基于學(xué)科拓展的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的活動設(shè)計

【摘 要】跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)是新課標(biāo)的一大亮點，對于打破學(xué)科藩籬、實現(xiàn)課程的綜合化和實踐化具有重要意義?？茖W(xué)課程是綜合課程，著眼于學(xué)科之間的“聯(lián)系”，卻削弱了知識掌握的深度。跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)意在超越二者各自的局限，通過學(xué)科之間的聯(lián)系與合作來加深學(xué)生對知識的直觀理解，并讓學(xué)生“知其然更知其所以然”，以此促進(jìn)學(xué)生對知識的深度掌握。在跨學(xué)科實踐上，以培育核心素養(yǎng)為目標(biāo)，以真實的生活問題為導(dǎo)向，以大任務(wù)為錨點，開展項目式學(xué)習(xí)，致力于問題解決；在學(xué)習(xí)評價上，評價內(nèi)容要關(guān)注核心素養(yǎng)的發(fā)展水平，強調(diào)在真實情境中開展多元評價。

【關(guān)鍵詞】學(xué)科拓展；跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)活動；物體的運動

【中圖分類號】G633? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號】1005-6009（2023）11-0021-05

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的提出和明確是《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）的亮點和特色之一。新課標(biāo)指出：學(xué)校要統(tǒng)籌設(shè)計綜合課程和跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，開展跨學(xué)科主題教學(xué)，各門課程用不少于10%的課時設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，突出學(xué)科實踐，強化課程協(xié)同育人功能。

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者將信息、資料、技術(shù)、工具、觀點、概念和源自兩個或兩個以上學(xué)科的理論加以整合，創(chuàng)造產(chǎn)品、解釋現(xiàn)象或解決問題，旨在促進(jìn)其對一個主題的基礎(chǔ)性和實踐性理解，該理解超越單一學(xué)科的范圍?？鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)具有重要的意義，是課程改革的重要方向，是應(yīng)對社會發(fā)展的有效學(xué)習(xí)方式。同時，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的開展，有助于彌補傳統(tǒng)分科教育無法實現(xiàn)的教學(xué)，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。

科學(xué)課程是一門體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的綜合性基礎(chǔ)課程，具有實踐性?？蓪⒖茖W(xué)分為物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、天文學(xué)、地球科學(xué)等分支，這些分支具有研究方法的差異，也共享一些通用方法，呈現(xiàn)相互滲透、交叉融合的趨勢。因此，教師需要轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念，創(chuàng)新教學(xué)方法，設(shè)計出有利于學(xué)生主動整合不同學(xué)科、實現(xiàn)科學(xué)學(xué)科知識建構(gòu)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)的主題。本文結(jié)合具體教學(xué)案例，以初中科學(xué)為主學(xué)科，淺析跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計的具體方法。

一、跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的主題設(shè)計

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的主題從哪里來？新課標(biāo)雖然提出了“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”，但并沒有專門編制一本“跨學(xué)科”教科書，所以需要教師對教學(xué)材料進(jìn)行重新編排和組織開發(fā)。教科書里的內(nèi)容并不是“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師必須將其整合為既能體現(xiàn)其他學(xué)科知識或方法，又能夠揭示本學(xué)科知識的學(xué)習(xí)材料。教師可以采取新課標(biāo)中的有關(guān)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的建議，可以從各類社會生活情境中提煉跨學(xué)科主題，還可以基于學(xué)科拓展開發(fā)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)內(nèi)容?；趯W(xué)科拓展的主題要與學(xué)生的日常生活緊密關(guān)聯(lián)，充分體現(xiàn)學(xué)科知識、學(xué)生經(jīng)驗與生活情境的“三位一體”，同時還要遵循“學(xué)科大概念—核心概念—知識點”概念層級關(guān)系，讓核心素養(yǎng)在主題學(xué)習(xí)中落地。

科學(xué)課程第3個學(xué)科核心概念是：物質(zhì)的運動和相互作用。新課標(biāo)對此學(xué)科核心概念在7—9年級的學(xué)業(yè)要求是：在具體情境中討論比較運動時間不同、路程也不同的兩個物體的運動快慢的方法，進(jìn)而定義速度的概念。在這一個學(xué)科核心概念的學(xué)習(xí)中，關(guān)于力和運動的相關(guān)學(xué)習(xí)非常抽象，學(xué)生難以理解，很有必要開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)。筆者對跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)項目的設(shè)計如下：

