跨學(xué)科實(shí)踐“生物工坊”設(shè)計(jì)策略

【摘" 要】隨著新課改的推進(jìn)，越來(lái)越多的教師意識(shí)到跨學(xué)科實(shí)踐的重要性。基于真實(shí)的情境，學(xué)生嘗試著將科學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)、數(shù)學(xué)等多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容融入學(xué)習(xí)與實(shí)踐。因?yàn)槌踔猩邆湟欢ǖ奶剿髂芰Γ越處熆梢搿吧锕し弧辈⒁龑?dǎo)學(xué)生開(kāi)展個(gè)性學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)。本文將從具體的教學(xué)案例出發(fā)，深入分析生物工坊的設(shè)計(jì)策略。

【關(guān)鍵詞】跨學(xué)科實(shí)踐；“生物工坊”；設(shè)計(jì)策略

從定義來(lái)看，“生物工坊”是與生產(chǎn)實(shí)踐項(xiàng)目相關(guān)聯(lián)的、感性的、生動(dòng)的實(shí)習(xí)場(chǎng)，是與學(xué)生生活相關(guān)的、與操作物品和使用工具聯(lián)系在一起的操作間，是一種蘊(yùn)含交往、互助和合作等行動(dòng)相關(guān)聯(lián)的活動(dòng)場(chǎng)，是問(wèn)題解決、工程實(shí)踐、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、項(xiàng)目展示的學(xué)習(xí)平臺(tái)。基于學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，教師搭建學(xué)習(xí)、實(shí)踐平臺(tái)，相較于以往的教學(xué)模式，學(xué)生可以意識(shí)到自己的主體地位并向教師獲取大量的學(xué)習(xí)資料及專業(yè)引導(dǎo)。

一、關(guān)注學(xué)生生活，創(chuàng)設(shè)有效情境

（一）基于學(xué)科屬性，營(yíng)造真實(shí)情境

受應(yīng)試教育模式的影響，教師容易將初中生物學(xué)教學(xué)簡(jiǎn)化為初中生物學(xué)知識(shí)的滲透。然而，隨著新課改的推進(jìn)，跨學(xué)科實(shí)踐的貫徹、落實(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式既不符合課程標(biāo)準(zhǔn)，又不符合生本思想。在日常的教學(xué)活動(dòng)中，教師緊扣“生物工坊”的定義，探尋探索任務(wù)與真實(shí)世界的聯(lián)系。基于一些突發(fā)的、生動(dòng)的真實(shí)案例，教師調(diào)動(dòng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)布置活動(dòng)內(nèi)容。此外，為了最大程度地發(fā)揮“生物工坊”的作用，教師可以將“提問(wèn)”及活動(dòng)設(shè)計(jì)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。借助高效的師生互動(dòng)，學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)積極性，增加學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

以蘇科版初中生物學(xué)“人類對(duì)疾病的抵御”為例，針對(duì)“人們是如何預(yù)防疫情的？”對(duì)傳染病防治有一定的參考價(jià)值。結(jié)合“疫情防治”，教師構(gòu)建探索任務(wù)并匹配以充足的探索時(shí)間。相較于以往的教學(xué)模式，學(xué)生需要調(diào)動(dòng)生活經(jīng)驗(yàn)，從語(yǔ)文的角度回顧此前的報(bào)道及宣傳文案，提煉其中有關(guān)疫情防治的方法。接下來(lái)，學(xué)生從生物學(xué)的角度闡述疫情防治方法的科學(xué)依據(jù)。在最終的成果反饋階段，各小組重構(gòu)介紹理念，以角色扮演的方式代入“人體的免疫系統(tǒng)”并闡述“人體是如何與疾病產(chǎn)生對(duì)抗的？”

從實(shí)際的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，跨學(xué)科“生物工坊”可以理解為，基于現(xiàn)實(shí)生活和真實(shí)生產(chǎn)情境中表現(xiàn)出來(lái)的各種復(fù)雜的、非預(yù)測(cè)性的問(wèn)題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、種子儲(chǔ)藏室、無(wú)土栽培室、種植與養(yǎng)殖基地和模型中心等具象實(shí)體場(chǎng)所。教師有意識(shí)地從生活中吸取課題內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)踐。

