初中生物學(xué)跨學(xué)科主題探究性項(xiàng)目的實(shí)施與優(yōu)化

馮福明

在當(dāng)前教育改革不斷深入的背景下，跨學(xué)科教育被廣泛關(guān)注和推崇。跨學(xué)科主題探究性項(xiàng)目是一種有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素養(yǎng)的教學(xué)模式。在初中生物學(xué)教育中，實(shí)施跨學(xué)科主題探究性項(xiàng)目可以幫助學(xué)生將生物學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，深化對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。本文基于“習(xí)—驗(yàn)—仿—?jiǎng)?chuàng)”教學(xué)模式，探討了初中生物跨學(xué)科主題探究性項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施，以供參考。

一、“習(xí)—驗(yàn)—仿—?jiǎng)?chuàng)”教學(xué)模式概述

“習(xí)—驗(yàn)—仿—?jiǎng)?chuàng)”教學(xué)模式的核心價(jià)值在于培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。通過(guò)這一模式，學(xué)生不僅能夠掌握知識(shí)，還能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)造性思維。同時(shí)，該教學(xué)模式鼓勵(lì)學(xué)生間的合作與交流，能促進(jìn)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中共同學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)。

該教學(xué)模式分為四個(gè)階段。在“習(xí)”階段，學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，建立起相關(guān)的概念和基本框架。教師可以使用多種教學(xué)資源和策略，如課堂講授、討論、案例分析等，幫助學(xué)生掌握所學(xué)的學(xué)科知識(shí)。在“驗(yàn)”階段，教師可以讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察進(jìn)行實(shí)踐探索和數(shù)據(jù)收集，并通過(guò)分析和解釋結(jié)果來(lái)加深對(duì)知識(shí)的理解。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以在野外進(jìn)行實(shí)地考察。在“仿”階段，教師可以讓學(xué)生通過(guò)模仿和參考他人的經(jīng)驗(yàn)和作品，提高自己的技能和能力。他們可以學(xué)習(xí)和研究已有的解決方案、案例和創(chuàng)新成果，理解其原理和方法，并嘗試將其應(yīng)用到自己的學(xué)習(xí)和項(xiàng)目中。在“創(chuàng)”階段，教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的創(chuàng)新想法和解決方案。他們可以基于已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，提出獨(dú)特的觀點(diǎn)和方法，設(shè)計(jì)并實(shí)施創(chuàng)新項(xiàng)目。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要思考問題、提出假設(shè)、收集和分析數(shù)據(jù)、提出解決方案并評(píng)估方案的有效性和可行性。

二、項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施

基于“習(xí)—驗(yàn)—仿—?jiǎng)?chuàng)”教學(xué)模式，以人教版初中生物七年級(jí)上冊(cè)知識(shí)點(diǎn)“生物圈中的綠色植物”的講解為例，教師可以將其與人教版初中地理七年級(jí)上冊(cè)知識(shí)點(diǎn)“天氣與氣候”進(jìn)行整合式跨學(xué)科教學(xué)。具體實(shí)施分為四個(gè)階段。

在“習(xí)”階段，學(xué)生將學(xué)習(xí)有關(guān)生物圈中的綠色植物和天氣與氣候的基本知識(shí)。教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論和集體探究，引導(dǎo)他們了解植物的基本結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)條件以及天氣與氣候?qū)χ参锓植嫉挠绊?。學(xué)生可以通過(guò)閱讀相關(guān)教材、觀看視頻和參觀植物園等方式獲取知識(shí)。

在“驗(yàn)”階段，學(xué)生將通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察探究不同地區(qū)植物的生存策略。教師可以指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，如模擬不同氣候條件下植物的生長(zhǎng)環(huán)境、觀察不同植物種子在不同條件下的發(fā)芽和生長(zhǎng)情況等。學(xué)生可以記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析不同地區(qū)植物對(duì)氣溫和降水的適應(yīng)性。

在“仿”階段，學(xué)生將模仿已有的實(shí)例，通過(guò)模擬和比較探究不同地區(qū)植物的生存策略。教師可以引導(dǎo)學(xué)生選擇不同地區(qū)的植物樣本或圖片進(jìn)行觀察和比較，學(xué)生可以記錄和描述不同植物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、葉片形態(tài)、根系特征等，以及它們與環(huán)境條件的關(guān)系。

