以核心素養為導向跨學科作業設計探索

黃村玲

摘 ? 要：圍繞義務教育階段學生核心素養的培養和發展，基于物理學科特點和跨學科要求，提出作業設計、編寫和評價的建議。

關鍵詞：跨學科；作業設計；評價

培養和發展學生的核心素養是當前中小學課程與教學改革的重要議題，是國家教育方針的具體落實。《義務教育課程方案（2022年版）》強調，各課程標準首先依據國家教育方針與培養目標，將全面發展的要求具體化為本課程所重點關注的核心素養，明確學生學習本課程后應形成的正確價值觀、必備品格與關鍵能力[ 1 ]，并基于這些核心素養甄選課程內容，研制學業質量標準，提出教學評價與建議。簡言之，其發展路徑為：國家的教育方針與培養目標—各學科課程標準與課程方案—教材編寫—課堂教學—作業練習—學生核心素養的培育發展。本文中心議題在于：圍繞義務教育階段學生核心素養的培養和發展，基于物理學科特點和跨學科要求，提出作業設計、編寫和評價的建議。

作業是指教師布置的學生完成的各種學習活動，在學生的學習過程中起著溫故知新、承上啟下、縱橫捭闔的作用，對完成教育教學任務，提升學生學習興趣、培養和發展核心素養有著重要意義，是學習過程的重要環節。作業可以分為課前作業、課堂作業和課外作業。課堂作業是指學生在課堂上進行的練習，起到復習鞏固課堂教學成果、檢測學生對教師講課內容的掌握程度的作用。課外作業又可以分為課前作業和課后作業，是指學生在課外時間獨立進行的學習活動，檢測學生是否掌握了所學知識并運用其解決實際問題的一種方法，又叫家庭作業。

1 ?跨學科作業設計的內容主題要以培育學生的核心素養為導向

跨學科作業是從“做題”到“做事”，從“解題”到“解決問題”，是核心素養目標對初中物理學科作業設計編寫的要求。具體做法是：以物理學科知識點為支撐，以中華優秀傳統文化傳承、綠色發展與環境保護、生命安全與健康、國家安全等重大主題教育內容為背景，從學生常見的生活實踐事例著手來確定作業主題。這一作業主題應與課堂學習的目標相一致，并能有效形成與課堂學習過程的互補。簡言之，就是教師設計的作業是讓學生在去做一件事情（實踐），并通過問題引領、任務驅動、成果導向等方式引導學生開展真實情境學習，讓學生成為知識重構、新知識生成和應用的“親歷者”。當學生的學習親歷“做一件事”即問題解決（或任務完成）的完整過程，做的是“事”，為的是“人”，使培養和發展的核心素養更為有效。

2 ?跨學科作業設計要創設適當的作業情境

教師在確定跨學科作業主題內容后，有針對性地創設適當的作業情境，是作業設計必不可少的環節。這一作業情境創設的具體要求有：圍繞學科的核心知識和內容，依據學生已掌握的知識和能力，參照學生的興趣愛好，分層次、分階段勾連整合不同學科知識；這一情境創設要有利于學生憑借已掌握的知識與技能、形成的品格與能力去逐步解決實際問題；在完成作業的過程中，加深對本學科核心內容的理解和掌握，整合不同學科知識；在解決問題的過程中強化對核心素養的認知，展示核心素養的培養成果，真正將核心素養內化于心，外化于行。

3 ?作業過程設計要以提升學生解決問題能力為重點

物理和生物學科都是以實驗為基礎的自然學科，培養學生的科學思維、培育學生運用所學知識分析問題和解決問題的能力，是對學生成長最具有深遠影響的核心素養，其培育和發展是需要通過作業的形式落到實處。因此，教師在進行跨學科作業設計時，要做到以能力立意，注重作業的探究性。具體步驟是，教師創設真實學科作業情境（背景）—設置有探究價值的問題（導向）—將學科知識的掌握過程分解為作業任務，具體可分成課前，課中和課后，讓學生在一次次完成作業的過程中通過獨立思考、溝通合作等方式，掌握學科思維，形成并不斷提升學生分析問題和解決問題這一最重要的核心素養。

