調(diào)查研究類跨學(xué)科實(shí)踐的實(shí)施流程

摘" "要：調(diào)查研究是跨學(xué)科實(shí)踐的常見類型之一，探討其實(shí)施流程，對科學(xué)把握跨學(xué)科實(shí)踐的基本內(nèi)涵和充分發(fā)揮跨學(xué)科實(shí)踐的育人價(jià)值具有重要意義。以“家庭節(jié)約用電的調(diào)查研究”為例，從任務(wù)與要求、調(diào)查與研究、交流與評價(jià)等環(huán)節(jié)，梳理跨學(xué)科實(shí)踐的實(shí)施流程，呈現(xiàn)出課內(nèi)外融合、科學(xué)引導(dǎo)、循序漸進(jìn)、自主實(shí)踐、敢于創(chuàng)新的實(shí)踐樣態(tài)。

關(guān)鍵詞：調(diào)查研究；跨學(xué)科實(shí)踐；實(shí)施流程；家庭節(jié)約用電

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A " " 文章編號：1003-6148（2025）2-0085-6

調(diào)查研究，亦稱考察探究，是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，從自然、社會(huì)和學(xué)生自身生活中選擇和確定研究主題，開展研究性學(xué)習(xí)，在觀察、記錄和思考中主動(dòng)獲取知識，分析并解決問題的過程［１］。因其注重運(yùn)用實(shí)地觀察、訪談、實(shí)驗(yàn)等方法獲取材料，形成批判質(zhì)疑和勇于探究的精神，調(diào)查研究已成為跨學(xué)科實(shí)踐的常見類型之一。探討調(diào)查研究的實(shí)施流程，對科學(xué)把握跨學(xué)科實(shí)踐的基本內(nèi)涵和充分發(fā)揮跨學(xué)科實(shí)踐的育人價(jià)值都有重要意義。

筆者所在課題組在案例研究的基礎(chǔ)上，凝練出如圖１所示的實(shí)施流程?；顒?dòng)分為課內(nèi)、課外兩部分，其中任務(wù)與要求、交流與評價(jià)在課內(nèi)完成，調(diào)查與研究在課外進(jìn)行。本文以“家庭節(jié)約用電的調(diào)查研究”為例，加以說明。

1" " 任務(wù)與要求

1.1" " 明晰項(xiàng)目的育人價(jià)值

“家庭節(jié)約用電的調(diào)查研究”是在完成“電磁能”主題學(xué)習(xí)后組織開展的跨學(xué)科實(shí)踐。在課程標(biāo)準(zhǔn)中，屬于跨學(xué)科實(shí)踐“物理學(xué)與日常生活”的范疇，具體內(nèi)容要求是“能運(yùn)用所學(xué)知識指導(dǎo)和規(guī)范個(gè)人行為，踐行低碳生活，具有節(jié)能環(huán)保意識”。實(shí)踐方式是調(diào)查研究，包含家庭用電情況的信息收集，家用電器使用情況的統(tǒng)計(jì)分析，三組節(jié)約用電相關(guān)的對比實(shí)驗(yàn)等。成果形式是研究報(bào)告，需要撰寫研究報(bào)告，并舉辦報(bào)告會(huì)交流研究成果。

本項(xiàng)目綜合體現(xiàn)“電磁能”主題的大概念及核心知識，幫助學(xué)生建構(gòu)能量觀念，提升解決真實(shí)問題的能力，養(yǎng)成節(jié)能環(huán)保的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。其育人價(jià)值如圖２所示，具體學(xué)習(xí)目標(biāo)如下：①能綜合運(yùn)用電功、電功率等知識，調(diào)查分析家庭用電情況和各家用電器的使用情況，了解實(shí)行峰谷電價(jià)、階梯電價(jià)的意義；②能自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，收集證據(jù)，比較不同電器或同一電器不同工作狀態(tài)下的能耗；③能從家用電器選擇、日常用電行為等方面提出可行的節(jié)電措施，撰寫簡單的調(diào)查報(bào)告，提升節(jié)能環(huán)保意識。

1.2" " 分解實(shí)踐的任務(wù)清單

遵循科學(xué)引導(dǎo)、循序漸進(jìn)的原則，將原本綜合、復(fù)雜、開放的實(shí)踐活動(dòng)分解為三個(gè)逐步進(jìn)階的調(diào)查研究任務(wù)，并撰寫研究報(bào)告?！皩⒁粋€(gè)大任務(wù)分解成若干子任務(wù)，再把每個(gè)子任務(wù)進(jìn)一步分解成具體的任務(wù)串”，是物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)準(zhǔn)備工作的核心［２］。

“家庭節(jié)約用電的調(diào)查研究”任務(wù)清單如表1所示。

1.3" " 制訂初步的調(diào)研方案

在明確任務(wù)與要求的動(dòng)員準(zhǔn)備課上，有必要圍繞具有一定挑戰(zhàn)性的子任務(wù)，討論形成初步的實(shí)踐方案，以便保障實(shí)踐活動(dòng)開展的參與度與有效度。