【生活情境】由于我國城市人口的快速增長和機(jī)動車輛擁有率的快速增長，城市交通安全問題日益突出，嚴(yán)重影響了居民的日常生活，成為制約城市發(fā)展的瓶頸。交通擁堵是一種普遍的社會現(xiàn)象、生活現(xiàn)象。

【概念梳理】學(xué)科概念：運動。在物理學(xué)中，我們用速度來描述物體運動的快慢，其大小等于物體在單位時間內(nèi)通過的路程。

跨學(xué)科概念：關(guān)系。通過觀察和實驗發(fā)現(xiàn)各種變量之間的關(guān)系。

本學(xué)科的觀點：通過觀察和實驗發(fā)現(xiàn)空間與時間的關(guān)系。

跨學(xué)科主題聚焦：個人表達(dá)與文化表達(dá)；創(chuàng)造性表達(dá)的本質(zhì)和意圖是什么，我們?nèi)绾斡每茖W(xué)語言表達(dá)對周圍事物的理解。

跨學(xué)科大概念：通過探究空間與時間的關(guān)系，反思拓展用科學(xué)語言表征世界的方法，進(jìn)一步對現(xiàn)實社會進(jìn)行改造。

項目從學(xué)生熟知的生活情境入手，設(shè)計并開發(fā)了一個大任務(wù)：“我的交通安全報告”，作為基于學(xué)科拓展的跨學(xué)科學(xué)習(xí)的主題。

二、跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的組織形式選擇

如何組織跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)？理想的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的課堂是這樣的：教師大部分時間都是用本學(xué)科的知識和方法來教學(xué)，當(dāng)遇到不易解決的問題時，就需要尋找其他某個學(xué)科的知識和方法來協(xié)助解決本學(xué)科的問題；當(dāng)這一問題解決之后，則繼續(xù)進(jìn)行本學(xué)科的教學(xué)；若遇到下一個難以解決的問題，再去尋找另一個或多個學(xué)科來提供幫助……

仍以上述跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)為例，本次跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的大任務(wù)是完成一份交通安全報告。學(xué)生扮演的角色是一名交通安全員，采取“做中學(xué)”的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生需要探究特定區(qū)域的交通安全情況，了解該區(qū)域存在的交通安全問題，并提出可行的解決方案。為完成任務(wù)，學(xué)生需要收集該區(qū)域的車輛速度、車流量、超速情況等信息，分析該區(qū)域存在的交通安全隱患。學(xué)生總結(jié)調(diào)查情況后，反饋該區(qū)域采取的交通管理措施是否全面，為幫助該區(qū)域消除交通安全隱患提出解決方案。

根據(jù)活動內(nèi)容，組織形式可以采取課內(nèi)與課外實踐探究相結(jié)合、1+N教師組織形式、小組合作的學(xué)習(xí)方式。在整個過程中，科學(xué)教師主導(dǎo)，將數(shù)學(xué)、技術(shù)等資源融合起來，輔助學(xué)生完成信息收集、資料整理、技術(shù)與工具使用、數(shù)據(jù)處理等任務(wù)。

三、跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的實施

新課標(biāo)的一大亮點是突出學(xué)科實踐，要求學(xué)生在項目式學(xué)習(xí)過程中像學(xué)科專家一樣思考與行動。筆者開展的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)從5個維度實施，以幫助一線教師更好地組織學(xué)生開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)。

1.明確跨學(xué)科主題

在本環(huán)節(jié)，教師基于師生共同確定的跨學(xué)科主題“我的交通安全報告”，以科學(xué)課程培育的核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，融合科學(xué)、數(shù)學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科相關(guān)知識內(nèi)容，借助大概念生成圖厘清項目活動中涉及的一級學(xué)科概念“運動”，并在學(xué)科交叉的基礎(chǔ)上生成二級跨學(xué)科概念“關(guān)系”。最終形成“通過探究空間與時間的關(guān)系，反思拓展用科學(xué)語言表征世界的方法，進(jìn)一步對現(xiàn)實社會進(jìn)行改造”的三級跨學(xué)科概念。與此同時，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，圍繞跨學(xué)科主題調(diào)用自己的科學(xué)觀念與科學(xué)思維，通過實地探究、調(diào)查走訪、信息搜索等活動，有意識地對不同學(xué)科知識進(jìn)行整合，形成學(xué)科知識概念網(wǎng)絡(luò)，并為后續(xù)的跨學(xué)科實踐做好準(zhǔn)備。

