在课堂中营造起一种信任的氛围。只有形成了互助学习的良好关系，教师才能有效组织学生先关注自己的学习体验，然后再抽离出来，并试着讨论、分享和理解与此相似的其他体验。
2 从反思观察到抽象概括：知识的体系化构建
此时，教师需要引导学生从情境进入到课程的内容，让学生清晰了解所学的知识内容是什么从而达到传授知识的目的。可以采取讲授法、自主学习、小组学习等多种教学策略，此环节对同化型的学生而言是最乐见的过程。
2.1 想象（Image）——建立思维路径
想象就是形成一种心理图像。教师在早期南沙湿地调查的历史视频情境的基础上展示相关历史调查数据：1999年调查发现具有较高药用价值的广州南沙湿地灌木“角果木”每100 m2不足10棵。引导学生思考以下问题：①衡量种群数量最直接的指标是什么？②用什么方法调查种群密度？③种群密度的概念及计算方式？④取样的原则是什么？
教师鼓励学生充分发挥想象，引导学生采用类比、隐喻和图像等能反映学习核心概念本质的分析方式活动，提前了解相关的知识，避免对学习内容一无所知。
2.2 讲解（Inform）——传递主干知识
这里的讲解是一个宽泛的概念，主要是指学生获得知识的环节，并非一定要使用“讲授”的方式。教师的任务在于告知学生需要理解哪些知识，并把正确的知识传递给学生。
教师引导学生自主阅读教材并回顾相关知识：①衡量种群数量最直接的指标是种群密度。②可以用抽样调查法调查种群密度。③种群密度是指在单位面积或体积中的个体数。植物种群密度的取样调查常采用样方法，也就是在被调查种群的生存环境内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。④取样的原则是随机取样。
本环节的教学活动是在学生所熟悉的生活情境中以真实的问题形成问题串，试图让学生在对问题的一一追寻中，逐渐形成种群密度抽样调查方法的知识体系，同时引导学生回顾相关的数学知识，加强学科间联系，为本课后面的学习任务奠定基础。
3 从抽象概括到主动实践：知识的熟悉度训练
到了知识的应用实践阶段，教师要采用多种形式的练习或者活动让学生学会该怎样使用新学的知识，可以尝试使用练习、辩论、游戏、角色扮演等教学策略。学习风格为聚敛型的学生比较喜欢通过练习的方式进行学习。
3.1 练习（Practice）——完成项目学习
学生通过不断练习来学习，教师可以通过各种活动和具体帮助来促进学生逐渐掌握所学知识。教师给每四人小组分发一张广州南沙湿地公园红树林保护区模拟图（图1），要求学生根据“广州南沙湿地公园红树林保护区模拟图”选择与本课内容相关的、有探究价值的探究问题并制定相关的探究计划，鼓励学生在制定计划的过程中关注细节问题：如取样的具体方法是什么？取样的面积多少合适？如果你的调查对象正好生长在样方边界上，这时该如何计数？ 通过前面知识的铺垫，学生能明确写出相应的探究问题，如“探究广州南沙湿地公园红树林保护区角果木的种群密度”。通过四人小组对具体细节问题的探讨及师生间的对话，学生掌握了取样的方法：当调查的总体为长条形时，可用等距取样法;当调查的总体为非长条形时，可用五点取样;还有“棋盘式”取样法等取样方法。根据所给的模拟图，学生很容易理解样方的面积可以根据调查对象来调整：植物一般选1 mX1 m;灌木一般选4 mx4 m;乔木一般选10 mx10 m。教师在学生各抒己见的过程中明确样方计数的原则：一般约定俗成为“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。
通过以广州南沙湿地灌木“角果木”作为模拟调查对象的教学活动，教师遵循学生的认知规律和教学目标要求，引导学生进行科学探究实验的设计，并组织学生对实验探究过程可能出现的问题进行分析和判断，有组织地把学生的思维一步步引向深入，培养学生的科学思维和科学探究的能力。
3.2 扩展（Extend）——期待课堂生成
