融生：以生物學(xué)為載體的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)案例研究

■刁蓉

學(xué)科融合是形成創(chuàng)新思維和培養(yǎng)復(fù)合型人才的重要方法，不同學(xué)科圍繞核心主題，打破學(xué)科邊界，相互交叉、融合、滲透，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)和能力的聯(lián)系性、整體性、創(chuàng)新性呈現(xiàn)。學(xué)科融合體現(xiàn)了未來課程綜合性學(xué)習(xí)的趨向，是學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)，符合學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展需求。下面，筆者以江蘇省南京市雨花臺(tái)中學(xué)初中部開發(fā)的“花神花韻”課程為例，闡述如何從多學(xué)科角度圍繞核心主題進(jìn)行學(xué)科融合式教學(xué)。

一、教學(xué)片段

1.創(chuàng)設(shè)情境

基于問題解決的整體框架，筆者充分利用學(xué)校周邊環(huán)境，以“探訪花神湖公園”為情境引導(dǎo)學(xué)生展開思考。

問題花神湖公園毗鄰我校，面積約56000 平方米，花神湖也是市區(qū)城南最大的湖泊?；ㄉ窈珗@內(nèi)植物種類繁多，景致優(yōu)美，對(duì)于緩解城市熱島效應(yīng)、改善區(qū)域環(huán)境有著重要作用?；ㄉ窈珗@種植了哪些植物？為什么選擇種植它們？

【設(shè)計(jì)意圖】以真實(shí)環(huán)境為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從跨學(xué)科的視角展開對(duì)“花神湖公園植物的配置與分析”這一問題的討論，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.確定任務(wù)

從該問題展開討論，學(xué)生給出了多種多樣的回答。

生：有香樟、荷花、楓樹等，我覺得種植它們是因?yàn)椴煌竟?jié)需要有不同的植物。

生：因?yàn)槭腔ㄉ窈珗@，所以我想應(yīng)該需要以開花植物為主。而且我們這里的氣候也很適合這些植物。

生：公園里要有給游人遮陰的地方，所以種植了梧桐這樣高大的樹木。

師：如果想了解具體種植了哪些植物，我們首先需要做什么？

生：對(duì)整個(gè)公園的植物進(jìn)行調(diào)查。

師：這是一項(xiàng)浩大的工程，所以我們需要分組進(jìn)行。每個(gè)小組思考一下，最后可以以哪些形式呈現(xiàn)我們的成果？

結(jié)合方案設(shè)計(jì)、活動(dòng)實(shí)施、成果呈現(xiàn)形式等環(huán)節(jié)細(xì)化、深化思考。經(jīng)過師生充分的課堂討論，最終形成以下具體任務(wù)。

任務(wù)一 調(diào)查花神湖公園的植物配置情況，形成調(diào)查報(bào)告

為確保調(diào)查任務(wù)的有序進(jìn)行，在實(shí)施之前，筆者需帶領(lǐng)學(xué)生做好充分的準(zhǔn)備工作，包括明確分組分工、確定分組區(qū)域、設(shè)計(jì)調(diào)查路線、搜集相關(guān)資料、準(zhǔn)備調(diào)查工具、設(shè)計(jì)觀察表格等。筆者對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的調(diào)查路線進(jìn)行預(yù)調(diào)查，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)路線進(jìn)行必要的調(diào)整。

考察、調(diào)查等是生物學(xué)、地理學(xué)重要的研究方法，涉及兩門學(xué)科“探究實(shí)踐”“地理實(shí)踐力”等核心素養(yǎng)的培育。任務(wù)一可以讓生物學(xué)、地理學(xué)科知識(shí)互為支撐，落實(shí)和發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。學(xué)生按計(jì)劃路線分組推進(jìn)，對(duì)公園植物（重點(diǎn)是綠色開花植物）展開種類調(diào)查，在實(shí)地調(diào)查中通過觀察、辨識(shí)、記錄等方法獲得數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；查閱資料了解植物習(xí)性，包括形態(tài)特征、光照、溫度、濕度、水分、土壤、觀賞期等，了解公園植物配置方法及具體情況；收集小組成員、周圍居民對(duì)公園植物配置的意見及建議，形成小組調(diào)查報(bào)告，展示交流；全體學(xué)生通過交流、分析完善調(diào)查報(bào)告，并對(duì)公園景觀建設(shè)提出合理化建議。在調(diào)查報(bào)告的撰寫、完善等過程中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)公園景觀與地形的緊密聯(lián)系。

【設(shè)計(jì)意圖】從雙學(xué)科視角，學(xué)生能夠體會(huì)到公園植物的配置既需要因地制宜、遵循城市自然環(huán)境和人文特征，也要考慮植物的習(xí)性。