2.形成關(guān)鍵問題鏈

在此環(huán)節(jié)，教師結(jié)合“交通擁堵”的真實情境，設(shè)計讓學(xué)生親自測量汽車速度的任務(wù)。通過觀察和實驗發(fā)現(xiàn)空間和時間的關(guān)系，以及通過測量單位時間內(nèi)的位置變化，進(jìn)而知道各種變量之間的關(guān)系。幫助學(xué)生理解“關(guān)系”這個跨學(xué)科概念。在理解“通過探究空間與時間的關(guān)系，反思拓展用科學(xué)語言表征世界的方法，進(jìn)一步對現(xiàn)實社會進(jìn)行改造”的基礎(chǔ)上，生成跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的主干問題或任務(wù)：完成一份交通安全報告，進(jìn)而讓師生圍繞主干問題，層層追問形成遞進(jìn)式問題鏈。

事實性問題：如何確定物體的位置？如何測量長度和時間？如何測量速度？

概念性問題：如何展示速度？如何用速度表征周圍的事物？

可辨性問題：車輛速度與車輛安全之間有何關(guān)聯(lián)？在交通安全問題中，作為中學(xué)生能做什么？

問題鏈?zhǔn)箤W(xué)生浸潤于真實的生活情境與問題情境，明確核心問題，主動探索并發(fā)現(xiàn)隱藏在“運動”背后的某種“關(guān)系”，并能用科學(xué)語言表征這種關(guān)系，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)活動的展開，讓學(xué)習(xí)真實發(fā)生。

3.鎖定核心素養(yǎng)目標(biāo)

依據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，該主題學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)可表述為：

科學(xué)觀念：通過讓學(xué)生親自動手測量汽車的速度，了解如何確定物體的位置？如何測量長度和時間？如何測量速度？如何用速度來表征物體的運動。

科學(xué)思維：車輛速度與車輛安全之間有何關(guān)聯(lián)？探究空間與時間的關(guān)系，反思拓展用科學(xué)語言表征世界的方法，進(jìn)一步對現(xiàn)實社會進(jìn)行改造。

探究實踐：制定研究方案；鎖定研究區(qū)域和問題；設(shè)計和規(guī)劃研究路徑；實地采集車輛速度、車流量、超速車輛等相關(guān)數(shù)據(jù)；分析數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)；繪制表格或圖像反饋問題；提交改善交通擁堵的方案。

態(tài)度責(zé)任：通過親身體驗交通擁堵現(xiàn)象，知曉作為公民必須遵守交通規(guī)則。緩解交通擁堵，中學(xué)生能做些什么？培養(yǎng)學(xué)生主人翁意識。通過小組合作式實地探究，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作、調(diào)查研究、語言表達(dá)、溝通協(xié)調(diào)等能力，不斷提升跨學(xué)科問題的研究能力，形成勇于創(chuàng)新、提升素養(yǎng)、主動學(xué)習(xí)的良好品質(zhì)。

在明確教學(xué)目標(biāo)后，教師可以通過評價量表將預(yù)期的目標(biāo)告知學(xué)生，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣與特長組成若干個跨學(xué)科實踐共同體，明確自己的行動方向與預(yù)期結(jié)果，以此促進(jìn)學(xué)生加深對知識的理解。

4.依標(biāo)設(shè)計任務(wù)群

教師根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生圍繞“我的交通安全報告”這個大任務(wù)進(jìn)行設(shè)計，進(jìn)而將大任務(wù)轉(zhuǎn)化為若干項問題解決的子任務(wù)。該主題下學(xué)生合作設(shè)計的子任務(wù)有6項。子任務(wù)1——班級辯論“奧運冠軍和最快的跑車誰的速度快？”從而初識運動現(xiàn)象；子任務(wù)2——確定探究區(qū)域；子任務(wù)3——測量車輛速度與車流量；子任務(wù)4——分析交通情況從而探究運動規(guī)律；子任務(wù)5——分析討論該區(qū)域采取的限速措施；子任務(wù)6——發(fā)布交通安全報告，繼而運用運動規(guī)律。

將大任務(wù)拆解成若干個子任務(wù)或者活動，有助于確保每個成員都能以合作、交流、質(zhì)疑、探究等多種方式參與任務(wù)。同時，在跨學(xué)科學(xué)習(xí)實踐的過程中，教師要充分發(fā)揮信息技術(shù)的支持作用，為學(xué)生提供解決問題的各類學(xué)習(xí)支架，引導(dǎo)其在完成相互銜接、步步深入的若干項任務(wù)的過程中不斷生成問題和解決問題。如此循環(huán)往復(fù)、螺旋上升地探究和解決問題，能不斷促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行知識遷移，并加深其對大概念的理解。