在“創(chuàng)”階段，學(xué)生將運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和觀察結(jié)果，創(chuàng)造性地提出自己的想法和解決方案。教師可以鼓勵(lì)學(xué)生提出關(guān)于植物的生存策略和適應(yīng)性的問題，并引導(dǎo)他們進(jìn)行深入思考和討論。學(xué)生可以根據(jù)自己的觀察和理解，設(shè)計(jì)并實(shí)施小規(guī)模的研究項(xiàng)目，探究不同地區(qū)植物的生存策略及其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。

通過(guò)以上四個(gè)階段的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，學(xué)生能夠全面了解生物圈中的綠色植物和天氣與氣候的關(guān)系，并深入探究不同地區(qū)植物的生存策略。這種跨學(xué)科項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與實(shí)施，能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和創(chuàng)新思維，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)加強(qiáng)學(xué)科之間的聯(lián)系，有助于提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)和綜合能力。

三、項(xiàng)目設(shè)計(jì)與實(shí)施中的現(xiàn)存問題

基于“習(xí)—驗(yàn)—仿—?jiǎng)?chuàng)”教學(xué)模式，筆者設(shè)計(jì)了初中生物學(xué)跨學(xué)科主題探究性項(xiàng)目，但是在實(shí)際教學(xué)中筆者發(fā)現(xiàn)效果并不明顯。經(jīng)過(guò)調(diào)查和反思，筆者發(fā)現(xiàn)存在以下兩個(gè)方面的問題。

（一）跨學(xué)科主題不夠明確

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，筆者沒有明確規(guī)劃和設(shè)定跨學(xué)科目標(biāo)，導(dǎo)致學(xué)科之間的整合不夠緊密。跨學(xué)科主題的確定應(yīng)該基于相關(guān)學(xué)科之間的共同點(diǎn)和互補(bǔ)性，以確保學(xué)生能夠深入探究不同學(xué)科的知識(shí)和概念。然而，該項(xiàng)目中學(xué)科之間的聯(lián)系不夠明確，缺少有效的交叉點(diǎn)，學(xué)生無(wú)法充分理解和應(yīng)用不同學(xué)科的知識(shí)?？鐚W(xué)科主題探究項(xiàng)目需要學(xué)生綜合運(yùn)用不同學(xué)科的知識(shí)和技能。然而，由于學(xué)科間的知識(shí)整合不足，學(xué)生無(wú)法深入理解和準(zhǔn)確把握學(xué)科之間的關(guān)系，這限制了學(xué)生對(duì)整體主題的綜合性理解和探究。

（二）沒有體現(xiàn)探究性的培養(yǎng)

探究性學(xué)習(xí)是一種學(xué)生主導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式，通過(guò)自主探索和發(fā)現(xiàn)的方式，培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力、批判思維和創(chuàng)新能力。然而，在該項(xiàng)目中，探究性學(xué)習(xí)的實(shí)踐沒有得到充分的重視，未有效落實(shí)，導(dǎo)致學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造性受到限制。首先，探究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，然而，在該項(xiàng)目中，學(xué)生的實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)不足，沒有足夠的機(jī)會(huì)參與真實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生缺乏自主探索和發(fā)現(xiàn)的空間，不能自主進(jìn)行觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，這限制了他們的探究性學(xué)習(xí)體驗(yàn)。其次，探究性學(xué)習(xí)注重通過(guò)提出問題和解決問題的方式來(lái)推動(dòng)，然而，在該項(xiàng)目中，筆者過(guò)于注重知識(shí)傳授和信息獲取，忽視了問題導(dǎo)向的學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生沒有足夠的機(jī)會(huì)提出自己的問題，也無(wú)法通過(guò)探索和研究來(lái)解決這些問題。最后，探究性學(xué)習(xí)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生提出新的觀點(diǎn)和解決方案，然而，在該項(xiàng)目中，學(xué)生過(guò)于依賴教師的指導(dǎo)，缺乏獨(dú)立思考和創(chuàng)新的機(jī)會(huì)。

