小學科學跨學科項目化學習實踐探索

摘 要 小學科學課程具有極強的綜合性，要求教師勇于打破學科邊際，實現課程的綜合化與實踐化，這正符合2022年版課程方案提出的跨學科學習主張。以“火星探秘”項目為例，從項目規劃、項目實施、項目評價三個方面在小學科學教學過程中融入跨學科項目化學習方式；通過問題協同、學科協同、支架協同找準跨學科教學契合點；借助探究性實踐、審美性實踐、技術性實踐、社會性實踐與調控性實踐聯結跨學科學習實踐點；利用數據鏈接法、評價量規法、團隊共富法賦能跨學科素養培育，從而使學生逐步形成正確價值觀、必備品格和關鍵能力。

關 鍵 詞 小學科學；跨學科；項目化學習

引用格式 虞佳怡.小學科學跨學科項目化學習實踐探索[J].教學與管理，2024（23）：63-66.

《義務教育課程方案（2022年版）》中明確指出，各門課程用不少于10%的課時設計跨學科主題學習[1]，這是學生核心素養養成的重要路徑。而在項目化推進科學教學以及解決學科核心概念、核心內容、核心思想、核心能力等關鍵問題的過程中，我們不可避免地需要進行跨學科設計，以討論、融合、提煉、遷移教學內容和活動方案[2]。因此，跨學科項目化學習成為優化小學科學教學方式，實現課程綜合化的有效手段。小學科學跨學科項目化學習以科學學科為主，要求學生基于真實情境，依托跨學科知識技能的創新融合，圍繞驅動性問題展開深入、持續的探究，以使學生遷移應用所學知識創造性地解決真實生活問題，實現深度學習。本文以“火星探秘”項目為例，從項目規劃、項目實施、項目評價三個方面具體闡述跨學科項目化學習的實踐策略。

一、項目規劃：找準跨學科教學契合點

小學科學跨學科項目化學習要找準項目主題與驅動問題的契合點、科學學科與其他學科的契合點、項目實施與學習支架的契合點，精心設計項目，以達到跨學科教學之目的。

1.問題協同：從立足真實問題到生成性問題追蹤

設置一個讓學習達到最高效能的驅動性問題，可讓項目與學習更具意義。跨學科主題具有情境性，表征一種富有社會生活意蘊的教學空間，即超越知識論，回歸現實生活世界，回歸到社會情境中去解決真實問題[3]，讓學習者更能體驗到解決問題的價值。精準挖掘社會熱點、生活問題、傳統文化等與科學教材、課程標準的聯結點，可以使之成為項目生發的沃土。教科版《科學》六年級上冊第四單元最后一課中的拓展環節，要求學生組裝一輛太陽能驅動小車。而祝融號火星車作為點燃中國星際探測的火種，是近兩年的航天熱點。為此，項目設置了這樣的驅動性問題：“自古以來，人類從未停止過飛天的夢想，人們不斷對浩瀚星空、宇宙未知進行持續探索和自我超越。如今，我國的探測器不僅登上了月球，還登上了火星。我們能不能像科學家一樣設計制作一輛負責在火星實地考察的火星車呢？”在項目實施過程中，為解決驅動性問題，學生會在項目的不同階段產生各不相同的生成性問題。例如“火星的環境是怎樣的？”“設計制作火星車需要解決哪些問題？”等。而對生成性問題的探索才是學生主動發展認知與思維，實現有意義學習的開始。

2.學科協同：從學科知識學習到跨學科概念統整

小學科學XGuB+oOrdR1s7OBkkqifbPW+9hKziNGlvUUeeOzGErc=跨學科教學可以是兩個或多個課程領域內部的整合，也可以是其他學科與科學課程以有意義的方式進行關聯[4]。切勿只是將各學科知識技能機械疊加，而應以科學學科為基礎，融入多領域或多學科的知識、技能、思維等，更好地內化跨學科概念，最終實現“超學科”關鍵能力的提升與必備品格的養成。《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《新課標》）中提出四個跨學科概念：物質與能量、結構與功能、系統與模型、穩定與變化。這些概念首先會在目標層級出現，很難直接教學，因此需要轉化，且要結合學科實踐和學科知識[5]。“火星探秘”項目以系統與模型、結構與功能為跨學科概念，并結合《新課標》與學生實際能力水平，設計如下教學目標（見表1）。

