新课标理念下跨学科项目式研学案例的开发和实施

徐群

摘 要 教学尝试将地方社会事件“太湖藻类污染”与学科知识“水中的藻类植物”相联系，打破学科界限，将化学、生物学、道德与法治、环境、语文、美术、烹饪、信息技术等各学科知识融合，引导学生综合运用各学科的知识和技能了解藻类的核心知识，掌握研究藻类的科学方法和技能，从而探寻藻类治理和开发利用的解决方法。

关键词 新课标 跨学科 项目式研学 太湖藻类

中图分类号 Ｇ633. 91 文献标志码 B

教育部颁发了最新的《义务教育生物学课程标准（2022年版）》 （以下简称《课程标准》），提出了“跨学科主题教学”“学科融合整合”等教学改革，明确提出学科总课时的10%设置“跨学科主题”学习活动，强化学科间的相互关联，增强课程的综合性和实践性，从而培养学生核心素养。

苏科版七年级下册生物学第五单元“环境中生物的多样性”第十章为“水中的藻类植物”。太湖滋养了苏州千百年，但每年夏季受藻类爆发的困扰，太湖水质安全受到严重威胁。本次教学以太湖中藻类为调查对象，开展跨学科项目式研学活动，让学生利用各学科的知识了解太湖中的藻类，寻求太湖藻类污染的破解之法，让家乡“太湖美，美就美在太湖水”歌谣继续传颂下去。

1 研学内容和目标

① 掌握太湖藻类的生活环境、形态结构特征，能分辨藻类与其他植物的区别；认识常见的藻类；了解藻类与人类生活密不可分的关系，认识到藻类多途径开发利用的前景。

② 通过实地采集、显微观察、模型制作等提升动手能力；通过学习图谱工具书的使用、检索科研文献等发展检索能力；通过组织各类体验、实践活动，提升组织策划、团队协作等能力；设计探究实验分离、纯化、培养藻类，提升信息化科学研究的能力。

③ 体会藻类植物的多样性和差异性，感受科学研究多途径开发利用藻类的过程，形成对自然科学的兴趣，树立保护环境和热爱家乡的意识。

2 研学项目设计

由生物学、语文、美术、化学、政治、信息技术等学科教师组成导师团，其中生物学教师为主导牵头人。以“太湖藻类植物的调查、防治及开发利用等研究”跨学科项目学习为例，将本土的真实问题转化成有实际研究意义的课题并进行子任务分解，如图1所示。

学生组成6个研究性小组并合理分工，在导师团的协助下开展研学，最终形成太湖藻类治理和开发利用的方案。在真实的项目中激发学生的兴趣和使命感，驱动学生自发探究、深度学习。

3 跨学科研学过程

3.1 太湖水中寻藻

学生活动：① 实地观察太湖藻类的生长。② 分别采集水体上、中、下层的绿色植物及水样，并对采集的样品进行编号，对采集地点、时间和采集人等信息进行标注。③藻类采集后放在阳光充足的窗台进行养护。

活动前，生物学和化学教师应事先考察太湖周围，选定安全的观察路径以及采样点，制定安全预案，对学生进行水边活动的安全和规则教育，并进行全程陪护和提醒；并准备好采集工具，教授学生器具使用及科学采样的方法。

设计意图：实地考察和采样，让学生走出教室，在自然真实环境中观察藻类及生长条件，体验水中藻类植物的美，同时掌握野外考察、科学采样的方法，培养科学务实的理念。

3.2 显微镜里观藻

学生活动：①“五感观察法”观察采集的藻类样本，通过看闻摸等方式感受藻类的颜色、形状、触感、气味等特征。② 制作藻类装片，显微镜观察并拍摄显微照片。

活动开始前，生物学教师需要准备藻类样本以及实验需要的器材，介绍“五感观察法”引导学生思考如何对藻类进行观察；活动中，教师需教授显微标本制作的方法，并引导学生完成观察实验报告单。

设计意图：引导学生练习并熟练掌握科学观察的方法，如显微镜使用的方法和技能，培养学生动手的能力。

3.3 图谱书中辨藻

學生活动：① 使用图谱工具书。② 对比拍摄的显微照片对藻类进行种类鉴定并记录。③ 从不同种藻细胞形态和排列不同的表象中，尝试归纳出各类藻的相同特征“无根茎叶”的实质，并据此对采集的所有样品进行辨识，发现部分样品属于被子植物的沉水类型，从而打破“水中的植物都属于藻类”的刻板印象。④ 利用太空粘土制作太湖各种藻类的结构模型，并制作成“太湖藻”种类调查展板在校园内进行展示宣传。

在此过程中，生物学教师需要指导学生鉴定藻类，并引导学生分辨藻类植物与被子植物沉水类群；引导学生模型制作需要遵循科学性的原则。美术教师指导学生模型制作的方法，引导学生注意模型配色以及展板设计制作的美化。

设计意图：学习图谱类专业工具书的使用方法，学生亲眼观察不同藻类结构从宏观到微观的差异性，培养学生识图能力并拓展眼界。通过辨别和建模的环节，让学生有机会将知识运用于实践，使学生获得成就感，并培养学生科学质疑的态度。

3.4 太湖法庭审藻

学生活动：① 练习知网使用的方法，学习信息检索的技能。② 查阅资料了解庭审的流程和角色职责。③ 撰写《太湖藻类受审记》科学剧脚本并表演。

信息技术教师演示专业研究文献检索技巧、下载方法、阅读要求等方式。政治教师引导学生在庭审设计的流程和角色语言的设计时注意规范性，并对脚本提出修改建议。生物学教师负责审核脚本的科学性并组织学生汇演。

