基于学科拓展的跨学科主题学习的活动设计

【摘 要】跨学科主题学习是新课标的一大亮点，对于打破学科藩篱、实现课程的综合化和实践化具有重要意义。科学课程是综合课程，着眼于学科之间的“联系”，却削弱了知识掌握的深度。跨学科主题学习意在超越二者各自的局限，通过学科之间的联系与合作来加深学生对知识的直观理解，并让学生“知其然更知其所以然”，以此促进学生对知识的深度掌握。在跨学科实践上，以培育核心素养为目标，以真实的生活问题为导向，以大任务为锚点，开展项目式学习，致力于问题解决；在学习评价上，评价内容要关注核心素养的发展水平，强调在真实情境中开展多元评价。

【关键词】学科拓展；跨学科主题学习；学习活动；物体的运动

【中图分类号】G633  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2023）11-0021-05

跨学科主题学习的提出和明确是《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）的亮点和特色之一。新课标指出：学校要统筹设计综合课程和跨学科主题学习，开展跨学科主题教学，各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习，突出学科实践，强化课程协同育人功能。

跨学科主题学习是学习者将信息、资料、技术、工具、观点、概念和源自两个或两个以上学科的理论加以整合，创造产品、解释现象或解决问题，旨在促进其对一个主题的基础性和实践性理解，该理解超越单一学科的范围。跨学科主题学习具有重要的意义，是课程改革的重要方向，是应对社会发展的有效学习方式。同时，跨学科主题学习的开展，有助于弥补传统分科教育无法实现的教学，进而促进学生的发展。

科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程，具有实践性。可将科学分为物理学、化学、生物学、天文学、地球科学等分支，这些分支具有研究方法的差异，也共享一些通用方法，呈现相互渗透、交叉融合的趋势。因此，教师需要转变教育教学观念，创新教学方法，设计出有利于学生主动整合不同学科、实现科学学科知识建构的跨学科学习的主题。本文结合具体教学案例，以初中科学为主学科，浅析跨学科主题学习设计的具体方法。

一、跨学科主题学习的主题设计

跨学科主题学习的主题从哪里来？新课标虽然提出了“跨学科主题学习”，但并没有专门编制一本“跨学科”教科书，所以需要教师对教学材料进行重新编排和组织开发。教科书里的内容并不是“跨学科主题学习”的主要学习内容，教师必须将其整合为既能体现其他学科知识或方法，又能够揭示本学科知识的学习材料。教师可以采取新课标中的有关跨学科主题学习的建议，可以从各类社会生活情境中提炼跨学科主题，还可以基于学科拓展开发跨学科主题学习内容。基于学科拓展的主题要与学生的日常生活紧密关联，充分体现学科知识、学生经验与生活情境的“三位一体”，同时还要遵循“学科大概念—核心概念—知识点”概念层级关系，让核心素养在主题学习中落地。

科学课程第3个学科核心概念是：物质的运动和相互作用。新课标对此学科核心概念在7—9年级的学业要求是：在具体情境中讨论比较运动时间不同、路程也不同的两个物体的运动快慢的方法，进而定义速度的概念。在这一个学科核心概念的学习中，关于力和运动的相关学习非常抽象，学生难以理解，很有必要开展跨学科主题学习。笔者对跨学科主题学习项目的设计如下：

【生活情境】由于我国城市人口的快速增长和机动车辆拥有率的快速增长，城市交通安全问题日益突出，严重影响了居民的日常生活，成为制约城市发展的瓶颈。交通拥堵是一种普遍的社会现象、生活现象。

【概念梳理】学科概念：运动。在物理学中，我们用速度来描述物体运动的快慢，其大小等于物体在单位时间内通过的路程。

跨学科概念：关系。通过观察和实验发现各种变量之间的关系。

本学科的观点：通过观察和实验发现空间与时间的关系。

跨学科主题聚焦：个人表达与文化表达；创造性表达的本质和意图是什么，我们如何用科学语言表达对周围事物的理解。

跨学科大概念：通过探究空间与时间的关系，反思拓展用科学语言表征世界的方法，进一步对现实社会进行改造。

项目从学生熟知的生活情境入手，设计并开发了一个大任务：“我的交通安全报告”，作为基于学科拓展的跨学科学习的主题。

二、跨学科主题学习的组织形式选择

如何组织跨学科主题学习？理想的跨学科主题学习的课堂是这样的：教师大部分时间都是用本学科的知识和方法来教学，当遇到不易解决的问题时，就需要寻找其他某个学科的知识和方法来协助解决本学科的问题；当这一问题解决之后，则继续进行本学科的教学；若遇到下一个难以解决的问题，再去寻找另一个或多个学科来提供帮助……

