新課標理念下跨學(xué)科項目式研學(xué)案例的開發(fā)和實施

徐群

摘 要 教學(xué)嘗試將地方社會事件“太湖藻類污染”與學(xué)科知識“水中的藻類植物”相聯(lián)系，打破學(xué)科界限，將化學(xué)、生物學(xué)、道德與法治、環(huán)境、語文、美術(shù)、烹飪、信息技術(shù)等各學(xué)科知識融合，引導(dǎo)學(xué)生綜合運用各學(xué)科的知識和技能了解藻類的核心知識，掌握研究藻類的科學(xué)方法和技能，從而探尋藻類治理和開發(fā)利用的解決方法。

關(guān)鍵詞 新課標 跨學(xué)科 項目式研學(xué) 太湖藻類

中圖分類號 Ｇ633. 91 文獻標志碼 B

教育部頒發(fā)了最新的《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準（2022年版）》 （以下簡稱《課程標準》），提出了“跨學(xué)科主題教學(xué)”“學(xué)科融合整合”等教學(xué)改革，明確提出學(xué)科總課時的10%設(shè)置“跨學(xué)科主題”學(xué)習(xí)活動，強化學(xué)科間的相互關(guān)聯(lián)，增強課程的綜合性和實踐性，從而培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。

蘇科版七年級下冊生物學(xué)第五單元“環(huán)境中生物的多樣性”第十章為“水中的藻類植物”。太湖滋養(yǎng)了蘇州千百年，但每年夏季受藻類爆發(fā)的困擾，太湖水質(zhì)安全受到嚴重威脅。本次教學(xué)以太湖中藻類為調(diào)查對象，開展跨學(xué)科項目式研學(xué)活動，讓學(xué)生利用各學(xué)科的知識了解太湖中的藻類，尋求太湖藻類污染的破解之法，讓家鄉(xiāng)“太湖美，美就美在太湖水”歌謠繼續(xù)傳頌下去。

1 研學(xué)內(nèi)容和目標

① 掌握太湖藻類的生活環(huán)境、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征，能分辨藻類與其他植物的區(qū)別；認識常見的藻類；了解藻類與人類生活密不可分的關(guān)系，認識到藻類多途徑開發(fā)利用的前景。

② 通過實地采集、顯微觀察、模型制作等提升動手能力；通過學(xué)習(xí)圖譜工具書的使用、檢索科研文獻等發(fā)展檢索能力；通過組織各類體驗、實踐活動，提升組織策劃、團隊協(xié)作等能力；設(shè)計探究實驗分離、純化、培養(yǎng)藻類，提升信息化科學(xué)研究的能力。

③ 體會藻類植物的多樣性和差異性，感受科學(xué)研究多途徑開發(fā)利用藻類的過程，形成對自然科學(xué)的興趣，樹立保護環(huán)境和熱愛家鄉(xiāng)的意識。

2 研學(xué)項目設(shè)計

由生物學(xué)、語文、美術(shù)、化學(xué)、政治、信息技術(shù)等學(xué)科教師組成導(dǎo)師團，其中生物學(xué)教師為主導(dǎo)牽頭人。以“太湖藻類植物的調(diào)查、防治及開發(fā)利用等研究”跨學(xué)科項目學(xué)習(xí)為例，將本土的真實問題轉(zhuǎn)化成有實際研究意義的課題并進行子任務(wù)分解，如圖1所示。

學(xué)生組成6個研究性小組并合理分工，在導(dǎo)師團的協(xié)助下開展研學(xué)，最終形成太湖藻類治理和開發(fā)利用的方案。在真實的項目中激發(fā)學(xué)生的興趣和使命感，驅(qū)動學(xué)生自發(fā)探究、深度學(xué)習(xí)。

3 跨學(xué)科研學(xué)過程

3.1 太湖水中尋藻

學(xué)生活動：① 實地觀察太湖藻類的生長。② 分別采集水體上、中、下層的綠色植物及水樣，并對采集的樣品進行編號，對采集地點、時間和采集人等信息進行標注。③藻類采集后放在陽光充足的窗臺進行養(yǎng)護。

活動前，生物學(xué)和化學(xué)教師應(yīng)事先考察太湖周圍，選定安全的觀察路徑以及采樣點，制定安全預(yù)案，對學(xué)生進行水邊活動的安全和規(guī)則教育，并進行全程陪護和提醒；并準備好采集工具，教授學(xué)生器具使用及科學(xué)采樣的方法。

設(shè)計意圖：實地考察和采樣，讓學(xué)生走出教室，在自然真實環(huán)境中觀察藻類及生長條件，體驗水中藻類植物的美，同時掌握野外考察、科學(xué)采樣的方法，培養(yǎng)科學(xué)務(wù)實的理念。

