生物“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”的實施策略優(yōu)化芻議

林雨珍

［摘 要］《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》新設(shè)“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”板塊，這是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的必然要求。生物教育中的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)需要充分借鑒已有的“跨學(xué)科學(xué)習(xí)”和“主題學(xué)習(xí)”經(jīng)驗，再根據(jù)當(dāng)下生物教學(xué)的現(xiàn)實狀況，在充分把握學(xué)科核心概念前提下，讓生物跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)在真實發(fā)生中達成預(yù)設(shè)目標(biāo)。

［關(guān)鍵詞］跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)；初中生物；單元教學(xué)；項目式學(xué)習(xí)

［中圖分類號］??? G633.91??????? ［文獻標(biāo)識碼］??? A??????? ［文章編號］??? 1674-6058（2024）14-0092-03

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》設(shè)置“生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐”學(xué)習(xí)主題，引導(dǎo)學(xué)生綜合運用生物學(xué)、化學(xué)、物理、地理和數(shù)學(xué)等學(xué)科相關(guān)知識和方法，嘗試分析和解決實際問題［1］。新課標(biāo)列出模型制作、植物栽培和動物飼養(yǎng)、發(fā)酵食品制作三類跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題，并明確了相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)業(yè)要求和教學(xué)提示。據(jù)此，生物教師做了一些探索，開發(fā)出“城市綠化”“中醫(yī)藥文化”和“水與生活”等跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)案例，這些案例從實踐領(lǐng)域切入跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，但在學(xué)理層面涉及不多。本文以提高生物跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的適用效能為導(dǎo)向，基于實踐經(jīng)驗和生物跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的相關(guān)特征，對生物跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的實施策略進行優(yōu)化。

一、生物“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”的經(jīng)驗

2022年發(fā)布的新課程方案中首次提出“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”，反映了社會對學(xué)科融合性人才的需求。從生物學(xué)科教育的視角看，無論是“跨學(xué)科學(xué)習(xí)”，還是“主題學(xué)習(xí)”，在全球它并不是一個新興之物，但我國在這方面起步相對較晚。

（一）跨學(xué)科學(xué)習(xí)是基于課程真實發(fā)生的必然選擇

在20世紀(jì)早期，西方教育界掀起了一股新的浪潮，課程朝著綜合化方向發(fā)展，促成了中學(xué)生物教育最初的跨學(xué)科實踐。其中比較典型的是20世紀(jì)初以杜威為代表的實用主義教育學(xué)，帶動了包括生物教學(xué)在內(nèi)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)實踐。2011 年7 月美國國家研究理事會發(fā)布了《K-12 科學(xué)教育的框架：實踐，跨學(xué)科概念與核心概念》，反復(fù)強調(diào)科學(xué)教育中的3 個維度， 即實踐、跨領(lǐng)域概念和學(xué)科核心概念［2］。這一官方行為也預(yù)示著跨學(xué)科學(xué)習(xí)正成為全球課程發(fā)展的趨勢。

在世界各國進行課程變革的同時，我國的基礎(chǔ)教育改革也在有序推進。尤其是小學(xué)科學(xué)課程完成了從經(jīng)驗本位到素養(yǎng)本位的轉(zhuǎn)變，它要求學(xué)生初步建立對自然世界的印象，懂得科學(xué)與社會的復(fù)雜關(guān)系，為中學(xué)跨學(xué)科嘗試埋下伏筆。從生物學(xué)科來說，跨學(xué)科學(xué)習(xí)要反映生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律，以生物學(xué)知識為主要載體，在真實發(fā)生的情境中實現(xiàn)多重素養(yǎng)和能力的達成。

