跨學科主題學習的設計與實施

一、引言

數字化轉型背景下，學生未來將面對復雜的、多變的真實問題情境，這對學校培養全面發展的人提出了更高的要求，跨學科學習的重要性日益凸顯。為此，《義務教育課程方案（2022年版）》明確指出，加強學科內知識整合，開展跨學科主題教學，強化課程協同育人功能。跨學科主題學習是在分科設置課程的現實背景下實現綜合學習的一條路徑，為核心素養時代回答“如何育人”提供了新的范式，有助于學科教師正確處理知識學習與學生素養發展的關系，培養學生多視角觀察和思考問題的品質，并使學生形成整體把握事物本質的能力。

單學科主導的跨學科主題學習是當前多數實踐者推進跨學科主題學習的實施模式，其可以確保學生在某一領域獲得深入的學習體驗，但往往受課時影響，無法持續進行，知識深度融合不足。筆者主持的省課題“新課標理念下初中學段跨學科主題學習設計與實施”自立項以來，課題組成員積極實踐，探索通過頂層設計開展多學科融合的跨學科主題學習的策略，力求創新跨學科學習方式，實現真正意義上的跨學科學習。

二、跨學科主題學習的實踐建構

為突破單學科跨學科學習的不足，本課題組成員由多學科教師組成。不同學科的教師先共同商定學習主題，再確定主題所涉及的相關學科以及學科內容，找到各學科間的融合點實施教學設計，然后選擇對應年級的一個班級，以某個上午或下午時段的教學時間持續進行多課時的教學，使學生經歷一次完整的跨學科主題學習。圖1是本課題組提煉出的跨學科主題學習的組織框架。

下面，筆者以“生態文明——探究區域水資源污染治理”為例，闡述如何以主題為載體進行跨學科學習設計，為一線教師開展跨學科實踐提供可借鑒的思路。

三、跨學科主題學習的實踐策略

（一）確定學習主題

主題是跨學科學習的載體之一。主題是一個統領，能夠將分散在各個學科的知識碎片通過一定的邏輯聯結起來，為學生提供一個全面觀察問題和開展學習的宏觀視角。

生態文明是人與自然、人與人、人與社會和諧共生、良性循環、全面發展的社會形態。生態文明教育融入課程教學是時代賦予的任務，對生態文明開展跨學科學習研究具有重要的現實意義。水是生命之源，也是生態文明建設的發力點?；谝陨戏治觯n題組結合當下熱點，選擇生態文明中的水資源污染治理問題作為研究的主題。

與此同時，廈門是習近平生態文明思想的重要孕育地和先行實踐地。多年來，廈門以筼筜湖綜合治理為引領，堅持陸海統籌、河海聯動，探索出一條協同推進高質量發展和高水平保護、促進人海和諧的生態文明實踐路徑。為了使跨學科學習的主題具有地域性，更好地激發學生的學習興趣，提升學生的實際應用能力，本課例選擇與廈門實踐生態文明息息相關的筼筜湖污水處理事件作為研究的對象，最終選擇“生態文明——探究區域水資源污染治理”作為研究主題。

（二）設計素養目標

跨學科主題學習是對分學科學習的深化與拓展，它融合了各學科的知識與思維方法，因此，跨學科主題學習的目標強調建構融合的學科目標觀以及跨學科素養目標。筼筜湖的變化，是廈門實踐生態文明的一個成功案例。學生在本課例學習過程中能夠厚植家國情懷，樹立正確的價值觀，強化公民意識，保護我們共同的家園。這不僅有利于發展學科核心素養，還能實現跨學科素養的培育要求。本案例中的核心素養和跨學科素養如表1所示。

（三）設計總體框架

跨學科主題學習不是拼盤式的教學。各學科雖仍有明晰的界限，但不是各自為戰，而是在主題以及問題之下協同開展教學。

本課例首先從廈門筼筜湖水質改善前后的對比視頻入手，引導學生觀察并討論水質變化對生物多樣性的影響；接著展示筼筜湖治理前水質對生物多樣性影響的資料、生物多樣性面臨的威脅和原因，明確保護生物的棲息環境是保護生物多樣性的根本措施；隨后通過一連串的任務設置，探究了區域水資源污水處理的方法；最后采用統計調查中“收集數據—整理數據—描述數據—分析數據”的研究方法，借助《地表水環境質量標準》的評價指標，探究區域水質治理成效問題。綜合運用生物學、化學、數學、地理等學科的知識和思想方法，將生物學中水質變化對生物多樣性的影響、化學中酸堿鹽的轉化應用知識、數學中的統計知識與地理學科水資源知識自然融合，啟發學生思考如何保護水資源，實現人與自然和諧共生，讓學生體會保護生態環境的重要性。

（四）設計課時內容

根據跨學科主題涉及的學科、素養目標頂層設計以及整體規劃，課題組根據學習進階總共設計了三個課時的學習內容（如表2所示），并制訂了相應的學習目標。第一課時以廈門筼筜湖水質變化案例引入，分析了生物多樣性的影響因素，明確保護水資源的重要性。第二課時通過抽取嵩嶼電廠水資源的水樣，檢測分析水質，探索改善水資源的治理方式。第三課時延續第二課時的學習，調查、分析、了解水資源的改善情況。

（五）設計學習任務

驅動性問題設計是學生跨學科學習的有力支架，直接指向問題解決、實踐探究。問題設計要遵循學生知識認知的邏輯，課題組采取進階式設計，將核心問題分解為若干子問題，幫助學生在有層次地解決問題的過程中形成對跨學科主題的理解，生成對學科知識的深層理解并發展跨學科素養。各課時學習的驅動性問題設計見表3。