四、項(xiàng)目?jī)?yōu)化途徑

（一）突出跨學(xué)科主題意義

基于“習(xí)—驗(yàn)—仿—?jiǎng)?chuàng)”教學(xué)模式，優(yōu)化初中生物學(xué)跨學(xué)科主題探究性項(xiàng)目，需要突出跨學(xué)科主題的意義。其一，教師將生物學(xué)與其他學(xué)科融合，可以讓學(xué)生更全面地了解和掌握相關(guān)知識(shí)和技能。如在生物學(xué)與地理學(xué)的跨學(xué)科項(xiàng)目中，學(xué)生可以通過(guò)研究生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系，理解生物種群的分布與演變，探究人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，從而提升學(xué)生的地理學(xué)科和生物學(xué)素養(yǎng)。其二，教師將生物學(xué)與其他學(xué)科融合，可以鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)學(xué)科角度思考問題，培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力。學(xué)生需要分析和整合不同學(xué)科的知識(shí)和觀點(diǎn)，形成綜合性的認(rèn)識(shí)和解決方案。這樣的綜合思維能力有助于學(xué)生更好地解決復(fù)雜問題，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。其三，教師將生物學(xué)與其他學(xué)科融合，可以將學(xué)科知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際場(chǎng)景中，幫助學(xué)生理解學(xué)科在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值。如在生物學(xué)與社會(huì)學(xué)的跨學(xué)科項(xiàng)目中，學(xué)生可以通過(guò)研究人口結(jié)構(gòu)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，探討人口變化對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響，理解人口問題與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系。其四，教師將生物學(xué)與其他學(xué)科融合，可以促進(jìn)學(xué)生之間的合作與交流，學(xué)生可以與來(lái)自不同學(xué)科背景的同伴合作，共同研究和解決問題。這樣的合作和交流能力對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和跨學(xué)科交叉思維至關(guān)重要。

（二）注重學(xué)生自主探究能力的培養(yǎng)

基于“習(xí)—驗(yàn)—仿—?jiǎng)?chuàng)”教學(xué)模式，初中生物學(xué)跨學(xué)科主題探究性項(xiàng)目在實(shí)施中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。自主探究能力是指學(xué)生能夠主動(dòng)提出問題、制訂研究計(jì)劃、收集和分析數(shù)據(jù)、推理和解釋結(jié)果，以及形成結(jié)論和提出改進(jìn)方案的能力。因此，教師在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，需要著重設(shè)計(jì)開放性問題，以激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲。這些問題應(yīng)該具有一定的深度和挑戰(zhàn)性，能夠引導(dǎo)學(xué)生開展獨(dú)立探究。同時(shí)，教師要為學(xué)生提供必要的資源和工具，包括參考書籍、互聯(lián)網(wǎng)資源、實(shí)驗(yàn)器材等，使他們能夠自主獲取和利用信息。此外，教師要鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考和表達(dá)自己的觀點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。教師可以通過(guò)提問、討論和辯論等方式，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和交流。教師在項(xiàng)目中要做好指導(dǎo)者的角色，引導(dǎo)學(xué)生制訂研究計(jì)劃、提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)建議、解答問題和提供反饋等，以幫助學(xué)生順利開展探究活動(dòng)。

（三）注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

基于“習(xí)—驗(yàn)—仿—?jiǎng)?chuàng)”教學(xué)模式，初中生物學(xué)跨學(xué)科主題探究性項(xiàng)目在實(shí)施中要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力是指學(xué)生能夠獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問題、提出新的觀點(diǎn)和解決方案的能力。在項(xiàng)目的起始階段，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考并提出具有挑戰(zhàn)性的問題，激發(fā)他們的創(chuàng)造力。教師要鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度思考，并提出自己的獨(dú)特觀點(diǎn)和解決方案。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師應(yīng)創(chuàng)建積極的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供充足的資源和材料，鼓勵(lì)學(xué)生自由探索和實(shí)踐，為學(xué)生提供機(jī)會(huì)參與創(chuàng)造性的活動(dòng)和項(xiàng)目，組織學(xué)生間的合作和討論，以促進(jìn)創(chuàng)意的碰撞和分享。在項(xiàng)目實(shí)施階段，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，并提供適當(dāng)?shù)闹С趾椭笇?dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去分析問題的根源、探索解決方案，從多個(gè)角度思考問題，嘗試不同的方法和策略。實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索新的思路和方法，并通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)和解決方案。教師要為學(xué)生提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主的實(shí)驗(yàn)探究，并幫助他們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)新的問題。在項(xiàng)目結(jié)尾階段，教師應(yīng)提供及時(shí)的反饋和評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)改進(jìn)和創(chuàng)新。教師要根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)和成果，給予肯定和建設(shè)性的指導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)新能力，并鼓勵(lì)他們分享自己的成果和經(jīng)驗(yàn)。

