“拋錨式”課堂形態(tài)在地理與生命科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)中的實踐應(yīng)用

何雅琴 閆白洋

摘? ? 要：“拋錨式”課堂形態(tài)是基于建構(gòu)主義理論，以學(xué)生為中心的教學(xué)形態(tài)。將之應(yīng)用于地理與生命科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)，可以提高學(xué)生綜合運用跨學(xué)科知識和技能的能力。教師應(yīng)在精準(zhǔn)分析教材和學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上，確定教學(xué)目標(biāo)和重難點，然后圍繞“錨”，即完整、真實的問題，創(chuàng)設(shè)富有吸引力的學(xué)習(xí)情境，搭建相應(yīng)的“腳手架”，引導(dǎo)學(xué)生在自主交流、合作、探究中，經(jīng)歷問題從產(chǎn)生到解決的全過程，變模仿知識為遷移知識，形成個性化的思維和表達(dá)，提高運用跨學(xué)科知識和技能分析、解決不確定的現(xiàn)實生活情境的能力。

關(guān)鍵詞：“拋錨式”課堂形態(tài);初中地理;初中生命科學(xué);跨學(xué)科教學(xué)

2021年6月，上海市中考首次進(jìn)行初中地理與生命科學(xué)跨學(xué)科案例分析，分值是15分，主要是用來評價：初中學(xué)生在運用地理和生命科學(xué)核心概念解決真實問題過程中，所表現(xiàn)出來的信息提取與處理、問題分析與質(zhì)疑、結(jié)論闡釋與創(chuàng)新三大能力[1]。這就從考評的角度，為初中地理教學(xué)的改革指出了更加明確的方向。以下，筆者探索了“拋錨式”地理與生命科學(xué)跨學(xué)科的課堂形態(tài)，并以“會流汗的菩提葉”為例進(jìn)行實踐教學(xué)，希望能為一線教師提供參考。

一、“拋錨式”跨學(xué)科課堂教學(xué)設(shè)計理念

（一）設(shè)計理念

“拋錨式”課堂形態(tài)是基于建構(gòu)主義理論，以學(xué)生為中心，“使學(xué)生在一個完整、真實的問題背景中，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要，并通過成員間的互動、交流，即合作學(xué)習(xí)，親身體驗識別目標(biāo)到提出目標(biāo)到達(dá)成目標(biāo)的全過程”[2]的教學(xué)形態(tài)。確定完整、真實的問題被形象地稱為“拋錨”。它有3個顯著特征：圍繞“錨”來組織教學(xué)、搭建“腳手架”、鼓勵合作學(xué)習(xí)?！皰佸^式”課堂形態(tài)主要包括“創(chuàng)設(shè)情境—確定問題—自主學(xué)習(xí)—協(xié)作學(xué)習(xí)—效果評價”五個環(huán)節(jié)。教師創(chuàng)設(shè)具有真實性的學(xué)習(xí)情境，以基于真實情境的問題，引導(dǎo)學(xué)生在師生、生生間的互動交流、合作探討中，經(jīng)歷從問題產(chǎn)生的起點到問題解決的終點這一全過程，充分認(rèn)識初中地理與生命科學(xué)之間的聯(lián)系，提高學(xué)生在面對不確定的現(xiàn)實生活情境時，綜合運用跨學(xué)科知識和技能予以解決的能力。

