基于初中生物學(xué)的跨學(xué)科實(shí)踐案例設(shè)計(jì)
——以“認(rèn)識(shí)校園植物并掛牌和繪制校園植物地圖”為例

李珊珊

（上海民辦進(jìn)才外國(guó)語(yǔ)中學(xué) 上海 201204）

學(xué)科實(shí)踐作為學(xué)科育人、實(shí)踐育人的突破口，為核心素養(yǎng)時(shí)代回答如何育人的問(wèn)題提供了新范式?？鐚W(xué)科實(shí)踐是指出于對(duì)自然與社會(huì)的好奇心，運(yùn)用科學(xué)與人文思維，從自然與社會(huì)現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，綜合運(yùn)用多門學(xué)科的知識(shí)、方法、技術(shù)，收集和分析證據(jù)，得出結(jié)論，解決真實(shí)情境中問(wèn)題的實(shí)踐?？鐚W(xué)科實(shí)踐是學(xué)科實(shí)踐的必要拓展與延伸。基于初中生物學(xué)的跨學(xué)科實(shí)踐是指出于對(duì)自然界的好奇心，運(yùn)用科學(xué)思維，從生物學(xué)現(xiàn)象、生命活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，綜合運(yùn)用生物學(xué)和其他學(xué)科的知識(shí)和方法，收集和分析證據(jù)而得出結(jié)論，并通過(guò)一定的工程技術(shù)手段，解決真實(shí)情境中問(wèn)題的實(shí)踐。這類實(shí)踐是初中生物學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)主題之一，對(duì)拓展學(xué)生視野、增強(qiáng)學(xué)生跨學(xué)科綜合解決問(wèn)題本領(lǐng)具有重要價(jià)值。

基于初中生物學(xué)的跨學(xué)科實(shí)踐案例設(shè)計(jì)要綜合考慮實(shí)踐背景、目標(biāo)、器材、過(guò)程、評(píng)價(jià)等方面。下文以“認(rèn)識(shí)校園植物并掛牌和繪制校園植物地圖”跨學(xué)科實(shí)踐案例為例，闡述其實(shí)踐背景、目標(biāo)、器材、過(guò)程、評(píng)價(jià)等設(shè)計(jì)內(nèi)容。

1 實(shí)踐背景

本次跨學(xué)科實(shí)踐以校園植物為研究對(duì)象，學(xué)生八年級(jí)生物學(xué)興趣小組的學(xué)生。這樣安排的優(yōu)勢(shì)在于：取材于學(xué)生日常生活的真實(shí)的校園環(huán)境，學(xué)生比較熟悉，可以避免野外實(shí)踐帶來(lái)的一些安全性問(wèn)題；同時(shí)，八年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備一定的校園植物觀察與識(shí)別能力，能校園環(huán)境區(qū)分、繪制地圖，使用電腦軟件或手工設(shè)計(jì)與制作。學(xué)生對(duì)校園植物有進(jìn)一步了解、探究的欲望，有興趣進(jìn)行校園植物觀察與識(shí)別、使用信息技術(shù)知識(shí)和方法制作帶二維碼的標(biāo)牌、繪制校園植物地圖以方便更多師生觀賞校園植物等活動(dòng)。本活動(dòng)可安排4個(gè)課時(shí)。

2 實(shí)踐目標(biāo)

綜合運(yùn)用生物學(xué)、地理學(xué)、信息技術(shù)、美術(shù)等學(xué)科知識(shí)、方法、技術(shù)，解決認(rèn)識(shí)校園植物，理解校園植物的特征與所生活的環(huán)境密切相關(guān)，為校園植物制作帶二維碼的標(biāo)牌并掛牌，繪制植物地圖以方便人們觀賞校園植物等問(wèn)題。

3 實(shí)踐器材

平板電腦（或借用學(xué)校電腦室），照相機(jī)或手機(jī)，“形色”或“花伴侶”等APP軟件，二維碼生成軟件或網(wǎng)頁(yè)，校園平面圖（可繪制），筆，防水防曬紙板，尼龍繩等。

4 實(shí)踐過(guò)程

4.1 觀察記錄校園植物的名稱、特征、生長(zhǎng)環(huán)境特點(diǎn)

教師將校園劃分為不同區(qū)域，讓不同生物學(xué)興趣小組的學(xué)生分工負(fù)責(zé)某個(gè)區(qū)域，再將區(qū)域內(nèi)植物按喬木、灌木、藤本、草本、附生植物等類型進(jìn)行小組分工。學(xué)生的主要任務(wù)是觀察、記錄分工區(qū)域內(nèi)校園植物的名稱、數(shù)量、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、生活習(xí)性、所處校園環(huán)境特點(diǎn)、用途與價(jià)值；對(duì)不認(rèn)識(shí)的植物使用平板電腦或手機(jī)的“形色”“花伴侶”等APP軟件進(jìn)行拍照識(shí)別，或直接利用“百度”進(jìn)行拍照識(shí)別，進(jìn)而用平板電腦（或借用學(xué)校電腦室）等查詢植物專業(yè)網(wǎng)站進(jìn)行比較鑒別或咨詢植物分類專家進(jìn)行分類鑒定，對(duì)認(rèn)識(shí)的植物也可通過(guò)上述方式進(jìn)行驗(yàn)證和加深認(rèn)識(shí)。與此同時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生注意梳理、比較不同校園植物對(duì)所處校園環(huán)境的土壤、陽(yáng)光、水分等條件的適應(yīng)性，如比較教學(xué)樓前后的樹木長(zhǎng)勢(shì)和樹形的區(qū)別及其與生長(zhǎng)環(huán)境中哪些因素有關(guān)等。關(guān)于土壤特性、校園區(qū)域小氣候等問(wèn)題，學(xué)生可以選擇自主解決，或請(qǐng)教地理教師、專家指導(dǎo)解決。感興趣的學(xué)生還可查找與該種植物相關(guān)聯(lián)的詩(shī)詞典故等。

