初中地理、生物學(xué)、化學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐研究
——以“水與生活”主題為例

北京市三帆中學(xué) 董素君 邢曉明 劉小榮

2017年，教育部印發(fā)的《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要》，指出學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)，認(rèn)識(shí)、分析和解決現(xiàn)實(shí)問題，提升綜合素質(zhì)，著力發(fā)展核心素養(yǎng)。

2019年中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深化教育教學(xué)改革 全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見》指出，要“探索基于學(xué)科的課程綜合化教學(xué)，開展研究型、項(xiàng)目式、合作式學(xué)習(xí)”。國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于新時(shí)代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》也指出，要“積極探索基于情境、問題導(dǎo)向的互動(dòng)式、啟發(fā)式、探究式、體驗(yàn)式等課堂教學(xué)，注重加強(qiáng)課題研究、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、研究性學(xué)習(xí)等跨學(xué)科綜合性教學(xué)，認(rèn)真開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)”。

2022年義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)頒布，要求各學(xué)科設(shè)立跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，且不少于總課時(shí)數(shù)的10%；加強(qiáng)學(xué)科間相互關(guān)聯(lián)，帶動(dòng)課程綜合化實(shí)施，強(qiáng)化實(shí)踐性要求；理解多學(xué)科的相互關(guān)系，并嘗試運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)和方法，通過設(shè)計(jì)和制作，解決現(xiàn)實(shí)問題，或生產(chǎn)特定的產(chǎn)品，發(fā)展核心素養(yǎng)；設(shè)置跨學(xué)科實(shí)踐學(xué)習(xí)主題，引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用地理、生物學(xué)、化學(xué)、物理和數(shù)學(xué)等學(xué)科相關(guān)知識(shí)和方法，嘗試分析和解決實(shí)際問題。

一、跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的意義和目標(biāo)

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是基于學(xué)科核心概念和重要原理，結(jié)合真實(shí)情境中的問題構(gòu)建項(xiàng)目，以小組合作為基本形式，通過查閱資料、收集信息、分析研究、實(shí)踐探究等學(xué)習(xí)過程，解決社會(huì)生活中的真實(shí)問題的學(xué)習(xí)方式。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)是選擇學(xué)生生活和社會(huì)實(shí)踐中真實(shí)的綜合性問題，整合兩種或兩種以上學(xué)科的觀念、方法與思維方式，以培養(yǎng)學(xué)生解決情境中問題的能力，使學(xué)生加深對(duì)跨學(xué)科核心概念理解的課程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科核心素養(yǎng)。初中校可基于初中學(xué)段的課程標(biāo)準(zhǔn)及學(xué)生特點(diǎn)，開展跨學(xué)科課程設(shè)計(jì)和實(shí)踐。

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)要提供真實(shí)的案例，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，提真問題，做真假設(shè)，并且讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)與實(shí)施。學(xué)生樹立“科研”精神，做真探究。跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的目標(biāo)是培養(yǎng)具備跨學(xué)科核心素養(yǎng)的全面發(fā)展的人。

地理、生物學(xué)、化學(xué)三個(gè)學(xué)科的核心素養(yǎng)雖有不同，但都強(qiáng)調(diào)觀念的形成、思維認(rèn)知、探究實(shí)踐，培養(yǎng)的都是具有社會(huì)責(zé)任感的現(xiàn)代公民。三個(gè)學(xué)科核心素養(yǎng)的共通之處是其育人價(jià)值都集中體現(xiàn)在觀念、思維、實(shí)踐、責(zé)任四大內(nèi)涵（見圖1）。學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的探究過程中建構(gòu)概念，形成學(xué)科價(jià)值觀念以及跨學(xué)科的大觀念；在實(shí)踐過程中訓(xùn)練其關(guān)鍵能力，培養(yǎng)科學(xué)思維和探究實(shí)踐能力；還要在這個(gè)過程中培養(yǎng)學(xué)生的必備品格，提升公民素質(zhì)，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中應(yīng)以培養(yǎng)跨學(xué)科核心素養(yǎng)作為育人目標(biāo)。

圖1 跨學(xué)科（地理、生物學(xué)、化學(xué)）核心素養(yǎng)

二、跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的主題和內(nèi)容

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)應(yīng)從生活中的真實(shí)問題出發(fā)確定主題，該主題應(yīng)具有教育價(jià)值，適合學(xué)生現(xiàn)有水平，又能促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，即能達(dá)成教育目標(biāo)。

