初中生物學跨學科主題探究性項目的實施與優化

馮福明

在當前教育改革不斷深入的背景下，跨學科教育被廣泛關注和推崇。跨學科主題探究性項目是一種有助于培養學生創新能力和綜合素養的教學模式。在初中生物學教育中，實施跨學科主題探究性項目可以幫助學生將生物學知識與其他學科知識相結合，深化對知識的理解和應用。本文基于“習—驗—仿—創”教學模式，探討了初中生物跨學科主題探究性項目的設計與實施，以供參考。

一、“習—驗—仿—創”教學模式概述

“習—驗—仿—創”教學模式的核心價值在于培養學生的主動學習能力、實踐能力和創新能力。通過這一模式，學生不僅能夠掌握知識，還能夠運用所學知識解決實際問題，培養批判性思維和創造性思維。同時，該教學模式鼓勵學生間的合作與交流，能促進學生在團隊合作中共同學習和成長。

該教學模式分為四個階段。在“習”階段，學生通過系統學習基礎知識，建立起相關的概念和基本框架。教師可以使用多種教學資源和策略，如課堂講授、討論、案例分析等，幫助學生掌握所學的學科知識。在“驗”階段，教師可以讓學生通過實驗和觀察進行實踐探索和數據收集，并通過分析和解釋結果來加深對知識的理解。學生可以在實驗室進行實驗，也可以在野外進行實地考察。在“仿”階段，教師可以讓學生通過模仿和參考他人的經驗和作品，提高自己的技能和能力。他們可以學習和研究已有的解決方案、案例和創新成果，理解其原理和方法，并嘗試將其應用到自己的學習和項目中。在“創”階段，教師鼓勵學生大膽提出自己的創新想法和解決方案。他們可以基于已有的知識和經驗，提出獨特的觀點和方法，設計并實施創新項目。在這個過程中，學生需要思考問題、提出假設、收集和分析數據、提出解決方案并評估方案的有效性和可行性。

二、項目的設計與實施

基于“習—驗—仿—創”教學模式，以人教版初中生物七年級上冊知識點“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上冊知識點“天氣與氣候”進行整合式跨學科教學。具體實施分為四個階段。

在“習”階段，學生將學習有關生物圈中的綠色植物和天氣與氣候的基本知識。教師可以組織學生進行小組討論和集體探究，引導他們了解植物的基本結構和生長條件以及天氣與氣候對植物分布的影響。學生可以通過閱讀相關教材、觀看視頻和參觀植物園等方式獲取知識。

在“驗”階段，學生將通過實驗和觀察探究不同地區植物的生存策略。教師可以指導學生設計實驗，如模擬不同氣候條件下植物的生長環境、觀察不同植物種子在不同條件下的發芽和生長情況等。學生可以記錄實驗數據，分析不同地區植物對氣溫和降水的適應性。

在“仿”階段，學生將模仿已有的實例，通過模擬和比較探究不同地區植物的生存策略。教師可以引導學生選擇不同地區的植物樣本或圖片進行觀察和比較，學生可以記錄和描述不同植物的結構特點、葉片形態、根系特征等，以及它們與環境條件的關系。

在“創”階段，學生將運用所學知識和觀察結果，創造性地提出自己的想法和解決方案。教師可以鼓勵學生提出關于植物的生存策略和適應性的問題，并引導他們進行深入思考和討論。學生可以根據自己的觀察和理解，設計并實施小規模的研究項目，探究不同地區植物的生存策略及其對環境的適應性。

通過以上四個階段的學習和實踐，學生能夠全面了解生物圈中的綠色植物和天氣與氣候的關系，并深入探究不同地區植物的生存策略。這種跨學科項目的設計與實施，能夠培養學生的自主探究能力和創新思維，提高學生綜合應用知識解決實際問題的能力，同時加強學科之間的聯系，有助于提高學生的綜合素養和綜合能力。