4.2 整理校園植物資料，制作圖文并茂的校園植物文檔及二維碼

學(xué)生根據(jù)自己已有的知識(shí)，結(jié)合自主查找的植物分類學(xué)知識(shí)和咨詢教師、專家所獲得的土壤學(xué)、氣候?qū)W知識(shí)等，對(duì)校園植物進(jìn)行觀察記錄、拍照留圖和分類鑒定，整理編輯成個(gè)性化的校園植物系列文檔。文檔中應(yīng)包含校園植物的編號(hào)、中文名、學(xué)名、分類（科、屬）、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征、生活習(xí)性、生境特點(diǎn)、照片或圖片、用途與價(jià)值、相關(guān)的詩(shī)詞典故等。在校園植物文檔的制作過(guò)程中，教師要提醒學(xué)生把校園植物的編號(hào)與文檔編號(hào)對(duì)應(yīng)起來(lái)，并進(jìn)行認(rèn)真校對(duì)。

之后，學(xué)生利用二維碼軟件，按軟件提示可制作與校園植物文檔對(duì)應(yīng)的系列二維碼。再通過(guò)導(dǎo)入編輯好的校園植物文檔，選用字段，修改確定或編輯確定等操作，批量生成二維碼，也可以利用電腦上的瀏覽器進(jìn)行制作，輸入網(wǎng)址（https：//cli.im/或https：//www.hlcode.cn/）進(jìn)入相關(guān)網(wǎng)站。例如，圖1、圖2分別為制作的香樟、石榴二維碼。

圖1 香樟二維碼

圖2 石榴二維碼

4.3 選用合適的材料制作植物標(biāo)牌，進(jìn)行植物掛牌

學(xué)生自主選擇打印材料，小組先獨(dú)立設(shè)計(jì)喜愛(ài)的植物標(biāo)牌樣式，后通過(guò)協(xié)商確定學(xué)校校園植物標(biāo)牌的幾種主要樣式，如可以為校園植物中的喬木、灌木、藤本、草本、附生植物等選用格調(diào)一致、形狀不同植物標(biāo)牌樣式。圖3為學(xué)生喜愛(ài)的一種植物標(biāo)牌樣式。

圖3 植物標(biāo)牌的一種樣式

制作植物標(biāo)牌要注意考慮防水、防曬、防變形、防褪色等問(wèn)題。植物標(biāo)牌上要留有固定孔。學(xué)生自主決定固定孔的位置，需要考慮制作的植物標(biāo)牌是懸掛式或是捆綁式等問(wèn)題，懸掛式標(biāo)牌固定孔常留在標(biāo)牌上方兩側(cè)，捆綁式標(biāo)牌固定孔常留在標(biāo)牌兩側(cè)。掛牌時(shí)，可以將標(biāo)牌用尼龍繩等懸掛或捆綁到對(duì)應(yīng)的植物上；若植株較小，可給標(biāo)牌做一個(gè)支撐桿，固定在植物旁。

4.4 制作校園植物地圖，為觀賞校園植物提供導(dǎo)覽

學(xué)生實(shí)地察看、測(cè)量校園的長(zhǎng)、寬、面積、地形特征等數(shù)據(jù)，熟悉校園功能區(qū)劃分，畫出學(xué)校校園平面圖，確定要繪制植物地圖的比例尺、方位坐標(biāo)等，也可在學(xué)校已有校園平面圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。學(xué)生在校園平面圖上嘗試畫出校園植物分布圖，注意標(biāo)記不同地理環(huán)境或不同區(qū)域的校園植物主要種類。學(xué)生可以直接在校園某區(qū)域的對(duì)應(yīng)位置處把主要植物的名稱標(biāo)出并畫上植物簡(jiǎn)圖也可以先把校園的不同位置標(biāo)上序號(hào)，再在圖兩側(cè)或周圍以圖注的形式標(biāo)出各序號(hào)處生長(zhǎng)的主要植物名稱（圖4）。此外，學(xué)生可以在圖上標(biāo)出多條校園植物觀賞路線，并配解說(shuō)詞，還可作為學(xué)校六、七年級(jí)學(xué)生的導(dǎo)游，引導(dǎo)他們觀賞校園植物。

圖4 圖注式校園植物地圖

5 實(shí)踐評(píng)價(jià)

依據(jù)學(xué)生的實(shí)踐興趣與自主互助表現(xiàn)、解決的問(wèn)題與克服的困難、運(yùn)用的核心知識(shí)、采用的方法與技術(shù)、取得的成果成效、存在問(wèn)題與思考等要素，教師利用評(píng)價(jià)表（表1）進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表1 評(píng)價(jià)表