（二）創(chuàng)建跨學(xué)科情境，促進(jìn)深度探索

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出：跨學(xué)科實(shí)踐是在真實(shí)情境中的問(wèn)題解決，綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科的概念、方法和思想，通過(guò)設(shè)計(jì)方案并付諸實(shí)施，以尋求科學(xué)問(wèn)題的答案、解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題或制造特定的產(chǎn)品，發(fā)展核心素養(yǎng)。圍繞模型制作、植物栽培和動(dòng)物飼養(yǎng)、發(fā)酵食品制作等主要跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，教師積極思考：如何聯(lián)動(dòng)其他學(xué)科的內(nèi)容，開(kāi)展有效合作與聯(lián)合備課。相較于傳統(tǒng)意義上的備課，教師不僅要了解學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的把握程度，還要就學(xué)科契合點(diǎn)、就學(xué)科與學(xué)科的關(guān)聯(lián)向其他學(xué)科的教師了解“學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)什么？”通過(guò)前期的合作，教師可以就跨學(xué)科實(shí)踐主題布置實(shí)踐任務(wù)、要求、內(nèi)容。

以蘇科版初中生物學(xué)《地面上的植物》為例，“哪些要素會(huì)影響植物生長(zhǎng)？”結(jié)合問(wèn)題內(nèi)容，學(xué)生發(fā)表自己的看法，輸出自己的觀點(diǎn)。比如，有的學(xué)生表示，溫度、光照、土壤會(huì)影響植物的成長(zhǎng)。針對(duì)上述猜想，教師構(gòu)建“生物工坊”并基于生物學(xué)、地理等學(xué)科設(shè)計(jì)“影響白果萌發(fā)的因素”這一實(shí)踐任務(wù)。在此過(guò)程中，學(xué)生制訂科學(xué)表格，探尋“影響白果萌發(fā)的因素”。從后續(xù)的反饋來(lái)看，大部分學(xué)生可以從多個(gè)角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并展開(kāi)探索。

在活動(dòng)設(shè)計(jì)階段，教師提煉學(xué)科間的共性，形成完整的活動(dòng)方案并向其他學(xué)科的教師進(jìn)行驗(yàn)證。

二、堅(jiān)持生本思想，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

（一）提供學(xué)習(xí)“支架”，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)

“生物工坊”的設(shè)計(jì)旨在促進(jìn)學(xué)生自由“工作”及持續(xù)性地探索。相較于小學(xué)生，初中生已具備一定的探索能力。在求知欲的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生或以個(gè)體為單位搜集學(xué)習(xí)資料，或以小組為單位展開(kāi)實(shí)踐與探索。然而，初中生的學(xué)習(xí)能力有限，這也使得學(xué)生在面對(duì)跨學(xué)科實(shí)踐時(shí)遇到諸多阻礙。在此過(guò)程中，教師搭建“生物工坊”并秉承支架式教學(xué)提供大量的學(xué)習(xí)資源。圍繞資源內(nèi)容，學(xué)生嘗試著自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。值得一提的是，生物學(xué)知識(shí)不僅具有強(qiáng)邏輯性，它們還建立在科學(xué)且縝密的實(shí)驗(yàn)之上。針對(duì)難以理解的知識(shí)點(diǎn)，教師將其轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并引導(dǎo)學(xué)生自主感受知識(shí)的形成過(guò)程。

以蘇科版初中生物學(xué)《環(huán)境中生物的多樣性》為

例，結(jié)合教材內(nèi)容，教師將抽象的“堅(jiān)持生物多樣性”轉(zhuǎn)化為主題為“探究自制生態(tài)瓶中某一因子改變對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響”的學(xué)習(xí)任務(wù)。根據(jù)任務(wù)要求，學(xué)生秉承模型制作的原則，以小組為單位，借助工坊中的諸多材料制作一個(gè)生態(tài)瓶。在生態(tài)瓶的制作中，各小組或制作有關(guān)水中生物的生態(tài)瓶，或制作有關(guān)地上生物的生態(tài)瓶。由于每一個(gè)生態(tài)瓶的制作流程、材料均是不同的，因此，教師適時(shí)提出問(wèn)題并引導(dǎo)學(xué)生自主探索。“如果在制作好后的生態(tài)瓶中抽離出一種生物，會(huì)發(fā)生什么？”通過(guò)具體實(shí)踐，學(xué)生不僅能從生物學(xué)角度了解“每一種生物對(duì)自然生態(tài)的重要性”，還能從德育的角度，從思想道德與法治的角度形成環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