三、項目設計與實施中的現存問題

基于“習—驗—仿—創”教學模式，筆者設計了初中生物學跨學科主題探究性項目，但是在實際教學中筆者發現效果并不明顯。經過調查和反思，筆者發現存在以下兩個方面的問題。

（一）跨學科主題不夠明確

在項目設計過程中，筆者沒有明確規劃和設定跨學科目標，導致學科之間的整合不夠緊密。跨學科主題的確定應該基于相關學科之間的共同點和互補性，以確保學生能夠深入探究不同學科的知識和概念。然而，該項目中學科之間的聯系不夠明確，缺少有效的交叉點，學生無法充分理解和應用不同學科的知識。跨學科主題探究項目需要學生綜合運用不同學科的知識和技能。然而，由于學科間的知識整合不足，學生無法深入理解和準確把握學科之間的關系，這限制了學生對整體主題的綜合性理解和探究。

（二）沒有體現探究性的培養

探究性學習是一種學生主導的學習方式，通過自主探索和發現的方式，培養學生的解決問題能力、批判思維和創新能力。然而，在該項目中，探究性學習的實踐沒有得到充分的重視，未有效落實，導致學生的主動性和創造性受到限制。首先，探究性學習強調學生的實踐和實驗能力的培養，然而，在該項目中，學生的實踐和實驗機會不足，沒有足夠的機會參與真實的實踐活動，學生缺乏自主探索和發現的空間，不能自主進行觀察、實驗和數據分析，這限制了他們的探究性學習體驗。其次，探究性學習注重通過提出問題和解決問題的方式來推動，然而，在該項目中，筆者過于注重知識傳授和信息獲取，忽視了問題導向的學習過程，學生沒有足夠的機會提出自己的問題，也無法通過探索和研究來解決這些問題。最后，探究性學習應該注重培養學生的創新能力，鼓勵學生提出新的觀點和解決方案，然而，在該項目中，學生過于依賴教師的指導，缺乏獨立思考和創新的機會。

四、項目優化途徑

（一）突出跨學科主題意義

基于“習—驗—仿—創”教學模式，優化初中生物學跨學科主題探究性項目，需要突出跨學科主題的意義。其一，教師將生物學與其他學科融合，可以讓學生更全面地了解和掌握相關知識和技能。如在生物學與地理學的跨學科項目中，學生可以通過研究生態系統與環境的關系，理解生物種群的分布與演變，探究人類活動對生態環境的影響，從而提升學生的地理學科和生物學素養。其二，教師將生物學與其他學科融合，可以鼓勵學生從多個學科角度思考問題，培養學生綜合思維能力。學生需要分析和整合不同學科的知識和觀點，形成綜合性的認識和解決方案。這樣的綜合思維能力有助于學生更好地解決復雜問題，培養學生解決實際問題的能力。其三，教師將生物學與其他學科融合，可以將學科知識應用于實際場景中，幫助學生理解學科在現實生活中的應用價值。如在生物學與社會學的跨學科項目中，學生可以通過研究人口結構與社會發展的關系，探討人口變化對社會經濟的影響，理解人口問題與社會可持續發展之間的關系。其四，教師將生物學與其他學科融合，可以促進學生之間的合作與交流，學生可以與來自不同學科背景的同伴合作，共同研究和解決問題。這樣的合作和交流能力對于培養學生的團隊合作精神和跨學科交叉思維至關重要。

（二）注重學生自主探究能力的培養

基于“習—驗—仿—創”教學模式，初中生物學跨學科主題探究性項目在實施中應注重培養學生的自主探究能力。自主探究能力是指學生能夠主動提出問題、制訂研究計劃、收集和分析數據、推理和解釋結果，以及形成結論和提出改進方案的能力。因此，教師在項目設計時，需要著重設計開放性問題，以激發學生的好奇心和探究欲。這些問題應該具有一定的深度和挑戰性，能夠引導學生開展獨立探究。同時，教師要為學生提供必要的資源和工具，包括參考書籍、互聯網資源、實驗器材等，使他們能夠自主獲取和利用信息。此外，教師要鼓勵學生獨立思考和表達自己的觀點，以培養學生的批判性思維能力。教師可以通過提問、討論和辯論等方式，引導學生進行思考和交流。教師在項目中要做好指導者的角色，引導學生制訂研究計劃、提出實驗設計建議、解答問題和提供反饋等，以幫助學生順利開展探究活動。