任務(wù)二 制作微景觀模型

學(xué)生通過收集或自制相關(guān)材料，運(yùn)用所學(xué)生態(tài)系統(tǒng)知識(shí)，微縮模擬公園內(nèi)的一處景觀，自制小型人工生態(tài)系統(tǒng)。在方案的交流討論中，學(xué)生自然產(chǎn)生了一些疑問：生態(tài)瓶中的水是自來水、湖水還是純凈水呢？生態(tài)瓶放置在光下還是陰涼處？生態(tài)瓶是否需要密封？生態(tài)瓶中的小魚和水草數(shù)量是不是越多越好？等等。

這些問題其實(shí)就是學(xué)生認(rèn)知沖突之處，也是新知識(shí)的生長(zhǎng)之處。制作過程中筆者以學(xué)生為主，扮演引導(dǎo)者的角色，指導(dǎo)學(xué)生思考、操作。以生態(tài)瓶中的水為例，筆者出示水質(zhì)渾濁的生態(tài)瓶照片，引發(fā)學(xué)生思考。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)水中魚排泄物較多，進(jìn)而提出：需要分解者分解排泄物。筆者進(jìn)一步提問：如何增加分解者？學(xué)生自然而然發(fā)現(xiàn)，湖水屬于自然水體，含有的分解者數(shù)量肯定多于自來水、純凈水，加入湖水有利于生態(tài)瓶的生態(tài)平衡。

【設(shè)計(jì)意圖】筆者從生態(tài)系統(tǒng)的核心概念著手，不斷引導(dǎo)學(xué)生分析人工生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可能失誤之處，從而讓學(xué)生理解生態(tài)瓶設(shè)計(jì)時(shí)要注意生態(tài)系統(tǒng)各成分的組成完整、比例合適。在微景觀模型的制作和養(yǎng)護(hù)中，學(xué)生通過生態(tài)系統(tǒng)核心概念構(gòu)建食物鏈，模擬真實(shí)生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)一步形成物質(zhì)與能量觀、生態(tài)觀等生命觀念，認(rèn)同山水林田、湖草是一個(gè)生命共同體，形成熱愛自然、敬畏自然的情感。

任務(wù)三 繪制公園地圖

學(xué)生根據(jù)地圖制作的要求，在任務(wù)一調(diào)查結(jié)果中選擇適合繪制的植物種類，繪制出公園平面圖。筆者讓學(xué)生觀察比較植物的形態(tài)，自創(chuàng)個(gè)性化植物圖例，并標(biāo)注在地圖的合適位置。小組1 將查閱到的公園建設(shè)資料（如水系面積、公園道路、主題景園等）與全班分享；小組2 將拍攝的照片與地圖結(jié)合；小組3 設(shè)計(jì)出Q 版公園地圖再標(biāo)明植物；小組4在地圖上標(biāo)注了各種植物的最佳賞花時(shí)間……在公園賞花地圖的繪制中，學(xué)生運(yùn)用了地圖三要素等相關(guān)知識(shí)，也對(duì)開花植物的典型特征有了深入了解。

【設(shè)計(jì)意圖】做中學(xué)，學(xué)中做。將前期植物考察的結(jié)果融入公園地圖的繪制，是一次以素養(yǎng)為導(dǎo)向的學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。在學(xué)科知識(shí)的遷移鞏固中，學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)逐漸發(fā)展。

二、教學(xué)反思

在本單元的跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐中，筆者通過生活化的情境創(chuàng)設(shè)，建立連接生物學(xué)知識(shí)和現(xiàn)實(shí)世界的通道，在校園、周圍社區(qū)實(shí)地觀察、調(diào)查，讓學(xué)生在課程中最大可能的遇見自己，遇見自然，遇見社會(huì)。在實(shí)際教學(xué)中，首先，需加強(qiáng)對(duì)學(xué)生調(diào)查方法的關(guān)注、指導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生是否如實(shí)記錄，指導(dǎo)學(xué)生注意資料來源的權(quán)威性、科學(xué)性等。其次，教師應(yīng)從學(xué)生的探究活動(dòng)出發(fā)，設(shè)置多種表現(xiàn)性任務(wù)，真正關(guān)注學(xué)生融會(huì)貫通、運(yùn)用實(shí)施、合作共進(jìn)的能力。最后，教師通過螺旋上升的多項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，充分支持和拓展學(xué)生自主、合作、開放、探究式的學(xué)習(xí)，培育具有跨學(xué)科思維的學(xué)生。學(xué)生通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，能從生物學(xué)視角理解真實(shí)情境下生物和環(huán)境的相互關(guān)系，樹立人與自然和諧共生的生態(tài)觀；從地理學(xué)視角理解區(qū)域環(huán)境特征，了解人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，培育人地協(xié)調(diào)觀念。