（１）圍繞難點(diǎn)任務(wù)，展開小組研討

①哪種燈泡更節(jié)能？需要收集什么證據(jù)進(jìn)行比較？一定要選額定功率相同的燈泡嗎？實(shí)驗(yàn)中要注意什么？②怎樣測量待機(jī)功率？實(shí)驗(yàn)中需要注意什么？說說你的實(shí)驗(yàn)原理和方案。若家中各用電器持續(xù)處于待機(jī)狀態(tài)，估算一年將浪費(fèi)多少度電？③如何比較兩種溫度設(shè)置下空調(diào)的耗電情況？實(shí)驗(yàn)中需要注意什么？

（２）根據(jù)任務(wù)進(jìn)展，制訂調(diào)研計(jì)劃

制訂并填寫調(diào)研計(jì)劃書（表２）。

1.4" " 交代實(shí)踐的注意事項(xiàng)

調(diào)查研究類跨學(xué)科實(shí)踐通常需要在課外進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，為保證安全，切實(shí)提高活動(dòng)實(shí)效，教師需要在準(zhǔn)備課上清晰地交代相關(guān)的注意事項(xiàng)，必要時(shí)需要把相關(guān)的安全提示告知家長。

本項(xiàng)目的提示如下：①開展調(diào)查研究前，請先通過查閱資料或與家長交流，了解安全用電常識；②在家長陪同下，開展調(diào)查研究工作，注意安全用電；③調(diào)查報(bào)告請發(fā)至老師的郵箱，調(diào)查中同學(xué)們?nèi)粲龅嚼щy，也歡迎通過該郵箱與老師聯(lián)系。

2" " 調(diào)查與研究

調(diào)查與研究環(huán)節(jié)，由學(xué)生在課外開展，需處理好教師指導(dǎo)與學(xué)生自主的關(guān)系。既要有教師的合理指導(dǎo)，及時(shí)紓解學(xué)生的實(shí)踐困惑，確?；顒?dòng)深入開展，又要讓學(xué)生自主實(shí)踐、獨(dú)立思考、大膽設(shè)計(jì)、敢于創(chuàng)新，在自主活動(dòng)中提升解決問題的能力，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度。

2.1" " 調(diào)查分析

調(diào)查，首先需要收集到全面、準(zhǔn)確的信息，其次要對信息進(jìn)行整理和分析，并從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律或提出解決問題的措施。以下是某同學(xué)調(diào)查的家庭用電情況。

例１ 調(diào)查家庭的用電情況

（１）了解當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)；

（２）查閱自家的用電信息單。

無錫地區(qū)“階梯電階”和“峰谷電價(jià)”如表3所示。如圖3、圖4所示，該家庭２０２３年度用電量處于第二階梯，其中８月份用電量最高，可能與暑期天氣炎熱空調(diào)使用較多有關(guān)。

2.2" " 實(shí)驗(yàn)探究

對于較復(fù)雜的問題，很難直接檢索到信息，有必要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)際測量獲取客觀的證據(jù)。比如，核心任務(wù)３——節(jié)約用電的比較，設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，既能發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，又能在對比中培養(yǎng)他們的節(jié)能環(huán)保意識。

例２ 幾個(gè)節(jié)約用電的對比實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)１：比較ＬＥＤ燈、白熾燈的亮度及耗電情況。

器材：１００ Ｗ的白熾燈一只，６．５ Ｗ的ＬＥＤ燈一只，功率計(jì)量插座，照度計(jì)，鐵架臺等。

步驟：（１）關(guān)閉教室所有照明燈，拉上遮光窗簾。

（２）將白熾燈固定在鐵架臺上，閉合開關(guān)，記錄白熾燈的實(shí)際功率和照度值（表4）。

（３）用ＬＥＤ燈替換白熾燈，保持照度計(jì)位置不變，閉合開關(guān)，再次記錄（表4）。

分析：對比表4中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)實(shí)際功率明顯小的ＬＥＤ燈卻更亮，說明ＬＥＤ燈能效遠(yuǎn)高于白熾燈。選用ＬＥＤ燈，可以大幅節(jié)約電能。

實(shí)驗(yàn)２ ：比較不同溫度設(shè)置下空調(diào)的耗電情況。

器材：同等規(guī)格的掛壁式空調(diào)兩臺，功率計(jì)量插座（電量擋）。

步驟：將兩臺空調(diào)均設(shè)置為制熱模式，溫度分別設(shè)置為２４ ℃、２８ ℃，工作４小時(shí)，比較耗電量（圖５）。

分析：在制熱模式下，溫度設(shè)置越高越耗電，因此冬季制熱時(shí)溫度設(shè)置不宜過高。

實(shí)驗(yàn)３：測量家用電器的待機(jī)功率。

某同學(xué)測量的家用電器待機(jī)功率統(tǒng)計(jì)如表5所示。

分析：由表5可知，各用電器在待機(jī)狀態(tài)下仍要耗電；該同學(xué)家中所有電器同時(shí)待機(jī)狀態(tài)下的總功率為１２０ Ｗ，由此產(chǎn)生的年耗電量竟高達(dá)１０５１ kＷ·ｈ。因此，用電器停止使用時(shí)，最好拔下插頭或者安裝帶開關(guān)的插座。