（四）全面優(yōu)化評(píng)價(jià)模式

基于“習(xí)—驗(yàn)—仿—?jiǎng)?chuàng)”教學(xué)模式，在實(shí)施初中生物學(xué)跨學(xué)科主題探究性項(xiàng)目過(guò)程中，教師可以采用多元化的評(píng)價(jià)模式，以全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力發(fā)展水平。主要評(píng)估內(nèi)容包括參與度和表現(xiàn)、個(gè)人學(xué)習(xí)成果、實(shí)驗(yàn)和觀察報(bào)告、問題解決和創(chuàng)新。參與度和表現(xiàn)評(píng)價(jià)是指評(píng)估學(xué)生在項(xiàng)目過(guò)程中的積極參與程度、合作能力和團(tuán)隊(duì)精神，教師可以觀察學(xué)生的討論、展示、合作和互動(dòng)情況，記錄他們的表現(xiàn)和貢獻(xiàn)。個(gè)人學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)是指評(píng)估學(xué)生個(gè)人在項(xiàng)目中的學(xué)習(xí)成果，包括知識(shí)掌握、理解和應(yīng)用能力，教師可以通過(guò)答題、作品展示、口頭報(bào)告等方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)和觀察報(bào)告評(píng)價(jià)是指評(píng)估學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和觀察過(guò)程中的觀察記錄、數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫能力，教師可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果解釋進(jìn)行評(píng)價(jià)。問題解決和創(chuàng)新評(píng)價(jià)是指評(píng)估學(xué)生在項(xiàng)目中解決問題的能力和創(chuàng)新思維，教師可以從學(xué)生所提問題的質(zhì)量、解決問題的策略和創(chuàng)新性思維的展示等方面來(lái)評(píng)價(jià)。此外，教師還需要綜合考慮學(xué)生在項(xiàng)目中的多方面表現(xiàn)和能力發(fā)展，以此評(píng)估學(xué)生的綜合素質(zhì)和跨學(xué)科思維能力。教師可以使用綜合評(píng)價(jià)表或綜合評(píng)價(jià)報(bào)告對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)模式要全面、客觀、具體和有針對(duì)性，能幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身的優(yōu)勢(shì)和改進(jìn)的方向，也能給學(xué)生提供有效的反饋和指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)一步發(fā)展和成長(zhǎng)。同時(shí)，評(píng)價(jià)過(guò)程應(yīng)該與項(xiàng)目目標(biāo)和學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程相一致，教師要注重鼓勵(lì)和激勵(lì)學(xué)生，營(yíng)造積極的學(xué)習(xí)氛圍。

結(jié)語(yǔ)

教師基于“習(xí)—驗(yàn)—仿—?jiǎng)?chuàng)”教學(xué)模式設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題探究性項(xiàng)目，能使學(xué)生在一個(gè)項(xiàng)目中探索和學(xué)習(xí)不同學(xué)科的知識(shí)，從而培養(yǎng)其跨學(xué)科思維和綜合應(yīng)用能力。在此次跨學(xué)科教學(xué)中，學(xué)生在項(xiàng)目中通過(guò)觀察、實(shí)踐和數(shù)據(jù)分析等方式，自主探究植物種子結(jié)構(gòu)與地區(qū)氣候的關(guān)系，從而掌握不同地區(qū)植物的生存策略。這種學(xué)習(xí)方式能促使學(xué)生主動(dòng)思考和解決問題，有利于培養(yǎng)他們的科學(xué)探究能力和分析思維能力。通過(guò)項(xiàng)目中的仿真和創(chuàng)造環(huán)節(jié)，教師鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)新的植物種子結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同地區(qū)的氣候條件。這種創(chuàng)新性的實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造力、想象力和解決問題的能力。此外，教師在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中采用了多元化的評(píng)價(jià)方式，綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和能力發(fā)展水平，通過(guò)參與度和表現(xiàn)評(píng)價(jià)、個(gè)人學(xué)習(xí)成果評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)和觀察報(bào)告評(píng)價(jià)、問題解決和創(chuàng)新評(píng)價(jià)等方式，全面評(píng)估了學(xué)生在項(xiàng)目中的表現(xiàn)和能力，并提供了有針對(duì)性的反饋和指導(dǎo)。

（作者單位：貴州省甕安第四中學(xué)）