（六）設計評價任務

與傳統課堂關注學科知識和學科技能的教學評價方式不同，跨學科主題學習的評價應與驅動型問題相匹配，凸顯教學評一致以及多元化評價，實現對學生掌握學習內容、參與活動程度等行為結果與行為過程的評價。

針對核心問題1“筼筜湖的水質變化對生物多樣性有何影響”設計歸納表述評價任務：學生是否能夠總結出影響生物多樣性的因素，并提出保護生物多樣性的有效舉措。針對核心問題2“我們該如何處理工業廢水呢”設計實踐操作評價任務：學生能夠根據化學物質的性質，選擇合適的方法檢測出污水屬于酸性，并判斷酸是硫酸而不是鹽酸，形成解決此類問題的一般思路。針對核心問題3“現有一水域受到污染，相關機構進行了排污處理，想檢測如今的水質是否有所改善”設計問題解決評價任務：能根據《地表水環境質量標準》判斷水質是否達到生活飲用水的標準。根據所學知識合理推斷出哪家公司的費用更便宜。

（七）設計課時內容

下面以第三課時“調查區域水資源污染治理情況”的教學設計為例，呈現課時設計的主要結構。

1.提出研究問題

廈門市海滄一個污水處理廠進行了排污處理，想檢測如今的水質是否有所改善，我們通過哪些指標來評價水質？

教師介紹《地表水環境質量標準》中的一些主要指標：pH、高錳酸鹽指數、懸浮物、化學需氧量、氨氮、總磷、總氮、油類、重金屬等，為本課時的學習提供參考資料。

2.實施調查研究

環節1：采集水樣

問題1：本次研究中采集水樣的方法屬于統計中的哪一種調查？（抽樣調查）

追問：你覺得該如何抽樣才會使最終得到的結果比較準確？

環節2：收集數據

為了使數據比較準確，學習小組連續30天對該水域指標進行了采樣檢測，檢測樣本中的高錳酸鹽指數，得到數據，如表4所示。

環節3：初步評估

問題2：在這30天中，該水域水質達到二類水的概率是多少？

問題3：這30天中，高錳酸鹽指數的平均值是多少？

環節4：再次檢測

為了使結果更加準確，還需要多進行幾項指標的檢測。學習小組在2024年4月8日到11日又對該水域進行了采樣檢測，分別用四個透明裝置收集4天的樣本，分別記為樣本A、B、C、D，檢測數據如表5所示。

根據《地表水環境質量標準》，分別判斷表5中4天的水質屬于哪種水質類別。（注：當三個指標都達到一類，才判定其屬于一類水，以此類推）

若從這四個透明裝置中隨機抽出兩個，求抽到的兩個樣本都是三類水的概率。

3.提出解決方案

為了維持水質，需要定期進行常態清淤處理。現有A、B兩種型號的清淤處理設備共12臺，兩種型號的設備每臺價格分別為6萬元和3萬元，月清淤量為220噸和180噸。若要求每月清淤量不低于2260噸，為了節約資金，請你設計一種最省錢的購買方案。

4.展望

水資源承載著環境、人口的發展，水資源開發與保護與我們的生活密切相關，我們都有權利與義務保護我們共同的家園，促進人與自然和諧共生。

四、跨學科主題學習的實踐反思

主題是跨學科學習的土壤?？鐚W科的主題承載著學習的核心內容，可以衍生出對學生來說具有一定挑戰性的學習活動；主題應體現本學科的核心知識和技能，確保學生在探索過程中能夠鞏固和加深對學科知識的理解。本次跨學科不是從學科知識層面出發，而是從價值觀的層面選取了學習主題“生態文明”，使得本次跨學科學習具有更高的育人價值。

主題需要跨越不同的學科邊界，將多門學科的知識和技能聯系起來，促進學生從多個角度思考問題，形成跨學科思維能力。主題應與現實生活緊密相關，能夠反映或解決現實生活中的問題，增強學習的實用性和意義；主題的選擇應考慮學生的年齡、興趣和心理發展特點，確保學生能夠積極參與和投入；主題應具有可操作性，即可以通過具體的學習活動和項目來實現，避免過于抽象或難以實施。這樣就可以使跨學科主題學習既具有教育價值，又能有效激發學生的學習興趣，促進他們綜合能力和跨學科素養的提升。

本次跨學科主題學習，我們采用的是三門學科銜接式的上課方式，而非拼盤式的教學。三門學科的教師一同進行集體備課，并利用一個完整的時間實施教學，真正意義上開展跨學科活動?？鐚W科學習的每一堂課都涉及多門學科內容，但往往授課的教師只有一位，如何讓多學科教師合作，一起融入課堂同時授課，是一個值得我們探索思考的問題。驅動性問題和任務在跨學科學習中可以引導學生主動探索、發現和學習，促進他們思維發展，在學習中教師應給學生多預留一些自主探究的時間。我們還可以豐富跨學科學習的形式，如項目化學習等。

跨學科主題學習不是對學科學習的否定，而是在以學科知識為核心的基礎上，開展綜合化程度更高的深度學習?？鐚W科主題學習是一種積極的教育改革實踐，對提高學生綜合素質、培養學生創新能力、促進教師專業發展具有重要意義。

（作者單位：廈門外國語學校海滄附屬學校）

編輯：趙飛飛