3.2 顯微鏡里觀藻

學(xué)生活動：①“五感觀察法”觀察采集的藻類樣本，通過看聞摸等方式感受藻類的顏色、形狀、觸感、氣味等特征。② 制作藻類裝片，顯微鏡觀察并拍攝顯微照片。

活動開始前，生物學(xué)教師需要準備藻類樣本以及實驗需要的器材，介紹“五感觀察法”引導(dǎo)學(xué)生思考如何對藻類進行觀察；活動中，教師需教授顯微標本制作的方法，并引導(dǎo)學(xué)生完成觀察實驗報告單。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)并熟練掌握科學(xué)觀察的方法，如顯微鏡使用的方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生動手的能力。

3.3 圖譜書中辨藻

學(xué)生活動：① 使用圖譜工具書。② 對比拍攝的顯微照片對藻類進行種類鑒定并記錄。③ 從不同種藻細胞形態(tài)和排列不同的表象中，嘗試歸納出各類藻的相同特征“無根莖葉”的實質(zhì)，并據(jù)此對采集的所有樣品進行辨識，發(fā)現(xiàn)部分樣品屬于被子植物的沉水類型，從而打破“水中的植物都屬于藻類”的刻板印象。④ 利用太空粘土制作太湖各種藻類的結(jié)構(gòu)模型，并制作成“太湖藻”種類調(diào)查展板在校園內(nèi)進行展示宣傳。

在此過程中，生物學(xué)教師需要指導(dǎo)學(xué)生鑒定藻類，并引導(dǎo)學(xué)生分辨藻類植物與被子植物沉水類群；引導(dǎo)學(xué)生模型制作需要遵循科學(xué)性的原則。美術(shù)教師指導(dǎo)學(xué)生模型制作的方法，引導(dǎo)學(xué)生注意模型配色以及展板設(shè)計制作的美化。

設(shè)計意圖：學(xué)習(xí)圖譜類專業(yè)工具書的使用方法，學(xué)生親眼觀察不同藻類結(jié)構(gòu)從宏觀到微觀的差異性，培養(yǎng)學(xué)生識圖能力并拓展眼界。通過辨別和建模的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生有機會將知識運用于實踐，使學(xué)生獲得成就感，并培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)質(zhì)疑的態(tài)度。

3.4 太湖法庭審藻

學(xué)生活動：① 練習(xí)知網(wǎng)使用的方法，學(xué)習(xí)信息檢索的技能。② 查閱資料了解庭審的流程和角色職責(zé)。③ 撰寫《太湖藻類受審記》科學(xué)劇腳本并表演。

信息技術(shù)教師演示專業(yè)研究文獻檢索技巧、下載方法、閱讀要求等方式。政治教師引導(dǎo)學(xué)生在庭審設(shè)計的流程和角色語言的設(shè)計時注意規(guī)范性，并對腳本提出修改建議。生物學(xué)教師負責(zé)審核腳本的科學(xué)性并組織學(xué)生匯演。

設(shè)計意圖：初中學(xué)生對藻類的了解非常有限，傳統(tǒng)的解決方式是教師提供各類篩選好的圖文、視頻資料幫助拓展知識，但教會學(xué)生專業(yè)信息的搜索技能等學(xué)習(xí)方法更有現(xiàn)實意義。學(xué)生將學(xué)到的知識靈活運用，讓學(xué)生了解法庭庭審過程的同時，辯證地看待藻類對環(huán)境和人類的影響，培養(yǎng)正確的價值觀和科學(xué)精神。

3.5 太湖峰會治藻

學(xué)生活動：① 收集“太湖藻類污染事件及其影響”圖文視頻資料以及太湖相關(guān)管理政策。② 模擬太湖峰會，學(xué)生以小組為單位認領(lǐng)沿岸的“農(nóng)民”“漁民”“太湖大閘蟹養(yǎng)殖場主”“太湖藻類巡查員”“蘇州環(huán)境保護局局長”和“蘇州大學(xué)環(huán)境研究員”等各類社會角色，根據(jù)不同角色查閱資料。③ 代表各自身份展開討論發(fā)表意見，共商綜合治理大計。④ 在資料收集整理的基礎(chǔ)上撰寫題為《太湖“藻”你知道》的演講稿，制定演講評分標準，進行演講比賽。

導(dǎo)師團在此過程中聽取學(xué)生的治理措施并給出建議；和學(xué)生一起擔(dān)任演講比賽評委，根據(jù)學(xué)生制定的標準和學(xué)生一起評選最佳演講人，并鼓勵學(xué)生進行評價和建議。

設(shè)計意圖：讓學(xué)生自行討論藻類治理方法，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，尋求解決太湖藻污染水源的方法，提高學(xué)生交流溝通的能力，并培養(yǎng)環(huán)保的生活理念和社會責(zé)任意識。