（二）主題引領(lǐng)是統(tǒng)籌多學(xué)科的關(guān)鍵鑰匙

主題是經(jīng)驗的焦點、意義和要點，是創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)和揭示意義的過程［3］。主題學(xué)習(xí)在生物教育中有著充分的實踐研究。例如，1955年，美國學(xué)者哈納初次對主題教學(xué)的內(nèi)涵進行了較為全面的概述。在后續(xù)的美國課程改革中，將“核心知識課程”明確納入了生物教學(xué)課堂，該課程實施的主要模式就是主題教學(xué)。伴隨著STEAM教育的興起，人們更加重視科學(xué)、技術(shù)和社會的關(guān)系。這種跨學(xué)科的教學(xué)需要一個連接點，而這個點就是主題教學(xué)。提取大概念就成為開展主題教學(xué)的關(guān)鍵密碼。在美國《新框架》中，初中階段要求學(xué)生掌握的部分核心內(nèi)容為：結(jié)構(gòu)、功能和信息加工；生物體的生長、發(fā)育與繁殖；生物體和生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量。它將這些核心概念提取為主題詞，用主題來搭建多學(xué)科之間以及學(xué)科與社會的互動橋梁，這種方式也激發(fā)了其他國家對于主題學(xué)習(xí)的興趣。

我國主題教學(xué)的應(yīng)用在幾輪課程改革中得到逐步推廣。在2001年的教育改革中，教育部頒布了《國家基礎(chǔ)教育課程改革綱要》，明確指出要改善過于關(guān)注學(xué)科本位，設(shè)置綜合課程體系，建立平衡、全面、可選擇的課程結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)各個地區(qū)和不同學(xué)生的需求［4］。主題教學(xué)由于在營造情境、課堂互動交流中的獨特優(yōu)勢，逐漸受到更多教師的關(guān)注。尤其是新課標(biāo)的頒布，標(biāo)志著核心素養(yǎng)時代的來臨，主題教學(xué)以核心概念串聯(lián)多種情境、學(xué)科，有助于素養(yǎng)培育的實現(xiàn)。《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》將課程設(shè)置為“生物體的結(jié)構(gòu)層次”“生物的多樣性”“生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐”等七大模塊。

國內(nèi)外跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的研究動態(tài)大致可概括為以下三點：第一，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)在基礎(chǔ)教育課程中已經(jīng)積累了比較豐富的經(jīng)驗和實操案例，跨學(xué)科學(xué)習(xí)的多學(xué)科視角、學(xué)生能動參與及探究深度化等突出特征與學(xué)生核心素養(yǎng)的培育任務(wù)相契合，我們要根據(jù)生物課程主題予以實際運用。第二，主題學(xué)習(xí)在生物學(xué)科中也有不少的實踐積淀，主題的價值導(dǎo)向、內(nèi)容選擇及建構(gòu)方式應(yīng)該成為教師課堂實踐的重要考量。第三，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)既有跨學(xué)科學(xué)習(xí)這種多學(xué)科融合的優(yōu)勢，同時又以主題學(xué)習(xí)來引導(dǎo)，有助于生物課程教學(xué)走向多元和深化，將會成為未來教育發(fā)展的必然趨勢。

二、生物“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”的特征

（一）主題學(xué)習(xí)活動是真實發(fā)生的

新課標(biāo)首次增設(shè)“生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐”主題，鼓勵教師積極引導(dǎo)學(xué)生運用多學(xué)科知識解決真實發(fā)生的現(xiàn)實問題，感受生物學(xué)中的現(xiàn)實氣息，發(fā)展核心素養(yǎng)［5］。主題不僅能反映生物學(xué)和社會生活的聯(lián)系，還能讓學(xué)生以小組協(xié)作的形式去共同探究，將自身知識儲備與能力轉(zhuǎn)化為解決現(xiàn)實問題的能力，讓學(xué)生因跨學(xué)科實踐而收獲知識并提升技能。