在火星車設計制作的過程中，學生要經歷調查、分析、實驗、計算和記錄等科學實踐活動，也就不可避免地要利用數學、信息技術、語文等學科知識共同解決問題。

3.支架協同：從線下學習單牽引到線上網絡技術支持

跨學科項目化學習由持續深入的實踐活動組成，它改變了傳統教學以教師、教材、教室為中心的現狀，促使學生綜合運用多種方式解決實際問題，如文獻學習、觀察記錄、實驗探究、問卷調查、種植養殖、設計制作等[6]。因此，教師及時給予支架幫扶可以促使學生思維的進階發展。在“火星探秘”項目中主要可以采用設備支架、手工工具支架、學習單支架、評價量表支架等（見表2）。如在子任務一“火星環境大調查”中學生需要利用電腦、平板等電子設備收集資料，利用火星環境調查表開展資料整理，利用齒輪教具進行知識學習，利用火星車材料選購單思考結構、功能與成本之間的最優方案。利用各種學習支架開展有序的自主學習，有利于學生縝密邏輯思維的形成。

二、項目實施：聯結跨學科學習實踐點

跨學科項目化學習需要讓學生經歷有意義的學習實踐，才能實現深度學習。夏雪梅提出跨學科項目化學習的五種實踐形態，即探究性實踐、審美性實踐、技術性實踐、社會性實踐與調控性實踐。在“火星探秘”項目（見表2）中，這些實踐形式互相交叉與融合，促使學生知、行、思合一。其中技術性實踐主要指向利用信息技術收集資料，利用手工工具制作模型等，較為簡單，將不具體展開。

1.探究性實踐：做知識的研究者

探究性實踐從對真實世界的觀察中產生問題，經過和知識的聯結、抽象，再次回到真實的世界，產生遷移[7]。它貫穿在整個跨學科項目化學習中，教師應引導學生掌握調查、建模和解釋世界的方法。項目初始要讓學生理解：解決問題要源于對真實情境的調查與思考，脫離真實世界的學習是無意義學習。設計制作火星車就要先對火星環境進行調查，為此學生借助火星環境調查表，結合信息科技課程，收集整理資料并與全班交流。教師依據火星環境調查結果引導學生思考火星車需要解決的問題，比如動力來源、溫差問題、風沙大等。為此，學生要對涉及到的各種因素進行知識學習與實驗探究，比如能量轉化知識作業單可以使學生掌握能量的形式及轉化，為用太陽能驅動火星車行駛打下基礎；齒輪關系學習單可以使學生對火星車驅動裝置有一定了解。這些學習使學生獲取了必要的知識和技能，讓項目探究自然發生。

2.社會性實踐：做同伴的并肩者

社會性實踐是指通過各種方式進行溝通與交流，在與他人相互理解和共同解決問題的過程中發展人際交往能力和團隊合作意識。在設計火星車的環節里，學生以小組合作的形式展開探究，利用科學知識挑選材料、設計結構，利用數學知識估算成本、繪制設計稿。學生像工程師一樣參與火星車的設計，能夠清晰并有邏輯地表達自己的觀點，也能認真傾聽別人的觀點并給出回應性思考。項目化學習不提倡教師過早給予學生指導，因此它可以充分鍛煉小組成員之間的有效溝通與合作的能力，增強組員之間的自我組織與管理。

3.調控性實踐：做問題的思考者

調控性實踐是指學生在跨學科項目化學習中，能夠實現自我調控、反思和時間管理等，從而引發其更主動地投入學習。在制作、測試、評價火星車時，學生會不斷發現問題，主動嘗試用各種方法解決問題，修改設計稿、優化模型，這一過程就是學生有效調控自我的過程。如學生在測試火星車時發現當車子進入陰影區的時候，很快就會停下來。學生調動已有認知積極反思，專注于方案預設，這是學生問題解決能力以及批判性思維形成的有效途徑。不難看出，他們熱愛并享受著問題帶來的挑戰，不害怕失敗并相信自己的方案具有價值。