（二）整體思路

在“會流汗的菩提葉”教學(xué)中，筆者遵循“拋錨式”教學(xué)五個環(huán)節(jié)，聚焦培養(yǎng)學(xué)生信息提取與處理、問題分析與質(zhì)疑、結(jié)論闡釋與創(chuàng)新等跨學(xué)科能力，基于《上海市中學(xué)地理課程標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）》中的相關(guān)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)海南島的菩提樹葉“流汗”的情境，啟發(fā)學(xué)生思考菩提葉的結(jié)構(gòu)功能與海南島自然地理環(huán)境的關(guān)聯(lián)。筆者引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究，借助地理和生命科學(xué)兩個學(xué)科的核心知識進(jìn)行跨學(xué)科分析，得出“植物與地理環(huán)境的適應(yīng)性”是架構(gòu)兩個學(xué)科的關(guān)聯(lián)點，使學(xué)生從模仿知識轉(zhuǎn)變?yōu)檫w移知識，形成自己的思維和表達(dá)，進(jìn)而生成綜合分析問題、解決問題的能力。教學(xué)設(shè)計思路如圖1。

二、“拋錨式”跨學(xué)科課堂教學(xué)形態(tài)的教學(xué)設(shè)計

（一）教材分析

本節(jié)課涉及滬教版初中《地理》和《生命科學(xué)》中的內(nèi)容。與地理相關(guān)的內(nèi)容是：七年級第一學(xué)期第一章中的“優(yōu)越的地理位置”和第三章《氣溫與降水》及自主學(xué)習(xí)《海南省》，以及七年級第二學(xué)期第一章中的“因地制宜發(fā)展農(nóng)業(yè)”。其中與本節(jié)課有關(guān)的重要概念是：海南省的地理位置、氣候特點，菩提葉生長的氣候條件。生命科學(xué)所涉及的主要知識點來源于教材第二冊第五章第一節(jié)《生物與非生物環(huán)境的關(guān)系》，其中與本節(jié)課有關(guān)的重要概念是：生物適應(yīng)自然環(huán)境。

（二）學(xué)情分析

學(xué)生經(jīng)過近2年的地理學(xué)習(xí)、1年的生命科學(xué)學(xué)習(xí)，有了一定的知識儲備，但是比較零散，知識間的邏輯關(guān)系不清晰，沒有形成由此及彼、由表及里的能力，因此在面對新的問題時，不能靈活地運用所學(xué)知識加以分析并解決相關(guān)問題。

初中階段是抽象思維能力迅速發(fā)展的時期，初三學(xué)生已經(jīng)具備一定的自主學(xué)習(xí)與合作探究的能力，因此可以采用“拋錨式”課堂形態(tài)進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)。筆者根據(jù)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，為其提供幫助或搭建“腳手架”，圍繞“錨”，即“海南島菩提葉會流汗”這一真實情境組織教學(xué)，創(chuàng)設(shè)有助于合作學(xué)習(xí)的活動“植物與地理環(huán)境的適應(yīng)性”探索，讓學(xué)生在活動中重構(gòu)地理學(xué)科與生命科學(xué)學(xué)科的知識，建立學(xué)科間的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而解決問題。

（三）教學(xué)目標(biāo)

1.學(xué)生能說出植物葉片的基本形態(tài)，認(rèn)識葉的結(jié)構(gòu)功能，明確菩提樹葉的結(jié)構(gòu)功能與其生活的自然地理環(huán)境的關(guān)系。

2.學(xué)生能簡要描述海南島的海陸位置、緯度位置，根據(jù)氣溫曲線圖、降水量柱狀圖分析海南島的氣候特點，學(xué)會從地理位置、氣候特點等自然要素入手討論分析各要素與“菩提葉會流汗”形成的相互關(guān)系。

3.學(xué)生能借助地理和生命科學(xué)相關(guān)知識進(jìn)行跨學(xué)科分析，架構(gòu)新情境下“植物與地理環(huán)境相適應(yīng)”問題的解題路徑，并舉一反三，通過解題路徑解答拓展問題，提高綜合分析問題、解決問題的能力。

（四）教學(xué)重難點

教學(xué)重點：引導(dǎo)學(xué)生分析葉片的結(jié)構(gòu)與蒸騰作用的關(guān)系，樹立生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其功能相統(tǒng)一的觀念;讓學(xué)生學(xué)會從地理位置、氣候特點等自然要素入手分析各要素與“菩提葉會流汗”形成的相互關(guān)系。