2.3" " 撰寫報(bào)告

能撰寫簡單的活動(dòng)報(bào)告，是跨學(xué)科實(shí)踐的學(xué)業(yè)要求之一。一開始，教師可以提供報(bào)告的基本框架，如研究背景與目的、研究任務(wù)與過程、調(diào)查結(jié)果與分析、研究結(jié)論與建議等。隨著跨學(xué)科實(shí)踐的深入，由學(xué)生根據(jù)活動(dòng)內(nèi)容來靈活確定報(bào)告的框架。

收到學(xué)生提交的研究報(bào)告后，教師應(yīng)及時(shí)反饋，引導(dǎo)學(xué)生清晰地表達(dá)物理問題，會(huì)用物理學(xué)術(shù)語言、符號、圖表等描述研究過程，說明研究結(jié)果。與此同時(shí)，教師應(yīng)做好統(tǒng)計(jì)梳理，遴選出代表性的報(bào)告進(jìn)行集中交流，做好活動(dòng)小結(jié)與展望的準(zhǔn)備。

3" " 交流與評價(jià)

舉辦報(bào)告會(huì)是調(diào)查研究類跨學(xué)科實(shí)踐成果交流的主要形式。

3.1" " 匯報(bào)與交流

（１）明確報(bào)告會(huì)要求

匯報(bào)人——聲音洪亮，思路清晰，證據(jù)充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，能回應(yīng)同學(xué)的提問。

傾聽者——專注聆聽，初步形成改進(jìn)方案，積極提出困惑或給出合理建議。

（２）學(xué)生代表匯報(bào)

遴選代表：教師根據(jù)學(xué)生實(shí)踐情況，遴選３～５位學(xué)生代表做研究報(bào)告。遴選的標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于：實(shí)踐深入，證據(jù)詳實(shí)；報(bào)告思路清晰，論證邏輯嚴(yán)謹(jǐn)；研究了新問題或者提出有思考價(jià)值的困惑。

學(xué)生匯報(bào)：結(jié)合演示文稿或研究海報(bào)，向同學(xué)介紹調(diào)查的過程與結(jié)果、實(shí)驗(yàn)的過程與結(jié)果、家庭節(jié)約用電措施等。

互動(dòng)交流：報(bào)告后由其他同學(xué)做點(diǎn)評，講講從中學(xué)到什么，有什么值得借鑒之處，或提出困惑并與匯報(bào)人深入交流。

3.2" " 反思與評價(jià)

（１）反思完善

聆聽同學(xué)的研究報(bào)告后，學(xué)生對自己的研究方案做進(jìn)一步優(yōu)化，便于持續(xù)深入開展實(shí)踐。

（２）自評互評

跨學(xué)科實(shí)踐的評價(jià)，在內(nèi)容上要著眼于實(shí)踐的過程，在形式上宜采用質(zhì)性評價(jià)，在主體上要賦予學(xué)生評價(jià)權(quán)。在本案例中，從調(diào)查過程與結(jié)果、實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果、節(jié)電措施與建議的可行性等方面，可使用表6對自己及同學(xué)的研究進(jìn)行綜合評價(jià)。其中，研究的廣度是為了引導(dǎo)學(xué)生充分利用各種資源，廣泛開展研究；實(shí)踐的深度是為了保障研究的品質(zhì)，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的研究習(xí)慣；匯報(bào)的效度是為了讓學(xué)生意識到成果表達(dá)的重要性，發(fā)展書面表達(dá)和口頭交流的能力［３］。

4" " 小" "結(jié)

本文以九年級《物理》“家庭節(jié)約用電”的跨學(xué)科實(shí)踐為例，梳理了調(diào)查研究類跨學(xué)科實(shí)踐的實(shí)施流程。需要指出的是，任務(wù)與要求、調(diào)查與研究、交流與評價(jià)等并非固定不變的線性流程。此外，教學(xué)實(shí)踐中要特別關(guān)注調(diào)查方案的循環(huán)優(yōu)化（圖６），注重學(xué)生自我評價(jià)和調(diào)控，切實(shí)提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

［１］中華人民共和國教育部．教育部關(guān)于印發(fā)《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》的通知［ＥＢ／ＯＬ］．（２０１７－０９－２７）［２０２４－１０－２１］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｏｅ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｓｒｃｓｉｔｅ／Ａ２６／ｓ８００１／２０１７１０／ｔ２０１７１０１７＿３１６６１６．ｈｔｍｌ．

［２］駱波．明確目標(biāo)，具化路徑——跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)“制作一個(gè)醫(yī)用冷藏盒”的教學(xué)準(zhǔn)備［Ｊ］．教育研究與評論（中學(xué)教育教學(xué)），２０２２（１０）：９３－９６．

［３］駱波．綜合實(shí)踐活動(dòng)：用電冰箱研究物態(tài)變化現(xiàn)象［Ｊ］．物理教師，２０１８，３９（９）：４５－４８．

（欄目編輯" " 李富強(qiáng)）