例如“植物的生活”這個主題，學(xué)生可以通過觀察、演示和探究實驗等多種途徑，去認(rèn)識植物的光合作用、呼吸作用和吸收、運輸?shù)壬磉^程。學(xué)生最好能近距離地觀察當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的生長情況，以加深其對生物學(xué)科的理解。由此可以看出，教師在生物教學(xué)過程中不能只局限于課堂上對書本的講述，還應(yīng)鼓勵學(xué)生在第二課堂親身感受生物傳達出的真實信息。這需要課堂教學(xué)方式作出相應(yīng)的改變和創(chuàng)新，如以項目式學(xué)習(xí)的方式搭建學(xué)習(xí)平臺，讓學(xué)生主動參與生物探究，潛移默化地實現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)的提升。

（二）跨學(xué)科的跨度具有開放性

跨學(xué)科學(xué)習(xí)的一個重要特征在于學(xué)科的跨度。這就意味著教師不應(yīng)固守本學(xué)科的藩籬，而要結(jié)合多種學(xué)科確立立體多元化的格局。開放就成為立體多元化的重要準(zhǔn)則。跨學(xué)科的開放性主要包含學(xué)習(xí)內(nèi)容的開放性及學(xué)習(xí)過程的開放性兩大方面。

第一是學(xué)習(xí)內(nèi)容的開放性。跨學(xué)科學(xué)習(xí)的跨度在于打破原有學(xué)科的桎梏，借助多學(xué)科的知識、技能和方法，建構(gòu)多樣化的學(xué)習(xí)場景。以“中醫(yī)藥文化”這一主題為例，生物學(xué)科關(guān)注植物的功能和特性，歷史學(xué)科側(cè)重其發(fā)展歷程，思政學(xué)科則關(guān)注中醫(yī)學(xué)家們的求真務(wù)實精神品質(zhì)。初中生要理解中醫(yī)藥文化，除了要了解中醫(yī)藥的功能作用，還要關(guān)注其背后的人文意蘊，這就必須發(fā)揮跨學(xué)科學(xué)習(xí)的優(yōu)勢。

第二是學(xué)習(xí)過程的開放性。早期的跨學(xué)科學(xué)習(xí)是伴隨著交叉學(xué)科的發(fā)展而產(chǎn)生的，注重物理、化學(xué)、生物等學(xué)科的融合，而未充分借鑒人文社會學(xué)科的方法，其結(jié)果只是多學(xué)科的堆砌。隨著STEAM的興起和逐漸與人文學(xué)科的融合，人們更加意識到多學(xué)科融合的重要性。例如，科學(xué)與歷史的融合增加了科學(xué)的人文情懷和歷史的嚴(yán)謹(jǐn)客觀性，實現(xiàn)了各自學(xué)科的互補和融合發(fā)展。

（三）跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)以探究性為主導(dǎo)

作為研究生命現(xiàn)象規(guī)律的學(xué)科，探究性始終是生物學(xué)科的鮮明底色。跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)所提倡的“深度學(xué)習(xí)、項目式學(xué)習(xí)”無疑強化了這一鮮明特征。在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實踐中，要明白它與傳統(tǒng)的探究性學(xué)習(xí)存在一些差異。這些差異主要有兩點。一是探究的主體由“師本位”轉(zhuǎn)化為“生本位”，學(xué)生在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的過程中始終處于主人翁地位，教師的功能在于引導(dǎo)和服務(wù)；二是跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的形態(tài)是多元的，其成果也是多元的，不再局限于卷面測試或者書面報告，還包括制作模型、VCR、科學(xué)小論文等形式。無論何種形式的成果，都應(yīng)該以培育學(xué)生的探究精神和提升學(xué)生的核心素養(yǎng)為目的。保持學(xué)生的探究積極性是跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)成功的關(guān)鍵。為此，教師要結(jié)合課程內(nèi)容有意識地將項目式學(xué)習(xí)、STEAM融入課堂教學(xué)中，創(chuàng)造讓學(xué)生樂于探究、勇于實踐的課堂氛圍。

三、生物“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”的實施策略

根據(jù)新課標(biāo)要求，“生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐”這一模塊必須占據(jù)整個生物學(xué)教學(xué)課時的10%。由此可見，在新課改中跨學(xué)科實踐的重要性。筆者根據(jù)已有的生物跨學(xué)科成果和自身生物教學(xué)經(jīng)驗，從以下三個方面提出實施策略。