教學(xué)難點：總結(jié)歸納植物與地理環(huán)境的適應(yīng)性思考路徑。

（五）教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，確定問題

[播放“海南島菩提葉會流汗”的視頻，內(nèi)容主要是：海南島屬于熱帶地區(qū)，對流運動顯著，每天午后兩點左右都會由于強對流而形成對流雨，雨水順著菩提葉的葉尖流下，形成“滴水葉尖”。“滴水葉尖”也是一個植物學(xué)名詞，指葉尾細(xì)長，易含蓄水珠。學(xué)生普遍認(rèn)為菩提葉“滴水葉尖”是一種美妙的自然界的現(xiàn)象]

師：看了“海南島菩提葉會流汗”的視頻，同學(xué)們有什么疑問嗎？

生1：菩提葉是如何流汗的？

生2：菩提葉為什么會流汗？

生3：是不是只有海南島菩提葉才會流汗？

充分討論后，師生共同確定本節(jié)課的問題：菩提葉的結(jié)構(gòu)功能與海南島自然地理環(huán)境的關(guān)聯(lián)。

設(shè)計意圖：筆者創(chuàng)設(shè)“海南島菩提葉會流汗”的情境，目的是讓學(xué)生在觀看視頻的過程中對“滴水葉尖”“海南島熱帶雨林”的環(huán)境形成初步印象，以此激發(fā)學(xué)生的求知欲，為學(xué)生深入了解菩提葉的結(jié)構(gòu)功能與海南島自然地理環(huán)境的關(guān)聯(lián)奠基。

2.自主學(xué)習(xí)：信息提取與處理

師：請同學(xué)們根據(jù)自己提出的問題，閱讀“葉片的結(jié)構(gòu)圖”及葉片功能的材料，思考并討論海南島菩提葉是如何“流汗”的？

生：葉片的主要功能是蒸騰作用和光合作用，分別對應(yīng)的結(jié)構(gòu)是氣孔和葉綠體。葉片的蒸騰作用與溫度、濕度等外部因素有關(guān)。若植物所處地區(qū)氣溫較高、濕度較大，葉片的蒸騰作用就會較弱，此時無法形成水蒸氣，只能直接排出液態(tài)水，這些水沿著葉脈匯集到葉尖，就會形成“滴水葉尖”?？梢姡参锶~片的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。這一現(xiàn)象體現(xiàn)了植物對環(huán)境的適應(yīng)。

設(shè)計意圖：“拋錨式”教學(xué)不主張把現(xiàn)成的知識教給學(xué)生，筆者在此環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生從材料中提取有效信息，描述葉片的結(jié)構(gòu)，理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的概念，然后從水、溫度等非生物因素分析各要素與蒸騰作用的關(guān)系，理解生物如何適應(yīng)環(huán)境，提高學(xué)生提取有效信息的能力與分析問題的能力，為下一環(huán)節(jié)“菩提葉流汗原因探究”打下基礎(chǔ)。

師：（拿著菩提樹盆栽，追問）為什么老師手中的菩提葉沒有“流汗”呢？為什么只有海南島的菩提葉會“流汗”呢？

生：……

師：（指導(dǎo)學(xué)生閱讀“地球上五帶分布圖”“海南島氣溫和降水分布圖”“中國政區(qū)圖”“影響我國的夏季風(fēng)圖”“海南省地圖”后，再追問）海南島的自然環(huán)境是怎樣的？為什么會有這樣的環(huán)境呢？

生：從圖和數(shù)據(jù)可知：海南島氣溫在18℃—30℃，全年高溫;受來自太平洋和印度洋夏季風(fēng)的影響，海南島降水集中在5—10月份，有明顯的旱季和雨季;海南島屬于熱帶季風(fēng)氣候，有熱帶雨林景觀。