设计意图：初中学生对藻类的了解非常有限，传统的解决方式是教师提供各类筛选好的图文、视频资料帮助拓展知识，但教会学生专业信息的搜索技能等学习方法更有现实意义。学生将学到的知识灵活运用，让学生了解法庭庭审过程的同时，辩证地看待藻类对环境和人类的影响，培养正确的价值观和科学精神。

3.5 太湖峰会治藻

学生活动：① 收集“太湖藻类污染事件及其影响”图文视频资料以及太湖相关管理政策。② 模拟太湖峰会，学生以小组为单位认领沿岸的“农民”“渔民”“太湖大闸蟹养殖场主”“太湖藻类巡查员”“苏州环境保护局局长”和“苏州大学环境研究员”等各类社会角色，根据不同角色查阅资料。③ 代表各自身份展开讨论发表意见，共商综合治理大计。④ 在资料收集整理的基础上撰写题为《太湖“藻”你知道》的演讲稿，制定演讲评分标准，进行演讲比赛。

导师团在此过程中听取学生的治理措施并给出建议；和学生一起担任演讲比赛评委，根据学生制定的标准和学生一起评选最佳演讲人，并鼓励学生进行评价和建议。

设计意图：让学生自行讨论藻类治理方法，充分调动学生的积极性，寻求解决太湖藻污染水源的方法，提高学生交流沟通的能力，并培养环保的生活理念和社会责任意识。

3.6 美食大会尝藻

学生活动：① 了解傣族藻类食物青苔片的制作方法。② 尝试参考青苔片的方法制作美食，如用韩式海苔饭团的方式制作青苔拌饭并品尝。

生物学教师在此过程中收集、购买各种藻类食品，如海苔、海带、果冻等口味多样的食品，分发给学生品尝；购买云南特产青苔饼，播放傣族藻类食品的制作视频，发放“青苔饼”让学生发挥创意制作美食。

设计意图：在校品尝美食能提升学生集体生活的幸福感，学生课堂上品尝各类藻类食物寻找灵感。学生在参考他乡少数民族特色藻类食品的同时，体验中华饮食多样性，设计创意藻类美食，锻炼学生动手能力。

3.7 实验室中研藻（初中生选做）

学生活动：① 搜索藻类开发利用等相关资料，制作PPT并进行分享，拓展眼界和思路。② 参观水样成分检测实验室，了解检测仪器的工作原理。③ 查询分离、纯化、测定小球藻生长曲线以及探究氮磷钾对小球藻生长影响的方法和条件的文献，并进行多项探究实验。

化学教师组织学生参观实验室、学习太湖水样检测的方法。生物学教师组织学生进行小球藻的分离、纯化、培养等相关实验给予指导。信息技术教师负责设置传感器自动检测系统检测小球藻生长曲线等技术支持。

设计意图：此部分研学内容比较专业，对学生和教师有更高科研能力的要求，更适合高中生进行拓展研究。通过系统严谨的探究实验，为深度开发藻类探求真实的依据，同时还融合了信息技术，让探究实验更有前沿创新意义，让学生真正地像科学家一样思考、实践。

4 跨學科研学的实践反思

从实施途径角度出发，跨学科教学是《课程标准》的改革热点，各学科教师需要有意识地在日常教学中积累学科融合的切入点，挖掘学生身边的热点问题和社会事件，利用学校综合实践课、社团课等进行跨学科学习。在日常教学融入跨学科学习，既有课时保证，也有学校各方资源的支持，是跨学科教学最容易达成的途径。

从学习方式上看，本次跨学科研学围绕同一个项目开展多维度深入的活动，在综合性的研究实践中培养学生科学观察、识图、资料搜索、创意物化、探究实验、演讲表达、动手制作等各类技能，学生在真实情景下有意义的学习和研究，能够串联知识拓展思维。

从教师团队出发，由各学科教师组建的跨学科教学导师团需要一个主导教师牵头，全程跟踪项目的学习，高效沟通协调，让学生获得专业指导的同时减少各科教师的精力牵扯，也能保证项目各阶段有序推进。此外，学校也应该给予参研教师课时经费和评优评先优先权，以充分调动各科教师积极性。

从学生评价方面看，学生是个性化的，具有丰富多元的才能和特长，应该对多场景、多维度、多方式的评价。由于跨学科项目式研学活动范围广泛，多学科教师应在项目的不同阶段不同维度对学生的学习活动进行评价，如学生知识体系、技能范围、情感态度等，以促进学生全面发展。

综上，真正的跨学科教学一定是与学科活动紧密联系在一起的，在真实的情境中利用多学科的知识去认识事物、解决实际问题的教学。跨学科项目式研学让学生走出教室，在研学过程中不断接触新知识和与时俱进的技术，学生在做中学，在研中学。教师不再局限于课本，和学生一起面对跨学科活动中的新问题、新挑战，保持好奇心，终身学习。跨学科项目式学习让教师和学生双向奔赴，让教师为未来而教，让学生为未来而学。

参考文献：

［1］ 中华人民共和国教育部. 义务教育生物课程标准［S］. 北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］ 高艳. 中学美术课程跨学科教学的实践探索—以《学校树屋》设计建造为例［J］. 课改在线，2020 （335）：35-37.

［3］ 董琰.“创中学”跨学科课程的开发与实施—以政史地跨学科课程为例［J］. 江苏教育，2021 （20）：63-64.