“決戰塔臺之巔”跨學科主題學習活動設計

〔摘" "要〕" 跨學科主題學習已成為教育領域的重要趨勢，其核心在于打破學科壁壘，培養學生的知識遷移與創新能力。本課例通過融語文、數學、美術、勞技等學科，開展了“決戰塔臺之巔”這一跨學科主題項目，不僅激發了學生的學習興趣，還提升了他們綜合解決實際問題的能力，幫助他們構建了全面的科學認知體系，為學生全面發展與核心素養的提升奠定了堅實基礎。

〔關鍵詞〕" 小學科學；跨學科主題學習；融合

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）21" " 0037-03

教師在規劃跨學科教學時，需結合核心理念、思維方式、學科技能及正面價值觀，積極打破學科壁壘，鼓勵知識融合應用，培養學生的跨學科學習能力。教師要鼓勵學生整合多學科知識，構建全面的科學認知體系，從而增強解決實際問題的能力。

一、構建跨學科學習框架，奠定深度學習基礎

構建跨學科學習框架需打破傳統學科界限，促進知識融合，以筑牢學生深度學習的基礎，培養創新思維、問題解決和團隊協作能力。在“決戰塔臺之巔”主題中，教師以“小小工程師”單元為核心，引導學生探究工程特點，經歷實踐改進，感受設計，培養實踐創新能力。為此，教師應構建包含明確主題驅動性問題、衍生子任務、明確活動目標及多維度評價標準的學習活動框架，確保學生在深度學習中全面提升綜合素養，解決實際問題，為科學素養打下堅實基礎（如下圖）。

“決戰塔臺之巔”主題學習活動框架

（一）核心驅動任務與子任務搭建

核心驅動任務是跨學科學習的關鍵，需整合數學、語文、科學、美術等學科核心知識，將學生置于真實情境中解決問題。本主題驅動任務：學校征集操場塔臺建造方案，用于足球教練指揮，學生需設計并提交方案，現場搭建模型，通過各科綜合評價選出最強團隊，實現知識、技能的系統學習與應用。

主體驅動任務分為三個子任務：班級競標書設計，要求格式規范、內容清晰、圖形美觀、標注到位、分工合理、成本控制有效，并進行競標演講，優選勝出；現場制作塔臺模型，學生依據設計方案，考慮高度、穩定性、承重性、抗風抗震性、美觀度及成本，動手打造穩固實用、創意美觀的模型；模型測試，評估美觀性、安全性、材料成本等，團隊合作完成測試，展示成果，接受綜合評定。

（二）明確跨學科主題學習活動目標

本次“決戰塔臺之巔”主題活動，旨在讓學生在真實情境中體驗科學工程的魅力。活動融合多學科要素：語文用于規范標書與演講；美工助力設計圖紙與模型搭建；數學精準測算塔高、面積及材料；工程科學運用連接技巧，提升承重、防風、抗震能力。學生將親身實踐，提升動手能力，培養團隊合作精神，探索工程選址、設計、安全、美觀、節省等要素。通過此項活動，學生將鍛煉綜合解決問題與創新思維能力，為未來成長奠定堅實基礎。

（三）多維度表現性評價

通過多維度評價，全面考查學生的能力。評價內容可覆蓋競標設計方案的創新性、學生的參與程度、表達能力、作品的質量以及創新思維等多個方面。

主題評價方式。

（項目）—（類型）—（方法）—（評價者）

核心知識—過程性評價 —表現性評價—科學教師；

學習過程成果—過程性評價—競標、修改、統計—學生及各科教師；

學習實踐—過程性、總結性評價—模型建造、工程測試—各科教師；

最終成果展示—表現性、總結性評價—全校展示、匯報—各科教師。

活動采用過程性評價表，關注學生競標書設計、演講、塔臺搭建、團隊合作及講解等表現，及時反饋指導。結合總結性評價，全面評估塔臺模型、測試結果及展示。重視成長進步，鼓勵反思性評價。全程表現性評價與反饋，實現“教—學—評”一體化，確保建造質量，激發學習熱情，為后續活動奠定堅實基礎。