為了選擇適合初中學(xué)段的真實(shí)問題，設(shè)計(jì)問卷調(diào)查，了解學(xué)生感興趣的主題。學(xué)生關(guān)注的點(diǎn)主要集中在時(shí)事熱點(diǎn)、環(huán)境保護(hù)、食品健康、物質(zhì)與能量等方面，再以教育價(jià)值為導(dǎo)向?qū)@些主題進(jìn)行篩選。在初中地理、生物學(xué)、化學(xué)的跨學(xué)科核心素養(yǎng)中，協(xié)調(diào)觀念至關(guān)重要，三個(gè)學(xué)科都強(qiáng)調(diào)人與環(huán)境的協(xié)調(diào)。人類生存的環(huán)境是由大氣圈、水圈、巖石圈及生物圈構(gòu)成的，物質(zhì)和能量將人和環(huán)境緊密聯(lián)系在一起，跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的主題可以源于這些圈層。例如“水與生活”主題屬于水圈（見圖2）。“水與生活”主題的選定既符合學(xué)生現(xiàn)有水平，是學(xué)生關(guān)注的興趣點(diǎn)，又具有較高的教育價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科核心素養(yǎng)，形成“人水協(xié)調(diào)”觀念。

圖2 跨學(xué)科（生物學(xué)、地理、化學(xué)）主題的選擇

教學(xué)內(nèi)容的選擇，要基于各個(gè)學(xué)科的知識(shí)和技能，不脫離國(guó)家課程。以“水與生活”主題為例，“水”在三個(gè)學(xué)科的課標(biāo)中均有涉及，生物學(xué)要求掌握生物圈水循環(huán)和植物對(duì)水循環(huán)的作用；地理要求掌握降水、河流、水旱災(zāi)害、水資源狀況；化學(xué)要求掌握水資源狀況和水的凈化原理。這些知識(shí)之間具有緊密聯(lián)系，例如，植物涵養(yǎng)水源等作用可以緩解水旱災(zāi)害。化學(xué)和地理都要求掌握水資源狀況。通過分析，將“水旱災(zāi)害”和“水資源”作為跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的核心概念（見圖3）。

圖3 教學(xué)內(nèi)容分析

三、跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)和實(shí)施

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)和實(shí)施的一般思路是：第一，結(jié)合核心素養(yǎng)和教學(xué)內(nèi)容，確定教學(xué)目標(biāo)；第二，根據(jù)學(xué)情和學(xué)生興趣，選擇真實(shí)問題和情境；第三，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，提出驅(qū)動(dòng)性問題；第四，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和驅(qū)動(dòng)性問題，設(shè)計(jì)并開展學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)（見圖4）。

圖4 跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)思路

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)主要是形成大觀念，提高思維和實(shí)踐能力，提升責(zé)任意識(shí)。以“水與生活”主題為例，學(xué)生認(rèn)識(shí)到水既是資源也會(huì)帶來災(zāi)害。通過實(shí)踐，了解減輕災(zāi)害的科學(xué)原理，可以運(yùn)用工程技術(shù)手段，提高水資源的利用率。建構(gòu)水的知識(shí)體系，形成上位概念，建立人水協(xié)調(diào)的價(jià)值觀念；通過展開調(diào)查研究、實(shí)驗(yàn)探究、動(dòng)手實(shí)踐、展示匯報(bào)，提升綜合科學(xué)思維、科學(xué)探究實(shí)踐能力；通過針對(duì)校園和周邊社區(qū)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問題并思考解決辦法，以此提升公民意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

真實(shí)的問題多來源于學(xué)生生活、時(shí)事熱點(diǎn)和社會(huì)實(shí)踐，具有綜合性及有實(shí)際意義。以“水與生活”主題為例，選取“2021年7月發(fā)生的河南暴雨”作為情境，既貼近學(xué)生，是學(xué)生最關(guān)注的問題，又能促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

驅(qū)動(dòng)性問題是將比較抽象、深?yuàn)W的本質(zhì)問題，轉(zhuǎn)化為特定年齡段的學(xué)生感興趣的問題，本質(zhì)問題比較抽象，而驅(qū)動(dòng)性問題嵌入了學(xué)生更感興趣的情境。驅(qū)動(dòng)性問題是開放的、不確定的，又是指向核心知識(shí)的，因此要基于教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生問卷的反饋，確定驅(qū)動(dòng)性問題。以“水與生活”主題為例，針對(duì)河南暴雨事件，收集學(xué)生問卷，統(tǒng)計(jì)得出學(xué)生最關(guān)心的問題有“如何減輕水旱災(zāi)害？”“自己的校園是否安全？”以及“如何獲得干凈的水？”再結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，確定“如何避免水災(zāi)對(duì)人身安全的危害？”“如何減輕水旱災(zāi)害？”“如何提高水資源的利用率？”“你心目中人水和諧的理想城市是怎樣的？”四個(gè)驅(qū)動(dòng)性問題。