4 ?作業整體框架的建構必須滿足跨學科實踐的要求

初中物理在課程內容的設置上新增了“跨學科實踐”一級主題，要求教師用不少于10%的課時開展跨學科主題的學習[ 1 ]34。這表明，學科的核心素養具有概括性與綜合性。這種核心素養的培養和發展，不僅僅要求學生通過概括和綜合，整體性地構建和掌握物理學科知識，還要將其遷移至中學設置的生物、化學、地理、數學等其他學科。讓學生所學的物理知識上升為綜合知識，最終形成能夠指導學生在生活、學習中解決問題的科學常識。因此，教師要以作業主題內容為導向、物理核心知識為主軸、分層次分解作業任務、制定作業任務目標完成形式（調查報告、實驗方案、探究步驟、測量數據、實驗總結、倡議書等）等方式來精心建構綜合實踐作業的框架。讓學生通過綜合實踐活動，將本學科的知識跨越學科界限，讓概括性與綜合性這一核心素養提升到新的高度。

4.1 ?以“鳥類飛行與仿生飛機設計”的作業設計為例

如圖1從鳥類有利于飛行的結構特征出發，設計仿生紙飛機（圖2）要從確定作業主題，作業目標和建構作業整體框架入手。

作業主題：“鳥類飛行與仿生飛機的設計”

作業目標： 融合生物、物理兩個學科知識完成作業

（1）結構適應功能：鳥類在形態結構上適于飛行的特點，流體具有流動性，流體的壓強與流速的關系，鳥的翅膀和機翼升力產生的原因。

（2）通過探究加強學生的實驗動手能力，培養學生模型構建能力，通過小組討論培養學生的語言表達能力。

（3）通過鳥類與仿生紙飛機設計的關系，讓學生感受生物、物理與社會生活的聯系，突破學科界限，解決真實問題，培養學生設計思維和創造能力。

4.2 ?建構作業框架

以“鳥類飛行與仿生飛機設計”為例設計作業內容，建構作業框架，如圖3。

4.3 ?課前作業設計

（1）如圖4根據觀察完成下列問題

A. 觀察鴿子的外形描述它的特點：

①體形：__________對飛行有什么作用：__________

②前肢：__________與飛行有什么關系：__________

③羽毛：__________對飛行有什么幫助：__________

B. 觀察家鴿的骨骼和肌肉示意圖說一說骨骼的特點：

①骨骼：__________對飛行有什么幫助：__________

②胸肌：__________對飛行有什么作用：__________

C. 觀察鴿子內部結構示意圖：

①呼吸系統：__________氣囊對飛行有什么作用：__________

②消化系統：__________直腸短對飛行有什么幫助：__________

③循環系統：__________心臟的特點對飛行有什么幫助：__________

（2）根據觀察記錄總結鳥類能適應空中飛行的特征。

①__________ ②__________ ?③__________

④__________ ⑤__________ ?⑥__________

4.4 ?課堂作業

（1）研究氣體壓強與流速的關系

探究（1）：如圖5，按圖所示捏起兩張草稿紙，自上而下向兩張紙中間吹氣，觀察一下，兩張紙是靠近還是遠離？為什么？

探究（２）：如圖6試試看往硬幣上方吹氣。試試看往硬幣上方吹氣，硬幣能夠跳起來嗎？原理是什么？

（2）飛機機翼

探究：如圖7沿實線剪開，沿虛線折疊，制作飛機機翼模型，用力往機翼吹氣，再把機翼倒過來吹氣。

用力往機翼吹氣有什么樣的現象？把機翼倒過來吹氣又有什么樣的現象？

①機翼的模型（如圖8），觀察發現機翼上表面__________ ，下表面__________ 。

②當飛機飛行時，迎面吹來的風被機翼分成兩部分：__________

由于機翼的特殊形狀，流過機翼上方的空氣速度__________

它對機翼的壓強__________ ；流過機翼下方的空氣速度__________

它對機翼的壓強__________ ；機翼上下方受到的__________ 形成向上的升力。

4.5 ?課后作業

制作仿真飛機模型。

5 ?制定多元主體、形式多樣、標準統一的作業評價量表[ 1 ]45

多元主體是指對完成的作業進行學生自評、同學互評、教師講評；形式多樣是指依照學生完成作業的能力和程度，給予學生不同水平的評價；標準統一是指制定統一的作業評價量表，如表1和表2。

總之，新課程條件下學科課程目標趨向多維，為實現這一教學目標的教學內容也具有多樣性，尋找本學科與相關合作學科的切換點，探討本學科與不同學科的相互結合，本文案例就是一個主題教學任務，兩個學科介入，這種打通實施的作業模式，既能使學生牢固地掌握學科教學的知識點，更能在實踐活動的探索中培養能力，掌握技能，習得學習方式，培養探索精神。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022：2，34，45