（一）用大單元來統(tǒng)籌主題學(xué)習(xí)的設(shè)計

新課標(biāo)將模型制作、植物栽培和動物飼養(yǎng)、發(fā)酵食品制作三類作為跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題。這三類主題有的聚焦于某一課時、有的橫跨多個單元、有的散落在某一單元，總之要先從提取單元大概念入手，再將單元大概念與其他多學(xué)科相融合，最后再進行跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實踐。下面以人教版八年級上冊第五單元“生物圈中的其他生物”的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動為例（如表1）。

表1 “生物圈中的其他生物”跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動

[???????? 章節(jié)主題??? 可行的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動?????? 動物的運動、行為和作用??? 飼養(yǎng)家蠶和熱帶魚?????? 細(xì)菌和真菌??? 制作發(fā)酵食品??? 病毒?????? 如何消滅病毒?????? ]

上述的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動具有以下特點：第一，沒有脫離教材章節(jié)的重難點，通過多學(xué)科搭建場景來對相關(guān)主題進行深度探究。例如學(xué)生可以通過對制作發(fā)酵食品（米酒、酸奶和泡菜等）的探究，來加深對細(xì)菌、真菌功能作用的理解，更好地認(rèn)識生物的多樣性。第二，與學(xué)生的生活場景相關(guān)，有利于學(xué)生將生物知識與生活實際相聯(lián)系。例如在“飼養(yǎng)熱帶魚”這一跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動中，可要求學(xué)生做好關(guān)于熱帶魚生長習(xí)性的記錄，從而歸納魚類的共同特征和生長影響因素。第三，部分主題相對復(fù)雜，涉及多個學(xué)科。例如在“如何消滅病毒”這一跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動中，需要學(xué)生結(jié)合不同歷史時期消滅病毒的歷程等進行全方位思考，這需要調(diào)動生物、化學(xué)等自然學(xué)科和歷史、政治等人文學(xué)科的知識。

（二）用驅(qū)動性問題來推進主題學(xué)習(xí)的深度

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)現(xiàn)已成為落實新課標(biāo)要求的重要樣態(tài)，然而驅(qū)動性問題作為跨學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容和過程實施的關(guān)鍵鏈，對推進跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)有重要的作用。跨學(xué)科涉及多個學(xué)科，不同學(xué)科的提問關(guān)注點也有所不同。例如，歷史學(xué)科側(cè)重于事物發(fā)展的歷程，地理學(xué)科側(cè)重于事物存在的經(jīng)緯環(huán)境，政治學(xué)科側(cè)重于政府官方的態(tài)度和行為，等等。如果跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)實施者不明白不同學(xué)科的問法和側(cè)重點，那么就很難推進跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的深度，弱化跨學(xué)科帶來的多元化學(xué)習(xí)視角。

例如，在“制作發(fā)酵食品”這一跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動中，從歷史角度可以設(shè)計如下驅(qū)動性問題：中國和世界最早制作的發(fā)酵食品是什么？中國古代發(fā)酵食品制作的發(fā)展歷程是什么？從地理角度可以設(shè)計如下驅(qū)動性問題：不同維度、海拔對發(fā)酵食品的制作有什么影響？從生物角度可以設(shè)計如下驅(qū)動性問題：細(xì)菌和真菌是如何在食品中發(fā)生發(fā)酵作用的？如何看待細(xì)菌和真菌在生物圈的作用？從政治角度可以設(shè)計如下驅(qū)動性問題：發(fā)酵食品在市場流通中有什么質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)？等等，在多學(xué)科視角的引導(dǎo)下，學(xué)生對事物的認(rèn)知也將更加全面。

