基于STEAM教育理念的高中“物生地”組合學科融合研學設計

摘 要：研學旅行是培養學生綜合素養的重要途徑。高中“物生地”組合學科融合研學設計應遵循學科交叉融合原則，以培育核心素養為目的，同時結合鄉土特色，貼近學生日常生活并以問題任務驅動，促使學生積極體驗探究?；赟TEAM教育理念的高中“物生地”組合學科融合研學包括三個階段，即研前準備階段、研中實施階段和研后總結階段，在研前準備階段教師需開展組建學科融合研學小組、研討學科融合研學主題、遴選并實地考察研學路線及編寫研學課程與研學手冊等四個方面工作；研中實施階段的順利開展需要學校主導、基地配合、學生自愿和家長支持，學生通過問題驅動、個人體驗、小組合作、探究實踐等方式開展研學；在研后總結階段，學生匯報成果，師生評價反思，實現師生共同進步。

關鍵詞：研學旅行；學科融合；STEAM教育理念；設計研究

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2025）08-0101-05

古人云：“讀萬卷書，行萬里路。”通過實踐的學習方式能夠讓學生增長見識，獲取知識和技能，學以致用。2016年，教育部等11個部門印發《關于推進中小學生研學旅行的意見》，提出把學校教育教學和研學旅行相結合［1］。2019年，廣西壯族自治區教育廳等12部門發布《關于推進中小學生研學旅行的實施意見》，結合廣西實際對開展研學旅行提出實施意見［2］。2021年，南寧市教育局等11部門印發《南寧市中小學生研學實踐教育基（營）地管理辦法》，南寧市研學實踐教育進入全面探索階段。目前，國內關于研學旅行的研究重點集中在研學旅行的內涵、存在的問題及其歸因和研學課程開發等方面。研學旅行在各個地區中學的開展情況不一致，且與學科融合的程度不深，缺乏“物生地”組合學科融合研學旅行研究。由于各地自然、人文、科技資源的差異，以及不同學段學生的情況存在差異，不同地區開展高考綜合改革的時間有先后，因此研學旅行在不同地區各中小學的開展應區別對待，以滿足不同學生的發展需求。

2021年，廣西全面啟動高考綜合改革，改變區分文科綜合和理科綜合的考查模式，采用“3+1+2”模式，在選擇性考試科目上給予學生更多的自主權和選擇權。在此背景下就產生了由物理、生物學、地理組成的“物生地”組合。物理、生物學、地理這三門學科都是自然科學，都強調解決實踐中的現實問題，具有較大的學科知識互補性和關聯性，且“物生地”組合對學生的綜合思維能力要求較高。

研學旅行是在現實的、真實的生活情境及復雜的社會形態下完成的學習實踐活動，僅依靠單一學科的知識很難解決研學中出現的復雜問題，缺乏學科融合的問題解決方式使得學生獲取知識的能力零散而表層化［3］。引導學生“在做中學”的研學旅行活動對發展學生的學科素養和綜合素質有著重要的現實意義。本研究以選課走班背景下“物生地”組合學科融合的研學旅行為研究對象，以期對高考“物生地”選科組合的學生開展更具針對性的指導，培養學生的綜合能力，使其真正形成學科核心素養。

一、高中“物生地”組合學科融合研學設計的原則

（一）學科交叉融合，圍繞核心素養設計

高中物理、生物學和地理學科都與人類的生產和生活實踐活動有密切的關系，并且都是實踐性很強的學科，“物生地”組合學科融合研學旅行活動為物理、生物學和地理教學提供了真實的教學場景。研學教師團隊可以圍繞學科核心素養，將高中物理、生物學和地理學科的交叉點和融合點，與研學課程資源有機整合，實現跨學科知識的互補和深化，幫助學生建立較為全面的知識體系，使學生能夠運用科學的思維和方法解決生產生活中的實際問題，進而提高學生的問題解決能力，提升學生的綜合素質與核心素養。

（二）結合鄉土特色，貼近學生日常生活

研學旅行是行走中的課堂，學生走出教室、走出學校，面對的不再是書本知識和試題練習；學生走到社會、走進自然，面對的是現實中的問題。如何讓學生能夠將理論知識運用于解決實踐中的真實問題？對此，研學教師團隊應充分挖掘和利用鄉土特色資源，并且創設貼近學生日常生活的問題情境。這樣一來，學生更容易建立理論和實踐的聯系，同時也能更好地激發學習興趣和探究欲望，還能涵養鄉土情懷。

（三）問題任務驅動，體驗探究為主

研學教師團隊應設計兼具趣味性和挑戰性的物理、生物學和地理研學問題與任務，讓學生在問題與任務的驅動下自主進行個人體驗、小組合作探究。整個研學過程注重學生的實踐體驗和探究，通過親身體驗、設計方案、動手操作、調查分析和研討交流等方式，學生不僅可以深化對所學知識和原理的理解，還可以獲得課堂上難以習得的知識，培養探究能力、實踐能力、合作能力、社會責任、運用多學科知識解決實際問題的能力等，綜合素質也將得到切實有效的提升。