二、促進學科深度融合，推進項目實施進程

促進學科深度融合是推進項目實施進程的關鍵。在“決戰塔臺之巔”的活動實施伊始，即強化科學與數學、語文、美術教師之間的合作交流，共同制定主題，以項目驅動任務為途徑，找到契合本學科的切入點，共同培養學生的科學素養和綜合解決問題的能力。

各學科教學支持。

語文：閱讀工程歷史資料，可增進學生對項目背景、文化內涵的理解，鍛煉信息整理與篩選能力，形成獨特見解。通過各種塔臺的學習資料收集、標書制作、競標演講，提升文學素養與語言表達能力。班級初賽與展示，強化競標理由與設計理念的準確表達。

數學：運用數學知識設計塔臺，涉及比例分配、支架高度推算，應用鏤空、框架及三角形結構。測量塔臺高度、底面積，計算承重、費用，修改設計圖。參與數據測算、高度承重測量及耗材評定，確保塔臺設計與建造中數學原理的準確應用與調整。

美術：了解工藝設計知識，競標書中關于造型、美觀度的指導，了解各種塔型的設計風格，進行塔臺的設計，通過繪圖來展示自己的創意。制作塔臺時應把握結構精細度，做到形態對稱和美觀，展示海報的制作。具體參與競標書的輔導，塔臺設計圖繪制，展示海報創作。

科學：整合各科知識和觀點，對塔臺設計意圖，設計標注，塔臺的安全性、承重、抗風、抗震能力的解決辦法進行評估，實時參與指導模型制作，掌握制作基本工藝，對塔臺建造做科學評估，并指導修改。具體全程參與模型設計制作，評估改進。協調各科教師進行學科整合。

三、實施主題學習活動，提升學生綜合能力

實踐活動是跨學科主題活動的核心，組織引導學生參與真實情境下的實踐，對學生科學現象、工程結構、綜合能力的形成構成有效的支撐。根據活動項目的安排，綜合各科的特點與切入點，教師設計了“決戰塔臺之巔”活動流程，如下。

設計、競標—查閱資料—制作競標書—競標演講；

制作塔臺模型—班級選拔—評估改進—現場制作；

評估、改進、展示—現場講述—現場測評—后續展示反思。

通過活動項目流程設計，讓學生深度參與，激發他們的學習興趣，培養他們的創新精神和實踐能力。

（一）制作競標書，參與角逐

活動初，學生通過語文閱讀了解名塔，激發設計興趣。隨后，結合實際為學校設計塔臺，構建問題框架并思考。討論設計限制，如高度、時間、成本等，并探討安全、穩固、移動、美觀。分析操場平面圖，咨詢體育老師意見，調查建材市場價格、品質。這些準備為后續設計奠定堅實基礎，確保設計既符合實際又富有創意。

設計中，競標書質量直接影響工程質量。語文教師指導競標書撰寫與說明文寫作技巧，科學教師講解問題篩選與抗震原理，數學教師解決塔高、比例及堅固性難題，美術教師負責圖形架構與美觀。各科融合教學，使競標書條理清晰、圖形準確、造型新穎。跨學科整合與團隊合作提升設計實踐能力，為成功競標奠基。競標演講中，學生清晰表述設計意圖，解答評委問題，展示創意，拓寬視野，激發新創意，全面提升了綜合素養。跨學科教學展現出強大的力量，促進學生全面發展。

（二）現場制作，綜合評價

在塔臺模型的實際搭建現場，小組成員協同作業，各展所長，有的專注于構建穩固底座，有的負責緊固件連接，還有的精確測量各項尺寸。

每位學生都有展現自我的舞臺，此舉不僅點燃了他們的學習熱情，還有效提升了團隊協作能力和實踐操作技能。

現場展示時，各科教師組成評委團隊，依據評價單對分項指標測評。科學教師測評承重、抗風、抗震能力；數學教師評估高度、比例、底面積、耗材費用；美術教師評價美觀度、造型、工藝。確保全面、公正評價學生作品。