5.實踐收集證據(jù)鏈

評價以證據(jù)為導(dǎo)向，也是一種學(xué)習(xí)方式。在此環(huán)節(jié)，聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展水平，通過運用多種評價方式評估學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果，不斷提高其學(xué)習(xí)參與度和團(tuán)隊協(xié)作能力。同時，教師要兼顧過程反饋與結(jié)果反饋，努力實現(xiàn)以評促教和以評促學(xué)的目的。

（1）學(xué)習(xí)性評價：有意識地收集學(xué)生在探究實踐中的過程性成果，如設(shè)計測量交通速度的方案、為幫助該區(qū)域消除交通安全隱患提出解決方案；記錄車輛速度和車流量、超速車輛的數(shù)目等信息；通過繪制表格、圖像，展示收集到的數(shù)據(jù)，討論數(shù)據(jù)的有效性；整理該區(qū)域采取的限速措施，評估這些限速措施的有效性；等等。

（2）學(xué)習(xí)式評價：為學(xué)生搭建成果展示交流的平臺，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)提供即時反饋。學(xué)生通過平臺可向全班同學(xué)展示個人成果，在組內(nèi)成員之間、小組之間展開交流，并進(jìn)行評選，同時反思自身的不足之處。

（3）學(xué)習(xí)的評價：緊扣不同學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵維度，挑選合適的評價量表，如元認(rèn)知評價維度、過程評價表、作品評價表和綜合評價表等，重點對學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)成果進(jìn)行合理測評。

本次跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)采取元認(rèn)知評價、過程性評價、表現(xiàn)性評價與結(jié)果性評價相結(jié)合的多元評價方式。元認(rèn)知評價是學(xué)生的反思，它不僅關(guān)注“學(xué)到了什么”，更關(guān)注“如何學(xué)到的”“為什么學(xué)這個”和“接下來做什么”。反思的目的是幫助學(xué)生建立主體意識，最終能夠在沒有成人的情況下能夠自我掌控學(xué)習(xí)。具體見下頁表1。

采用過程性評價是為了幫助學(xué)生掌握完成大任務(wù)所需要的知識和能力，評價維度如下。

長度與時間的測量：掌握刻度尺、米尺、秒表的使用方法。為了研究車輛的運動，學(xué)生首先必須學(xué)會測量長度和時間。學(xué)生可以通過畫思維導(dǎo)圖的方式總結(jié)長度與時間測量中需要注意的事項。

速度的計算（例如不同速度單位之間的換算）：部分學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，在計算速度時經(jīng)常出錯，因此需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧?xí)題訓(xùn)練。評價有助于教師了解學(xué)生的計算能力，并幫助學(xué)生提升數(shù)學(xué)計算能力，為后續(xù)正確計算車輛速度打下基礎(chǔ)。

運動圖像的繪制：繪制運動圖像這項能力是交通安全報告中所需要的，教師會在課程中進(jìn)行講解，并通過評價幫助學(xué)生掌握。

勻速直線運動/變速直線運動的比較：學(xué)生在課堂中會比較這兩種直線運動的不同。評價有助于學(xué)生理解其在大任務(wù)中研究的車輛是在加速、勻速還是減速運動。

運動相對性的辯論：評價能夠幫助學(xué)生理解物體的運動與靜止是相對于一個選定的參照物而言的。讓學(xué)生在完成大任務(wù)時，能指出哪些車輛是相對靜止的，思考如何高效地統(tǒng)計車輛速度。思考如果道路上的車輛都保持相對靜止，對交通安全有何利弊？

總之，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)將是未來教育改革的重要方向之一，是學(xué)生真實生活的回歸，是轉(zhuǎn)變基礎(chǔ)教育育人方式的重要抓手。開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)對學(xué)校與教師來說必定是一項不小的挑戰(zhàn)，需要每一位教師全方位提升跨學(xué)科教學(xué)的意識和能力，積極探索，在設(shè)計上跨越學(xué)科，在實施上跨越傳統(tǒng)，在保障上跨界協(xié)作，方能使跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)成為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的一方沃土。

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【作者簡介】彭海華，浙江省嘉興市南湖區(qū)七星中學(xué)（浙江嘉興，314000）副校長，高級教師。