（三）注重學生創新能力的培養

基于“習—驗—仿—創”教學模式，初中生物學跨學科主題探究性項目在實施中要注重培養學生的創新能力。創新能力是指學生能夠獨立思考、發現問題、提出新的觀點和解決方案的能力。在項目的起始階段，教師可以引導學生思考并提出具有挑戰性的問題，激發他們的創造力。教師要鼓勵學生從不同角度思考，并提出自己的獨特觀點和解決方案。為了培養學生的創新能力，教師應創建積極的學習環境，提供充足的資源和材料，鼓勵學生自由探索和實踐，為學生提供機會參與創造性的活動和項目，組織學生間的合作和討論，以促進創意的碰撞和分享。在項目實施階段，教師應鼓勵學生獨立思考，并提供適當的支持和指導，引導學生運用所學知識和技能去分析問題的根源、探索解決方案，從多個角度思考問題，嘗試不同的方法和策略。實踐和實驗是培養學生創新能力的重要環節，學生可以通過實驗探索新的思路和方法，并通過實踐驗證自己的觀點和解決方案。教師要為學生提供相關的實驗設計和指導，鼓勵學生進行自主的實驗探究，并幫助他們總結經驗和發現新的問題。在項目結尾階段，教師應提供及時的反饋和評價，鼓勵學生繼續改進和創新。教師要根據學生的表現和成果，給予肯定和建設性的指導，幫助學生進一步發展創新能力，并鼓勵他們分享自己的成果和經驗。

（四）全面優化評價模式

基于“習—驗—仿—創”教學模式，在實施初中生物學跨學科主題探究性項目過程中，教師可以采用多元化的評價模式，以全面了解學生的學習成果和能力發展水平。主要評估內容包括參與度和表現、個人學習成果、實驗和觀察報告、問題解決和創新。參與度和表現評價是指評估學生在項目過程中的積極參與程度、合作能力和團隊精神，教師可以觀察學生的討論、展示、合作和互動情況，記錄他們的表現和貢獻。個人學習成果評價是指評估學生個人在項目中的學習成果，包括知識掌握、理解和應用能力，教師可以通過答題、作品展示、口頭報告等方式對學生的學習成果進行評價。實驗和觀察報告評價是指評估學生在實驗和觀察過程中的觀察記錄、數據分析和實驗報告撰寫能力，教師可以對學生的實驗設計、數據處理和結果解釋進行評價。問題解決和創新評價是指評估學生在項目中解決問題的能力和創新思維，教師可以從學生所提問題的質量、解決問題的策略和創新性思維的展示等方面來評價。此外，教師還需要綜合考慮學生在項目中的多方面表現和能力發展，以此評估學生的綜合素質和跨學科思維能力。教師可以使用綜合評價表或綜合評價報告對學生的綜合能力進行評價。評價模式要全面、客觀、具體和有針對性，能幫助學生發現自身的優勢和改進的方向，也能給學生提供有效的反饋和指導，促進學生的進一步發展和成長。同時，評價過程應該與項目目標和學生學習過程相一致，教師要注重鼓勵和激勵學生，營造積極的學習氛圍。

結語

教師基于“習—驗—仿—創”教學模式設計跨學科主題探究性項目，能使學生在一個項目中探索和學習不同學科的知識，從而培養其跨學科思維和綜合應用能力。在此次跨學科教學中，學生在項目中通過觀察、實踐和數據分析等方式，自主探究植物種子結構與地區氣候的關系，從而掌握不同地區植物的生存策略。這種學習方式能促使學生主動思考和解決問題，有利于培養他們的科學探究能力和分析思維能力。通過項目中的仿真和創造環節，教師鼓勵學生設計新的植物種子結構，以適應不同地區的氣候條件。這種創新性的實踐活動培養了學生的創造力、想象力和解決問題的能力。此外，教師在項目實施過程中采用了多元化的評價方式，綜合考慮學生的學習成果和能力發展水平，通過參與度和表現評價、個人學習成果評價、實驗和觀察報告評價、問題解決和創新評價等方式，全面評估了學生在項目中的表現和能力，并提供了有針對性的反饋和指導。

（作者單位：貴州省甕安第四中學）