塔臺模型制作評價標準。

文字及圖畫（語文、美工）：有圖文說明，但缺乏條理，無數字和文字標注，得1分；有圖文說明，有一定條理性，關鍵部位有標注，得2分；設計圖文優美，設計結構表述條理清晰，各部分標注詳細，材料用量有詳細介紹，得3分。

分工合作（科學指標）：有人員分工，但任務不夠明確，得1分；人員分工基本明確，但執行分工不徹底，有未承擔任務的成員，得2分；分工明確且貫徹實施，每個成員有各自特長，并明確落實，得3分。

塔高（數學指標）：偏差在2厘米之內，得1分；偏差在1厘米之內，得2分；塔高標準為60厘米，得3分。

頂端承重（數學指標）：頂端無法承重或在所有組中最小，得1分；頂端承重為小組中等，得2分；頂端承重為小組最大，得3分。

抗風能力（科學指標，電風扇123檔）：能抵御1級風得1分；能抵御2級風得2分；能抵御3級風得3分。

防震能力（科學指標）：能抵御1級（輕微）震動，得1分；能抵御2級（輕強）震動，得2分；能抵御3級（強）震動，得3分。

美觀度（美工指標，傾斜角）：結構欠佳、傾斜較嚴重，得1分；結構較合理，傾斜角較小，在小組中為中等，得2分；結構美觀，無傾斜角產生，在小組中最優，得3分。

材料成本統計（數學指標、統計吸管、膠帶）：材料余留在小組中最少，得1分；材料余留在小組中中等，得2分；材料余留在小組中最多，得3分。

通過現場測評，學生對承重力、抗風、抗震、塔高、塔的結構造型等指標有了進一步的認識，對后續如何修改方案、改進模型的各項指標有了更深入的思考。對于培養學生的合作意識、高階探究思維能力、動手能力、審美和表達能力都起到了積極的作用。

（三）平臺展示評估，多維度評價學習成效

學習成果展示是學生成長的關鍵。學校提供平臺，讓學生展示創意與成果，總結反思，發現優勢和不足。教師評估引導，助力學生發展。展示不僅是作品展示，更是經驗交流，增強學生闡述、社交、自我審視能力，學會傾聽鑒賞，汲取創作靈感，提升設計水平，促進學生全面發展，提升綜合素養。

四、評估跨學科教學成效，彰顯主題學習價值

（一）提升學生的綜合素養

跨學科主題教育在“決戰塔臺之巔”項目中，整合語文、數學、美術、勞技等知識，讓學生全程參與設計與建造，深入探索并掌握知識，激發創新能力。團隊合作與溝通協調，鍛煉了學生的溝通與協作能力。這種教育模式不僅提升了學生專業知識，更在綜合素養培養方面取得顯著成效，促進學生全面發展。

（二）提升學生知識遷移和應變能力

“決戰塔臺之巔”項目整合語文、數學、美術、勞技知識，讓學生全程參與設計與建造，深入探索，激發創新。團隊合作鍛煉溝通與協作能力。此跨學科教育模式既提升了學生專業的知識，又顯著增強了學生的綜合素養，促進學生全面發展。

（三）提升學生思維和動手能力

跨學科主題教學轉變傳統“知識灌輸式”為“活動探索式”學習。在“決戰塔臺之巔”模型構建中，學生需選材、精確計算、親手制作，并權衡成本、穩固性和美觀度。他們經歷“試驗—挫折—優化”的循環，這一過程見證了學生思維的深化和動手實踐能力的持續提升，促進了其全面發展。

參考文獻

[1]夏雪梅.項目化學習設計[M].北京：教育科學出版社，2018.

[2]黃鑫.“船的研究與創意設計”項目化教學實踐[J].湖北教育（科學課），2024（8）：35-39