仍以上述跨学科主题学习为例，本次跨学科主题学习的大任务是完成一份交通安全报告。学生扮演的角色是一名交通安全员，采取“做中学”的学习方式。学生需要探究特定区域的交通安全情况，了解该区域存在的交通安全问题，并提出可行的解决方案。为完成任务，学生需要收集该区域的车辆速度、车流量、超速情况等信息，分析该区域存在的交通安全隐患。学生总结调查情况后，反馈该区域采取的交通管理措施是否全面，为帮助该区域消除交通安全隐患提出解决方案。

根据活动内容，组织形式可以采取课内与课外实践探究相结合、1+N教师组织形式、小组合作的学习方式。在整个过程中，科学教师主导，将数学、技术等资源融合起来，辅助学生完成信息收集、资料整理、技术与工具使用、数据处理等任务。

三、跨学科主题学习的实施

新课标的一大亮点是突出学科实践，要求学生在项目式学习过程中像学科专家一样思考与行动。笔者开展的跨学科主题学習从5个维度实施，以帮助一线教师更好地组织学生开展跨学科主题学习。

1.明确跨学科主题

在本环节，教师基于师生共同确定的跨学科主题“我的交通安全报告”，以科学课程培育的核心素养为指导，融合科学、数学、信息技术等学科相关知识内容，借助大概念生成图厘清项目活动中涉及的一级学科概念“运动”，并在学科交叉的基础上生成二级跨学科概念“关系”。最终形成“通过探究空间与时间的关系，反思拓展用科学语言表征世界的方法，进一步对现实社会进行改造”的三级跨学科概念。与此同时，学生在教师的指导下，围绕跨学科主题调用自己的科学观念与科学思维，通过实地探究、调查走访、信息搜索等活动，有意识地对不同学科知识进行整合，形成学科知识概念网络，并为后续的跨学科实践做好准备。

2.形成关键问题链

在此环节，教师结合“交通拥堵”的真实情境，设计让学生亲自测量汽车速度的任务。通过观察和实验发现空间和时间的关系，以及通过测量单位时间内的位置变化，进而知道各种变量之间的关系。帮助学生理解“关系”这个跨学科概念。在理解“通过探究空间与时间的关系，反思拓展用科学语言表征世界的方法，进一步对现实社会进行改造”的基础上，生成跨学科主题学习的主干问题或任务：完成一份交通安全报告，进而让师生围绕主干问题，层层追问形成递进式问题链。

事实性问题：如何确定物体的位置？如何测量长度和时间？如何测量速度？

概念性问题：如何展示速度？如何用速度表征周围的事物？

可辨性问题：车辆速度与车辆安全之间有何关联？在交通安全问题中，作为中学生能做什么？

问题链使学生浸润于真实的生活情境与问题情境，明确核心问题，主动探索并发现隐藏在“运动”背后的某种“关系”，并能用科学语言表征这种关系，促进深度学习活动的展开，让学习真实发生。

3.锁定核心素养目标

依据《义务教育科学课程标准（2022年版）》，该主题学习的学习目标可表述为：

科学观念：通过让学生亲自动手测量汽车的速度，了解如何确定物体的位置？如何测量长度和时间？如何测量速度？如何用速度来表征物体的运动。

科学思维：车辆速度与车辆安全之间有何关联？探究空间与时间的关系，反思拓展用科学语言表征世界的方法，进一步对现实社会进行改造。

探究实践：制定研究方案；锁定研究区域和问题；设计和规划研究路径；实地采集车辆速度、车流量、超速車辆等相关数据；分析数据，处理数据；绘制表格或图像反馈问题；提交改善交通拥堵的方案。

态度责任：通过亲身体验交通拥堵现象，知晓作为公民必须遵守交通规则。缓解交通拥堵，中学生能做些什么？培养学生主人翁意识。通过小组合作式实地探究，培养学生团队协作、调查研究、语言表达、沟通协调等能力，不断提升跨学科问题的研究能力，形成勇于创新、提升素养、主动学习的良好品质。

在明确教学目标后，教师可以通过评价量表将预期的目标告知学生，让学生根据自己的兴趣与特长组成若干个跨学科实践共同体，明确自己的行动方向与预期结果，以此促进学生加深对知识的理解。

4.依标设计任务群

教师根据学习目标，引导学生围绕“我的交通安全报告”这个大任务进行设计，进而将大任务转化为若干项问题解决的子任务。该主题下学生合作设计的子任务有6项。子任务1——班级辩论“奥运冠军和最快的跑车谁的速度快？”从而初识运动现象；子任务2——确定探究区域；子任务3——测量车辆速度与车流量；子任务4——分析交通情况从而探究运动规律；子任务5——分析讨论该区域采取的限速措施；子任务6——发布交通安全报告，继而运用运动规律。