師：菩提葉“流汗”與它生活的海南島氣候環(huán)境關(guān)系密切，如果我們進(jìn)一步探究，會發(fā)現(xiàn)海南島這樣的氣候特征與它所處的位置有關(guān)。如何來描述海南島的地理位置呢？

生：（指圖回答）海南島的海陸位置：位于我國海南省，北以瓊州海峽與廣東省相隔，西以北部灣與越南相對，東面和南面以南海與菲律賓等國為鄰，位于北回歸線以南，屬于五帶中的熱帶。

設(shè)計意圖：筆者按照地理學(xué)科的邏輯結(jié)構(gòu)及知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，“以線串珠”設(shè)計本環(huán)節(jié)的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從“緯度位置”“海陸位置”等方面描述海南島的地理位置，根據(jù)氣溫曲線圖、降水量柱狀圖等得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，判讀并描述區(qū)域氣候特點，提高學(xué)生讀圖、析圖的能力，讓學(xué)生初步學(xué)會從地理位置、氣候特點等自然要素入手分析各要素與海南島菩提葉“流汗”的相互關(guān)系，理解各地理要素與生命科學(xué)知識之間有內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性，形成植物適應(yīng)環(huán)境的觀念。

3.協(xié)作學(xué)習(xí)：問題分析與質(zhì)疑

師：在對海南島菩提葉“流汗”的現(xiàn)象與原因有了初步認(rèn)識后，現(xiàn)在我們嘗試闡述菩提葉的結(jié)構(gòu)功能與海南島自然地理環(huán)境的關(guān)聯(lián)。

生：海南島菩提樹的分布地區(qū)為熱帶季風(fēng)氣候，全年高溫，年降水量多，蒸騰作用弱，為了適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，菩提樹只能排出液態(tài)水，這就是流汗現(xiàn)象。這些水沿著葉脈匯集到葉尖，形成“滴水葉尖”。

師：如果把剛才的答案按照“地理位置”“氣候特征”“植物結(jié)構(gòu)功能”進(jìn)行表征（如圖2），你們就會更容易理解。

設(shè)計意圖：學(xué)生往往只從生命科學(xué)學(xué)科的角度或地理學(xué)科的角度分析問題，比較片面，且歸納語言描述不嚴(yán)謹(jǐn)，因果關(guān)系混亂。筆者給學(xué)生提供“腳手架”，即“菩提葉的結(jié)構(gòu)功能與海南島自然地理環(huán)境的關(guān)聯(lián)”這一解題路徑，就是為了讓學(xué)生有明確的能夠上手的支架，使其在爬升的過程中增進(jìn)分析能力，進(jìn)而融合地理與生命科學(xué)兩科的相關(guān)知識分析問題，提高知識整合能力。

師：如果我把菩提樹換成另一種植物，把海南島換成另一個區(qū)域，能不能還用這個思路來回答以下問題呢？分組闡述：①亞寒帶針葉林地區(qū)紅松葉子像針一樣細(xì)，角質(zhì)層厚的原因;②熱帶雨林地區(qū)植物葉片大的原因;③熱帶沙漠地區(qū)植物葉子小的原因。

生：（利用“地理位置”“氣候特征”“植物結(jié)構(gòu)功能”表征方式闡述三個問題的答案）①亞寒帶針葉林地區(qū)冬季嚴(yán)寒，降水較少，紅松為了適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境，減少表面積過大蒸發(fā)水分，葉子進(jìn)化成細(xì)細(xì)的針狀，角質(zhì)層厚是為了適應(yīng)寒冷的氣候。②熱帶雨林地區(qū)全年高溫多雨，光照少，當(dāng)?shù)刂参餅榱诉m應(yīng)環(huán)境，擴大光照面積，更大程度散發(fā)水分，降低體內(nèi)溫度，進(jìn)行蒸騰作用，葉片往往比較大。③熱帶沙漠地區(qū)氣溫高，降水少，光照強，比較干旱，當(dāng)?shù)刂参餅榱诉m應(yīng)環(huán)境，減少光照面積，減少蒸騰作用帶來的水分流失，葉子往往比較小。