4.審美性實踐：做藝術的欣賞者

審美性實踐是指在項目實施過程中所涉及到的產品制作、報告形成、PPT完善等內容體現的設計思維與審美藝術。它不應該只停留于對作品的美化，而應該成為基本的交流和互動方式，在生活中體現審美價值。火星車作為寄予美好航天探索愿望的工程，更要體現中國人的審美價值。如“拼搏號”小組在車身顏色的設計上主打紅與藍，紅色寓意希望的火種，藍色寓意浩瀚的宇宙，色彩鮮明且寓意美好。同時車的兩邊用祥云做點綴，代表福氣與好運，希望中國對火星的探索能取得突破性進展。這不僅體現了火星車外顯的美，也體現出它內在的藝術價值。同時，學生在匯報的過程中，要學會用語言藝術去解釋作品與主題、跨學科概念之間的聯系，并適當運用媒體技術增強表現力，讓學生認識到藝術能為產品帶來更高的價值。

三、項目評價：賦能跨學科素養培育

評價是對小學科學跨學科項目化學習能否賦能學生成長進行綜合性判定的過程。評價要貫穿項目實施的各個階段，以線上評價與線下評價相融合，過程性評價與終結性評價相結合、個人評價與團隊評價相融通等方式促進學生跨學科素養的形成。

1.數據鏈接法，云端精準評價

數據鏈接法指的是借助大數據、數字化平臺等實現線上評價與線下評價相融合。一是數字化評價。借助數字化平臺發布任務與評價標準，對整個項目實施過程進行監測，追蹤學生參與度。鼓勵學生將過程性成果與最終成果進行數字化評價，后臺生成可視化結果分析。二是電子成長檔案。將學生在跨學科項目化學習中產生的作品或產品，以及設計圖紙、產品說明書、問題解決方案等過程性資料放入學生個人電子成長檔案，科學梳理學生行為變化和能力發展。三是校園平臺共享。項目成果發布在校園平臺，甚至向更廣的平臺推送，提供展示平臺且集思廣益。

2.評價量規法，全程精細評價

評價量規法指的是對學生在跨學科項目化學習中的真實表現以量化表的形式進行監測與評價。評價要秉承過程與結果并重的原則，不僅指向學習成果，更應該對整個學習過程中學生知識的掌握與各項能力的提升過程開展評價，聚焦跨學科素養的培養。在“火星探秘”項目中，教師分別設計產品維度評價表（見表3）與實踐維度評價表（見表4），并將兩表前置，充分發揮評價的診斷、導向與激勵功能。

3.團隊共富法，合力增值評價

團隊共富法指的是個人評價與團隊評價相融通，實現學生共同發展。跨學科項目化學習的主體不僅是學生個體，還有學生團隊，要建立個人表現與團隊表現之間的聯系。這就要求團隊任務要指向對驅動性任務的完成以及跨學科素養的培養，而個人任務既要與團隊任務緊密相連，又是團隊任務深化的必要條件。“火星探秘”項目中個人評價依據主要有火星環境調查記錄表、能量轉化作業單、齒輪關系學習單等，而團隊評價依據主要有火星車的設計稿、模型、介紹書、演講PPT等。

“火星探秘”項目讓學生經歷運用多學科知識、技能、思維協同解決真實問題的完整過程，在層層遞進的任務中加深與豐富對系統與模型、結構與功能跨學科概念的理解。項目推進過程中學生更愿意表達自己的想法，能夠自己尋找問題解決方案，在作品的創造性、學以致用的能力等方面得到提高，實現學生跨學科素養的立體發展。跨學科項目化學習將是未來教育改革的重要方向之一，教師只有提升跨學科教學的意識和能力，才能幫助學生實現真正有意義的學習。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育課程方案（2022 年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2] 李蘭.基于課程標準的跨學科項目化學習探索[J].現代中小學教育，2020，36（08）：29-33.

[3] 李洪修，崔亞雪.跨學科教學的要素分析、問題審視與優化路徑[J].課程·教材·教法，2023，43（01）：74-81.

[4] 史加祥.新課標視野下小學科學跨學科教學的理解與實踐[J].教學與管理，2022（29）：61-65.

[5] 夏雪梅.跨學科學習：一種基于學科的設計、實施與評價[M].北京：教育科學出版社，2024：49.

[6] 劉玲.跨學科實踐活動的設計與實施[M].北京：教育科學出版社，2023：88.

[7] 夏雪梅.項目化學習設計：學習素養視角下的國際與本土實踐[M].北京：教育科學出版社，2021：90.

[責任編輯：陳國慶]