隨著初中生物學(xué)教育的發(fā)展、創(chuàng)新，越來(lái)越多的教師意識(shí)到自主學(xué)習(xí)的重要性。基于生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，教師引入支架式教學(xué)并提供豐富的探索空間。相較于以往的教學(xué)模式，學(xué)生可以增加學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）融入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

在新時(shí)期的初中生物學(xué)教學(xué)中，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種新穎的教學(xué)模式被廣泛地應(yīng)用于課堂教學(xué)。基于“生物工坊”這一新穎的教學(xué)渠道，教師延伸課堂教學(xué)并基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)將課上與課下聯(lián)系起來(lái)。相較于以往的教學(xué)模式，學(xué)生以自己為主體，圍繞跨學(xué)科實(shí)踐主題設(shè)計(jì)實(shí)踐項(xiàng)目。在此過(guò)程中，教師提供支撐跨學(xué)科實(shí)踐所需的材料、工具并給予跨學(xué)科實(shí)踐以多元支撐。值得一提的是，初中生的實(shí)踐能力有限，所以，教師應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)學(xué)生的探索進(jìn)程，了解學(xué)生存在的諸多問(wèn)題。借助適時(shí)引導(dǎo)，學(xué)生嘗試著自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。

以蘇科版初中生物學(xué)《留住碧水藍(lán)天》為例，在課程講解中，教師設(shè)計(jì)主題為“水之秘探：深入調(diào)查，守護(hù)清水之源”的方案。基于項(xiàng)目?jī)?nèi)容，學(xué)生將探索以下幾個(gè)問(wèn)題：城市周邊的水源水質(zhì)如何？為什么城市周邊的水質(zhì)呈現(xiàn)出這樣的特點(diǎn)？如何保護(hù)身邊的水源？針對(duì)前兩個(gè)問(wèn)題，教師展示大量的、有關(guān)城市周圍水質(zhì)的數(shù)據(jù)。結(jié)合數(shù)據(jù)內(nèi)容，學(xué)生一邊以小組為單位，從數(shù)學(xué)角度整合數(shù)據(jù)特點(diǎn)，將數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì)與城市周邊的水源水質(zhì)相對(duì)應(yīng)；一邊以小組為單位，從地理角度了解城市周邊的地理風(fēng)貌，了解水源的發(fā)展，嘗試著探尋“保護(hù)身邊水源的方法”。

美國(guó)當(dāng)代學(xué)者森杰提出：“工坊是一種基于具體的主題的學(xué)習(xí)。學(xué)生遇到真實(shí)問(wèn)題時(shí)圍繞主題進(jìn)行的實(shí)踐活動(dòng)，在一個(gè)真實(shí)的知識(shí)境脈中使學(xué)生理解知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了從教育認(rèn)知到社會(huì)認(rèn)知的過(guò)渡。”針對(duì)這一理念，教師秉承大單元思想，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

三、基于跨學(xué)科實(shí)踐，設(shè)計(jì)校本課程

（一）結(jié)合學(xué)校特色，設(shè)計(jì)課程內(nèi)容

從定義來(lái)看，校本課程是基礎(chǔ)教育課程改革的重要組成部分，是基于學(xué)校特色開(kāi)發(fā)的課程。《基礎(chǔ)教育課程改革指導(dǎo)綱要》明確規(guī)定，要實(shí)行國(guó)家、地方、學(xué)校三級(jí)課程管理體制。其中，學(xué)校課程權(quán)利的賦予為學(xué)校發(fā)展提供了新的契機(jī)。在此過(guò)程中，教師秉承“一切為了學(xué)生”這一理念，以發(fā)展學(xué)生個(gè)性為目標(biāo)，以校園文化為參考設(shè)計(jì)校本課程。在課程設(shè)計(jì)階段，教師把握學(xué)校課程體系，圍繞“雙減”政策背景及學(xué)科核心素養(yǎng)補(bǔ)充教材內(nèi)容，補(bǔ)充基本課程。