3.6 美食大會嘗藻

學(xué)生活動：① 了解傣族藻類食物青苔片的制作方法。② 嘗試參考青苔片的方法制作美食，如用韓式海苔飯團的方式制作青苔拌飯并品嘗。

生物學(xué)教師在此過程中收集、購買各種藻類食品，如海苔、海帶、果凍等口味多樣的食品，分發(fā)給學(xué)生品嘗；購買云南特產(chǎn)青苔餅，播放傣族藻類食品的制作視頻，發(fā)放“青苔餅”讓學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)意制作美食。

設(shè)計意圖：在校品嘗美食能提升學(xué)生集體生活的幸福感，學(xué)生課堂上品嘗各類藻類食物尋找靈感。學(xué)生在參考他鄉(xiāng)少數(shù)民族特色藻類食品的同時，體驗中華飲食多樣性，設(shè)計創(chuàng)意藻類美食，鍛煉學(xué)生動手能力。

3.7 實驗室中研藻（初中生選做）

學(xué)生活動：① 搜索藻類開發(fā)利用等相關(guān)資料，制作PPT并進行分享，拓展眼界和思路。② 參觀水樣成分檢測實驗室，了解檢測儀器的工作原理。③ 查詢分離、純化、測定小球藻生長曲線以及探究氮磷鉀對小球藻生長影響的方法和條件的文獻，并進行多項探究實驗。

化學(xué)教師組織學(xué)生參觀實驗室、學(xué)習(xí)太湖水樣檢測的方法。生物學(xué)教師組織學(xué)生進行小球藻的分離、純化、培養(yǎng)等相關(guān)實驗給予指導(dǎo)。信息技術(shù)教師負責(zé)設(shè)置傳感器自動檢測系統(tǒng)檢測小球藻生長曲線等技術(shù)支持。

設(shè)計意圖：此部分研學(xué)內(nèi)容比較專業(yè)，對學(xué)生和教師有更高科研能力的要求，更適合高中生進行拓展研究。通過系統(tǒng)嚴謹?shù)奶骄繉嶒灒瑸樯疃乳_發(fā)藻類探求真實的依據(jù)，同時還融合了信息技術(shù)，讓探究實驗更有前沿創(chuàng)新意義，讓學(xué)生真正地像科學(xué)家一樣思考、實踐。

4 跨學(xué)科研學(xué)的實踐反思

從實施途徑角度出發(fā)，跨學(xué)科教學(xué)是《課程標準》的改革熱點，各學(xué)科教師需要有意識地在日常教學(xué)中積累學(xué)科融合的切入點，挖掘?qū)W生身邊的熱點問題和社會事件，利用學(xué)校綜合實踐課、社團課等進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)。在日常教學(xué)融入跨學(xué)科學(xué)習(xí)，既有課時保證，也有學(xué)校各方資源的支持，是跨學(xué)科教學(xué)最容易達成的途徑。

從學(xué)習(xí)方式上看，本次跨學(xué)科研學(xué)圍繞同一個項目開展多維度深入的活動，在綜合性的研究實踐中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀察、識圖、資料搜索、創(chuàng)意物化、探究實驗、演講表達、動手制作等各類技能，學(xué)生在真實情景下有意義的學(xué)習(xí)和研究，能夠串聯(lián)知識拓展思維。

從教師團隊出發(fā)，由各學(xué)科教師組建的跨學(xué)科教學(xué)導(dǎo)師團需要一個主導(dǎo)教師牽頭，全程跟蹤項目的學(xué)習(xí)，高效溝通協(xié)調(diào)，讓學(xué)生獲得專業(yè)指導(dǎo)的同時減少各科教師的精力牽扯，也能保證項目各階段有序推進。此外，學(xué)校也應(yīng)該給予參研教師課時經(jīng)費和評優(yōu)評先優(yōu)先權(quán)，以充分調(diào)動各科教師積極性。

從學(xué)生評價方面看，學(xué)生是個性化的，具有豐富多元的才能和特長，應(yīng)該對多場景、多維度、多方式的評價。由于跨學(xué)科項目式研學(xué)活動范圍廣泛，多學(xué)科教師應(yīng)在項目的不同階段不同維度對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動進行評價，如學(xué)生知識體系、技能范圍、情感態(tài)度等，以促進學(xué)生全面發(fā)展。

綜上，真正的跨學(xué)科教學(xué)一定是與學(xué)科活動緊密聯(lián)系在一起的，在真實的情境中利用多學(xué)科的知識去認識事物、解決實際問題的教學(xué)。跨學(xué)科項目式研學(xué)讓學(xué)生走出教室，在研學(xué)過程中不斷接觸新知識和與時俱進的技術(shù)，學(xué)生在做中學(xué)，在研中學(xué)。教師不再局限于課本，和學(xué)生一起面對跨學(xué)科活動中的新問題、新挑戰(zhàn)，保持好奇心，終身學(xué)習(xí)。跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)讓教師和學(xué)生雙向奔赴，讓教師為未來而教，讓學(xué)生為未來而學(xué)。

參考文獻：

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