本环节没有固定的行为模式，只是希望学生对所接受的知识进行深入加工，看清事物的可能性、模式化、整体性。课堂中不同学生的学习行为呈现出个性化的特点。这里没有太多的预设，主要是期待课堂的生成。
教师引导学生模拟实施计划并处理实验数据，汇总各小组的实验数据（表1），并比较分析各小组的模拟调查结果。
学生比较各小组的实验数据后，发现各小组的数据差异性比较大。针对差异性大的问题，小组间进行交流讨论，最后归纳出可能的原因主要有：取样的方法不同、样方选取是否遵循随机取样原则、样方数量不同、样方面积的大小不同、个别小组没有注意到模拟图中比例尺的含义等。
教师追问：样方数量的多少会对调查结果造成什么影响？学生经过讨论，达成共识：样方数量如果太少，不能排除偶然因素对实验结果的影响。
教师再问：通过对角果木模拟调查数据的分析，请判断对它的保护措施是否有效？学生根据前面探讨的结果达成共识：与1999年调查“角果木”种群密度数据比较，对角果木的保护措施是非常给力的！
教师组织学生对角果木种群密度模拟抽样调查结果数据的分析与交流，引导学生学会尊重事实和证据，树立崇尚严谨和务实的求知态度，掌握统计学中减少实验误差的方法;同时培养学生获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及总结归纳的能力。另外，学生在模拟探究的过程中通过与组员的合作形成懂得欣赏、善于倾听和乐于奉献的品质。
4 从主动实践回到具体经验：知识的螺旋式上升
当学生对知识的熟悉到达一定程度之后，就可以尝试对知识进行整合、质疑甚至创新，从而将知识迁移，在新的具体经验中作出判断。除了对知识凝练、升华外，教师还可以采用探究式、发现式等教学策略，对学习风格为适应型的学生帮助较大。
4.1提炼（Refine）——深化概念认知
教师要为学生自主学习提供建议、学习资源和帮助，引导学生从拓展中抽离出来，客观分析、完善和提炼自己的学习活动。
教师提问：此次抽样调查的方法（样方法）适用于哪些类型的生物？学生思考、讨论并回答：样方法适用于植物种群密度，昆虫卵的密度的取樣调查，主要适用于移动能力比较低，种群密度均匀的种群。
教师进一步提问：你觉得实地调查与我们刚才进行的模拟调查有什么异同？学生讨论分析结果：实地调查中调查对象的分布往往不是随机的，调查区域往往也是不是规则的，调查对象与其他物体区分没有那么明显等因素会干扰或影响调查的准确性。
学生此时已经能够把所学东西拓展延伸到实际情境中，还能够评价这种扩展是否适宜得当。教师引导学生比较实地调查与模拟调查的异同，让学生注重理论联系实际。
4.2表现（Perform） —— 创新整合迁移
在教师的指导下，学生学会表现自己。学生表现出对学习内容的理解，明晰所学知识与自己的相关程度，同时将其同更广泛的知识联系起来，进而运用到所处世界中。证实或质疑所学知识的价值，并把自己对知识的理解通过行为表现出来。
教师播放视频“湿地的力量”展现广州南沙湿地的魅力，有意识地渗透环境保护教育，培养学生的社会责任感，让学生结合本节课所学的知识谈谈观后感。有学生小结：种群密度是描述种群的重要数量特征，调查种群密度也是评估生态系统的途径之一。有学生质疑：采用样方法调查湿地植物可能并不适合，因为湿地植物丛生、蔓生的众多，很难计算，对于湿地中的鸟类、鱼类就更不适合了，应该有其他更适合的方式来调查才对。还有学生感叹：南沙湿地能够减缓海平面上升和风暴潮对南沙基础设施和人民生命财产安全的威胁，南沙湿地保护对于粤港澳大湾区的生态安全具有战略意义，以及南沙湿地保护对于全球生态安全来说也具有重要意义。
学生对学过的东西进行灵活运用，学会提出新的问题，将其同更广泛的知识联系起来，掌握实用的技能，证实或质疑知识的价值。
参考文献：
郑思东.例谈项目式多维学习在生物教学中的应用[J].中小学实验与装备，2019（6）：30-33.