二、基于STEAM教育理念的高中“物生地”組合學科融合研學模式

STEAM教育是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術（Arts）和數學（Mathematics）多學科融合的教育［4］。STEAM教育最早由美國提出，主要是為了解決實際中涉及多學科的復雜問題，培養具備跨學科知識、素養和能力的綜合型人才。STEAM教育的核心理念是跨學科知識和技能的有機融合，倡導學生在真實問題的驅動下，小組合作優勢互補，從不同學科角度去進行深度學習并解決問題，提高學生的綜合能力。

基于STEAM教育理念的高中“物生地”組合學科融合研學，應讓學生在真實的研學情境中，運用高中物理、生物學和地理等學科知識，通過親身體驗、小組合作探究等方式，解決現實中的復雜問題?；赟TEAM教育理念的高中“物生地”組合學科融合研學包括三個階段（如圖1所示）：研前準備階段、研中實施階段和研后總結階段。研前準備階段主要包括組建學科融合研學小組、研討學科融合研學主題、遴選并實地考察研學路線及編寫研學課程與研學手冊等四個方面，這四個方面都是由教師完成，旨在為順利開展研學活動做好充足準備。在研中實施階段，需要學校主導、基地配合、學生自愿參與和家長支持，學生通過問題驅動、個人體驗、小組合作、探究實踐等方式完成研學手冊上的研學任務。在研后總結階段，物理、生物學、地理等學科教師組織學生展示匯報研學成果并交流分享。對研學活動進行兼具過程性和結果性的評價，科學評估、反思完善整個研學設計。

三、基于STEAM教育理念的高中“物生地”組合學科融合研學實施路徑

（一）研前準備階段

1.組建學科融合研學小組

實施高中“物生地”學科融合研學的首要前提是組建由物理、生物學和地理等多學科教師組成的研學團隊，各學科教師在研學準備、研中實施及研后總結過程中分工協作，認真研討學科知識融合途徑，共同打造深度融合的研學課程。為使研學活動能夠順利有效地開展，還需要組建學生研學小組。研學成員主要是高考選科選擇了“物生地”組合的高二、高三學生和對“物生地”研學感興趣的其他高中生。為方便組內學生充分交流研討，教師要對學生研學小組提出一定的建議和要求，即組內異質、組間同質。首先，小組規模不宜過大或者過小，6人或者8人為宜，且組內成員需多元異質，即包括對物理、生物學和地理較擅長或感興趣的學生，盡量男生、女生搭配，這樣有利于學生多視角去深度研討與協作；其次，要考慮學情，不同小組之間的實力比較相近但又有競爭力，這樣有利于各小組以比較飽滿的熱情和更加積極的態度參與整個研學過程。

2.研討學科融合研學主題

研學主題是整個研學活動的核心內容。組建了“物生地”多學科教師研學團隊之后，教師團隊需要一起研討和確定合適的“物生地”學科融合研學主題，研學主題既要體現本土研學特色，又要“物生地”分學科主導。南寧市研學基地研學資源豐富，選擇本土研學一方面讓學生更加了解自己的家鄉，涵養學生的鄉土情懷；另一方面高中生學業緊張，本土研學可以在一天內完成，有利于提高學生的參與率。由于不同的研學基地提供的研學資源傾向不同的學科，可由物理、生物學和地理學科教師分學科主導研學，并滲透融合多學科內容，培養學生的綜合運用能力和核心素養。例如，為讓學生走進并了解農牧業，教師團隊確定研學主題為“探秘乳業數智化，解碼農業新科技”，根據資源特色將生物學、地理和物理等多個學科知識體系進行有效整合，指導學生在實踐中深化對學科知識的理解和應用，同時促進他們形成跨學科的綜合性思維，并讓學生深刻感受現代科技對農業發展的巨大推動作用，并深入思考自己的職業生涯規劃。

3.遴選并實地考察研學路線

教師團隊根據研學主題，在南寧市范圍內遴選與“物生地”學科內容相關聯的研學路線，并且提前到研學基地實地考察。在考察過程中，各學科教師站在本學科專業角度重點考察研學基地與學科的關聯點、與其他學科的交叉點，同時還要評估學生進行研學的可行性和安全性，確保后續研學順利、有效、安全地開展，讓學生能夠真正學有所獲。例如，上述“探秘乳業數智化，解碼農業新科技”研學主題，結合鄉土特色，教師團隊遴選并實地考察了“石埠乳業‘山水牧歌’生態觀光牧場——廣西農墾向陽紅沃柑產業核心示范區——廣西農墾明陽農場新橋果蔬大棚示范基地廣西農墾明陽農場”研學路線，圍繞多學科核心素養，確定研學路線的研學價值及安全性和可行性。

4.編寫研學課程和研學手冊

教師團隊實地考察研學路線后，圍繞研學主題，研討并整合與物理、生物學和地理學科相關聯的研學資源，編寫研學課程和研學手冊。研學課程和研學手冊內容包括研學主題、研學理念、研學線路、研學目標、研學時間、研學地點、研學對象、研學準備、研學過程（研學任務）以及研學評價等要素［5］，其中重點是研學過程（研學任務）的設計，要體現物理、生物學、地理等學科核心素養。以“探秘乳業數智化，解碼農業新科技”研學為例，其研學手冊部分內容如下頁表1所示。