（三）增強學(xué)生在探究過程中的能動性

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的關(guān)鍵要素是如何提升學(xué)生融合探究實踐的能動性，激發(fā)學(xué)生面對復(fù)雜探究問題的勇氣和信心。由于跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動是復(fù)雜多元的實踐行為，因此需要從教師引導(dǎo)和學(xué)生參與兩個方面加以落實。教師要在實施引導(dǎo)前做好充分的準(zhǔn)備。這個準(zhǔn)備包括教學(xué)目標(biāo)的確立、問題背景的介紹、探究方法的點撥以及評價標(biāo)準(zhǔn)的制訂。教師充分的準(zhǔn)備能為學(xué)生參與跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)提供保障。作為跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的主人公，學(xué)生則需要主動參與學(xué)習(xí)，加強與小組成員、指導(dǎo)老師的交流和互動，明確小組任務(wù)的分工與協(xié)作，積極調(diào)動自身能動性去完成各項任務(wù)和挑戰(zhàn)，并在這個過程中收獲知識、能力和積極的情感體驗。

以“飼養(yǎng)家蠶”這一跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動為例，教師在實施過程中只是指導(dǎo)者和組織者。教師首先引導(dǎo)學(xué)生對家蠶進行近距離的觀察與記錄，記錄內(nèi)容包括生活習(xí)性、生長周期等。其次，引導(dǎo)學(xué)生從跨學(xué)科角度提出探究問題，如我國飼養(yǎng)蠶最早是從什么時候開始的？地理環(huán)境對飼養(yǎng)家蠶有哪些影響？家蠶是如何為人們提高收入的？再次，給學(xué)生提供解決上述問題的路徑，如相關(guān)網(wǎng)絡(luò)、書籍、現(xiàn)場等。最后，由學(xué)生個人或小組展示“飼養(yǎng)家蠶”的活動成果，教師只需在關(guān)鍵處點撥，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果及時作出相關(guān)的評價和肯定。

綜上所述，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的出現(xiàn)是多學(xué)科融合和科技革命發(fā)展的必然產(chǎn)物，也是新時代學(xué)生全面發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展的必經(jīng)之路。它打破了傳統(tǒng)教學(xué)中“教師孤立地教”“學(xué)生孤立地學(xué)”這種片面理解單科知識的桎梏，有利于學(xué)生發(fā)散性思維的形成和復(fù)合型人才的塑造。但是，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的實施對教師提出了較高的要求。作為組織者的教師，如果缺乏多學(xué)科融合的意識和本領(lǐng)，那么跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)就無從談起。因此，需要社會、學(xué)校和教師協(xié)同發(fā)力，各級教育部門鼓勵跨學(xué)科行為的嘗試和推廣，學(xué)校和教師形成跨學(xué)科教研共同體，以期讓跨學(xué)科這塊試驗田結(jié)出更豐碩的成果。

［?? 參?? 考?? 文?? 獻?? ］

［1］? 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2022 年版［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

［2］? 張玉平.《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011 年版）》的變化釋疑：兼論美國《K-12 科學(xué)教育的框架：實踐，跨學(xué)科概念與核心概念》［J］.北京教育學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2013（3）：52-57.

［3］? 范梅南. 生活體驗研究：人文科學(xué)視野中的教育學(xué)［M］.宋廣文，等譯.北京：教育科學(xué)出版社，2003.

［4］? 肖平.基于主題教學(xué)的教學(xué)設(shè)計應(yīng)用研究［D］.上海：華東師范大學(xué)，2006.

［5］? 許岳鋒，高伊恒，崔鴻.貫穿式情境下初中“生物學(xué)-地理”跨學(xué)科單元復(fù)習(xí)設(shè)計：以“生物與環(huán)境”單元為例［J］.中學(xué)生物學(xué)，2023（2 ）：9-11.

（責(zé)任編輯??? 羅??? 艷）

［基金項目］本文系龍巖市基礎(chǔ)教育課程實施與優(yōu)化課堂教學(xué)改革試點基地校立項課題“核心素養(yǎng)下‘綠映錦山跨學(xué)科實踐育人的校本課程建設(shè)研究”（立項編號：JKYJD23—004）的研究成果。