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和驅(qū)動(dòng)性問題，設(shè)計(jì)并開展學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)。在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)過程中，讓學(xué)習(xí)者實(shí)際的知、行、思合一，需要對(duì)學(xué)生參與實(shí)踐進(jìn)行設(shè)計(jì)。在一個(gè)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中要出現(xiàn)盡可能多元的學(xué)習(xí)實(shí)踐，以此滿足學(xué)生的多元需求。設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)時(shí)，要按照提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計(jì)方案并實(shí)施、成果展示匯報(bào)的流程進(jìn)行。根據(jù)上述原則，為“水與生活”主題設(shè)計(jì)了多元化的學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)（見表1）。

表1 “水與生活”主題學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)

四、跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的成果和評(píng)價(jià)

基于學(xué)生的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，結(jié)合跨學(xué)科學(xué)習(xí)研究的內(nèi)容，最終以調(diào)查報(bào)告、防災(zāi)地圖、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)物模型、成果匯報(bào)、沙盤作品、繪制海報(bào)等形式進(jìn)行項(xiàng)目學(xué)習(xí)成果展示，并進(jìn)行分享。

實(shí)踐的效果的檢驗(yàn)需要科學(xué)完善的評(píng)價(jià)體系。評(píng)價(jià)分為總結(jié)性和過程性評(píng)價(jià)，平時(shí)教學(xué)中，總結(jié)性評(píng)價(jià)最為常見，往往承擔(dān)選拔和分級(jí)的功能，一般分為紙筆測(cè)試和作品評(píng)價(jià)。而過程性評(píng)價(jià)內(nèi)容更豐富、主體更多元，能將定量和定性評(píng)價(jià)相結(jié)合，從而更立體地評(píng)價(jià)學(xué)生，利于發(fā)掘?qū)W生的優(yōu)勢(shì)和潛力。過程性評(píng)價(jià)包括教師評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)和組員互評(píng)。過程性評(píng)價(jià)包含提出問題、方案設(shè)計(jì)、實(shí)地調(diào)查等多元評(píng)價(jià)維度，這種多方位的評(píng)價(jià)能更全面地了解學(xué)生，也能讓學(xué)生更全面地了解自己，為師生提供更多的創(chuàng)新空間。以“水與生活”主題為例，設(shè)計(jì)科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（見表2和表3）。

表2 “水與生活”主題過程性評(píng)價(jià)量表

表3 “水與生活”主題總結(jié)性評(píng)價(jià)量表及數(shù)據(jù)分析

五、跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的反思和創(chuàng)新

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)能彌補(bǔ)單學(xué)科學(xué)習(xí)的不足，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。通過跨學(xué)科項(xiàng)目式的嘗試，學(xué)生構(gòu)建了更加全面的大觀念，對(duì)各個(gè)學(xué)科涉及的內(nèi)容認(rèn)識(shí)也更加深刻了。選取兩個(gè)未開展過跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)且綜合成績(jī)與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)班水平相當(dāng)?shù)陌嗉?jí)，就水相關(guān)的學(xué)科概念及概念的應(yīng)用進(jìn)行紙筆測(cè)試，并進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比（見圖5），跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的班級(jí)對(duì)課內(nèi)知識(shí)的深化理解要優(yōu)于非跨學(xué)科學(xué)習(xí)的班級(jí)。

圖5 “水與生活”主題紙筆測(cè)試正確率對(duì)比

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中教師為學(xué)生建立評(píng)價(jià)檔案袋，進(jìn)行可持續(xù)性的評(píng)估，并設(shè)計(jì)多樣的、過程性的評(píng)價(jià)體系。檔案袋和評(píng)價(jià)體系的設(shè)計(jì)符合多元智能理論，注重對(duì)不同學(xué)生多元智能的培養(yǎng)和評(píng)價(jià)，以多元評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是創(chuàng)新育人模式的一項(xiàng)重要探索，也是學(xué)科間內(nèi)容整合的重要途徑，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生整合知識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力，提高社會(huì)責(zé)任感具有重要價(jià)值。以“水與生活”為主題的地理、生物學(xué)、化學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)實(shí)踐，在2022年版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)頒布背景下，為相關(guān)的跨學(xué)科課程實(shí)施提供了借鑒；為教師提供開展跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的參考；有助于創(chuàng)造性地開展教學(xué)活動(dòng)，落實(shí)核心素養(yǎng)，助力學(xué)生的全面發(fā)展。