（二）研中實施階段

1.研學組織

研學活動的順利開展既需要學校的主導、研學基地的配合和學生的自愿參與，又離不開家長的理解和支持。只有學校、社會和家庭形成合力，才能讓研學實踐活動真正獲得實效。學校、社會和家庭各方均要更新理念，理解研學實踐活動的重要性及必要性，致力開拓學生的視野，激發學生的學習興趣和內驅力，發展學生理論聯系實踐、解決真實復雜問題等能力和綜合素養。

2.研學實踐

在研學實踐過程中，學生根據不同類型的問題與任務，通過個人體驗、小組合作和探究實踐等方式積極解決問題。因此，研學問題和研學任務的設計尤為重要，既要體現研學基地本土資源與物理、生物學、地理學科的融合，又要考慮問題的趣味性和挑戰性，以期達到激發學生持續探究熱情的目的。整個研學實踐過程中，教師團隊負責引導學生推進研學任務，在學生遇到困難時提供必要的指導和幫助。學生小組合作，既有小組長、紀律員、記錄員、攝影師等職能分工，又在此基礎上發生觀點碰撞交流、深度思考，合作解決綜合實踐問題和任務。

（三）研后總結階段

1.成果匯報

研學歸來并不意味著研學結束，研后成果的匯報能夠促使學生總結凝練和內化提升。研學成果的匯報形式多樣，不拘一格，可以通過與藝術學科的有效融合，使展示的成果更具有觀賞性和吸引力。例如：拍攝生動有趣的視頻、照片；設計別出心裁的海報、板報、圖畫；制作立體直觀的模型、教具；精心設計課件等。在展示學生研學豐碩成果的同時，提升學生的藝術感知、創意表達等藝術學科核心素養。成果匯報的內容可以是研學過程中與物理、生物學、地理等學科的關聯點，也可以是展示研學的探究過程、收獲、感悟和總結。學生在展示交流的過程中，思維再次碰撞，同時在匯報過程中收獲其他人的建議、贊美和肯定，教師還為學生準備獎狀和獎品，提升學生的學習成就感。

2.評價反思

研學活動結束之后，教師要引導和帶領學生一起進行研學評價，研學評價包括學生本人自評、小組評價及教師評價。研學評價要重視過程性評價和終結性評價，從核心素養、意志品質和研學成果等三大維度進行科學評估（如下頁表2所示）。研學評價是為了更好地進行反思完善：促使學生反思自己的亮點和不足，找到改進的方向；促使教師反思研學的課程設計編排、研學實施過程中學生的參與度及研學中學生的成果收獲等方面，以期改進研學方案，促進師生共同成長。

STEAM教育理念注重跨學科知識的融合，“物生地”組合學科融合研學正是基于STEAM教育理念開展的，旨在打破傳統學科界限和壁壘［6］，為學生提供涉及多個自然學科的研學資源，鼓勵學生在真實問題的驅動下，綜合運用多學科知識和技能去解決真實問題，促進學科深度融合，使學習更加系統、高效，從而培養學生理論聯系實際的能力和綜合運用跨學科知識的能力，促進學生獲得全面發展。學生在研學實踐中接觸到與自己高考選科“物生地”組合相關的各行各業，直觀了解各行各業的職業要求、工作環境、工作內容和發展前景等內容，促使學生深入剖析自己的興趣和理想所在，從而對學生的職業生涯規劃產生重要的指導意義。

參考文獻

［1］王曉燕.研學旅行的基本內涵和核心要義：《關于推進中小學生研學旅行的意見》讀解［J］.中小學德育，2017（9）：15-16.

［2］吳明華，羅玲.我國中小學生研學旅行課程的教育學思考［J］.教學與管理，2020（4）：5-8.

［3］馮志旭.地理學科研學向跨學科主題的綜合研學轉變［J］.地理教學，2020（19）：61-64.

［4］魏曉東，于冰，于海波.美國STEAM教育的框架、特點及啟示［J］.華東師范大學學報（教育科學版），2017（4）：40-46.

［5］袁也，吳福忠，林峰.基于跨學科主題學習的地理研學旅行案例設計：以“區域發展”為例［J］.地理教學，2023（11）：60-64.

［6］宋磊.STEAM教育理念下新時代美育跨學科教學策略探索［J］.課程·教材·教法，2022（11）：140-145.

注：本文系廣西教育科學“十四五”規劃2022年度研學實踐教育與勞動教育專項重點課題“基于廣西本土資源的高品質研學旅行課程建設與實踐研究”（2022ZJY1661）、南寧市教育科學“十四五”規劃2023年度課題“選課走班背景下高中‘物生地’組合學科融合研學旅行實踐研究”（2023C902）的研究成果。

（責編 劉小瑗）

作者簡介：陸思名，1986年生，廣西上思人，碩士研究生，一級教師，主要研究方向為學科教學和研學實踐；藍林燕，通信作者，1982年生，廣西賓陽人，本科，高級教師，主要研究方向為基礎教育教學和研學實踐。