師：根據(jù)大家剛才的討論，如果我們把剛才闡述的原因提煉成新情境下“植物與地理環(huán)境相適應(yīng)”問題的分析路徑，要怎么填寫呢？（出示“植物與地理環(huán)境相適應(yīng)”分析路徑，讓學(xué)生填寫，學(xué)生填寫結(jié)果如圖3）

設(shè)計意圖：跨學(xué)科學(xué)習(xí)不應(yīng)僅注重知識的傳授，更要找到生命科學(xué)學(xué)科與地理學(xué)科的關(guān)聯(lián)點。筆者幫助學(xué)生搭建支架的目的是降低難度，讓他們能夠更好地進(jìn)入自主學(xué)習(xí)的狀態(tài)，并在相互合作學(xué)習(xí)的過程中，以結(jié)構(gòu)圖、關(guān)聯(lián)圖等形式歸納總結(jié)知識，促進(jìn)記憶，增強理解。此外，筆者還幫助學(xué)生建構(gòu)解題路徑，使抽象的問題具體化，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科意識，使其學(xué)會分析“具體現(xiàn)象與主干知識、規(guī)律之間的關(guān)系”，進(jìn)而提高在新情境下分析問題、解決問題的能力。

4.遷移與應(yīng)用：結(jié)論闡述與創(chuàng)新

師：這節(jié)課我們從海南島會流汗的菩提葉開始，探究其如何流汗，為何流汗。在解答的過程中，我們架構(gòu)了“植物與地理環(huán)境相適應(yīng)”的分析路徑。那么，這個分析路徑是否可以應(yīng)用于“某區(qū)域地理環(huán)境下適應(yīng)生存的動物”的分析呢？如果可以，那么“某區(qū)域地理環(huán)境下適應(yīng)生存的動物”的分析路徑應(yīng)如何模仿架構(gòu)呢？請大家課后完成思考題：沙丘貓皮毛柔軟濃密，腳底的肉墊很厚且有濃密的毛，請問它是如何適應(yīng)沙漠氣候的？

設(shè)計意圖：在前面的跨學(xué)科學(xué)習(xí)中，學(xué)生在模仿例題的過程中，理清了分析思路，掌握了解題規(guī)律，逐步養(yǎng)成了靈活運用跨學(xué)科知識分析問題和解決問題的能力。筆者適時提出新問題，意在引導(dǎo)學(xué)生將知識遷移運用，這也是“拋錨式”教學(xué)的目標(biāo)，即引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的自我生成。

三、小結(jié)

綜上，筆者拋出“會流汗的菩提葉”這個“錨”，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并圍繞這個“錨”提出一系列問題，由淺入深、由點到線再到面地引領(lǐng)學(xué)生深入情境，自主分析并解決問題，構(gòu)建了地理與生命科學(xué)跨學(xué)科的“拋錨式”課堂形態(tài)。從學(xué)生的課后反饋看，本節(jié)課學(xué)生的學(xué)習(xí)效果較好。由此可知，“錨”設(shè)定得好不好，對“拋錨式”課堂形態(tài)、解決問題、提升學(xué)生核心素養(yǎng)起著關(guān)鍵作用。因此，教師在平時就要注重通過各種渠道提升自己的綜合素養(yǎng)，以便更好地引領(lǐng)學(xué)生成長、成才。

參考文獻(xiàn)：

[1]上海市教育委員會教學(xué)研究室.初中地理和生命科學(xué)學(xué)科中開展跨學(xué)科學(xué)習(xí)的教學(xué)指導(dǎo)意見（試行稿）[M].上海：上海教育出版社，2021：15-19.

[2]高文，王海燕.拋錨式教學(xué)模式（一）[J].外國教育資料，1998（3）：68-71.