将大任务拆解成若干个子任务或者活动，有助于确保每个成员都能以合作、交流、质疑、探究等多种方式参与任务。同时，在跨学科学习实践的过程中，教师要充分发挥信息技术的支持作用，为学生提供解决问题的各类学习支架，引导其在完成相互衔接、步步深入的若干项任务的过程中不断生成问题和解决问题。如此循环往复、螺旋上升地探究和解决问题，能不断促进学生进行知识迁移，并加深其对大概念的理解。

5.实践收集证据链

评价以证据为导向，也是一种学习方式。在此环节，聚焦学生核心素养发展水平，通过运用多种评价方式评估学生的学习态度和学习效果，不断提高其学习参与度和团队协作能力。同时，教师要兼顾过程反馈与结果反馈，努力实现以评促教和以评促学的目的。

（1）学习性评价：有意识地收集学生在探究实践中的过程性成果，如设计测量交通速度的方案、为帮助该区域消除交通安全隐患提出解决方案；记录车辆速度和车流量、超速车辆的数目等信息；通过绘制表格、图像，展示收集到的数据，讨论数据的有效性；整理该区域采取的限速措施，评估这些限速措施的有效性；等等。

（2）学习式评价：为学生搭建成果展示交流的平台，并根据学生的学习表现提供即时反馈。学生通过平台可向全班同学展示个人成果，在组内成员之间、小组之间展开交流，并进行评选，同时反思自身的不足之处。

（3）学习的评价：紧扣不同学科核心素养的关键维度，挑选合适的评价量表，如元认知评价维度、过程评价表、作品评价表和综合评价表等，重点对学生的阶段性学习成果进行合理测评。

本次跨学科主题学习采取元认知评价、过程性评价、表现性评价与结果性评价相结合的多元评价方式。元认知评价是学生的反思，它不仅关注“学到了什么”，更关注“如何学到的”“为什么学这个”和“接下来做什么”。反思的目的是帮助学生建立主体意识，最终能够在没有成人的情况下能够自我掌控学习。具体见下页表1。

采用过程性评价是为了帮助学生掌握完成大任务所需要的知识和能力，评价维度如下。

长度与时间的测量：掌握刻度尺、米尺、秒表的使用方法。为了研究车辆的运动，学生首先必须学会测量长度和时间。学生可以通过画思维导图的方式总结长度与时间测量中需要注意的事项。

速度的计算（例如不同速度单位之间的换算）：部分学生数学基础薄弱，在计算速度时经常出错，因此需要进行适当的习题训练。评价有助于教师了解学生的计算能力，并帮助学生提升数学计算能力，为后续正确计算车辆速度打下基础。

运动图像的绘制：绘制运动图像这项能力是交通安全报告中所需要的，教师会在课程中进行讲解，并通过评价帮助学生掌握。

匀速直线运动/变速直线运动的比较：学生在课堂中会比较这两种直线运动的不同。评价有助于学生理解其在大任务中研究的车辆是在加速、匀速还是减速运动。

运动相对性的辩论：评价能够帮助学生理解物体的运动与静止是相对于一个选定的参照物而言的。让学生在完成大任务时，能指出哪些车辆是相对静止的，思考如何高效地统计车辆速度。思考如果道路上的车辆都保持相对静止，对交通安全有何利弊？

总之，跨学科主题学习将是未来教育改革的重要方向之一，是学生真实生活的回归，是转变基础教育育人方式的重要抓手。开展跨学科主题学习对学校与教师来说必定是一项不小的挑战，需要每一位教师全方位提升跨学科教学的意识和能力，积极探索，在设计上跨越学科，在实施上跨越传统，在保障上跨界协作，方能使跨学科主题学习成为培养学生核心素养的一方沃土。

【参考文献】

［1］刘徽.“大概念”视角下的单元整体教学构型——兼论素养导向的课堂变革［J］.教育研究，2020，41（6）：64-77.

［2］崔允漷，张紫红，郭洪瑞.溯源与解读：学科实践即学习方式变革的新方向［J］.教育研究，2021，42（12）：55-63.

［3］郭华.落实学生发展核心素养 突显学生主体地位——2022年版义务教育课程标准解读［J］.四川师范大学学报（社会科学版），2022，49（4）：107-115.

【作者简介】彭海华，浙江省嘉兴市南湖区七星中学（浙江嘉兴，314000）副校长，高级教师。