以七年級(jí)上冊(cè)校本課“調(diào)查校園內(nèi)的生物種

類——調(diào)查生物學(xué)科實(shí)踐基地種植園”為例，“校園內(nèi)有哪些植物？有哪些生物？”結(jié)合上述問(wèn)題，學(xué)生以小組為單位展開(kāi)學(xué)習(xí)、調(diào)查、探索，考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，教師將課程內(nèi)容分為兩部分。第一部分為實(shí)踐。圍繞實(shí)踐內(nèi)容，學(xué)生或以繪畫的方式記錄校園內(nèi)的動(dòng)植物，或以文字的方式記錄動(dòng)植物的諸多特點(diǎn)。第二部分為理論知識(shí)講解。圍繞前期的實(shí)踐，教師既從科學(xué)的角度闡述“如何制作科學(xué)的調(diào)查方案以及調(diào)查表？”又從生物學(xué)的角度驗(yàn)證學(xué)生的調(diào)查成果。

校本課的設(shè)計(jì)講求生動(dòng)、趣味且頗具教育意義。在日常的課程設(shè)計(jì)中，教師考量學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)態(tài)度，匹配以相應(yīng)的課程目標(biāo)、課時(shí)安排及教學(xué)資源。基于課程內(nèi)容，學(xué)生嘗試著自主探究生物學(xué)科的特點(diǎn)，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）創(chuàng)新評(píng)價(jià)方法，完善教學(xué)評(píng)價(jià)

受應(yīng)試教育模式的影響，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容時(shí)通常會(huì)堅(jiān)持自己的主體地位，圍繞學(xué)生的檢測(cè)成果展開(kāi)統(tǒng)一且結(jié)果式的評(píng)價(jià)。然而，在新課改背景下，傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式無(wú)法契合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求及心理訴求。基于“生物工坊”的搭建需求，教師重構(gòu)評(píng)價(jià)理念并根據(jù)學(xué)生的課堂專注度、課堂參與討論和交流情況、拓展練習(xí)的完成情況，采用學(xué)生自評(píng)、同伴互評(píng)和教師評(píng)價(jià)等多種方式。此外，為了充分把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師還可以在期末對(duì)他們進(jìn)行一次書面測(cè)試或社團(tuán)競(jìng)賽。

以“酸奶的制作”為例，為了讓學(xué)生充分體會(huì)生物技術(shù)，體會(huì)發(fā)酵的魅力，教師將勞動(dòng)教育與酸奶制作相聯(lián)合。在此過(guò)程中，學(xué)生自主搜集有關(guān)酸奶制作的方法，結(jié)合諸多材料完成酸奶制作。在下一節(jié)課開(kāi)始時(shí)，學(xué)生從成果反饋、制作原理等多個(gè)角度進(jìn)行分享。相較于以往的評(píng)價(jià)方式，學(xué)生以教學(xué)目標(biāo)為參考展開(kāi)互評(píng)。雖然，初中生的知識(shí)積累有限，但學(xué)生可以借助互動(dòng)，借助教材內(nèi)容及學(xué)習(xí)資源復(fù)盤酸奶的制作流程，明確酸奶的制作原理。

評(píng)價(jià)作為校本課講解的重要一環(huán)旨在輔助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)架構(gòu)。借助“生物工坊”這一新穎的教學(xué)模式，教師秉承生本思想并優(yōu)化評(píng)價(jià)體系。結(jié)合校本課的特點(diǎn)，教師采用多種評(píng)價(jià)策略與方法。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，“生物工坊”的設(shè)計(jì)、貫徹、落實(shí)為初中生物學(xué)教學(xué)賦予了新的可能。在日常的教學(xué)活動(dòng)中，教師不僅從生物學(xué)科的角度探尋“如何滲透專業(yè)知識(shí)”，還從多學(xué)科的角度搭建跨學(xué)科概念及思維。作為一種新穎的教學(xué)渠道，教師既要調(diào)動(dòng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，又要考量當(dāng)前的教育環(huán)境及教育資源。結(jié)合大量的學(xué)習(xí)“支架”，學(xué)生以項(xiàng)目、任務(wù)為驅(qū)動(dòng)自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。

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（本文系江蘇省教學(xué)研究課題“基于跨學(xué)科實(shí)踐的‘生物工坊’設(shè)計(jì)與建設(shè)”階段性研究成果，課題編號(hào)：2023JY15-L163）