“生态南湖”跨学科主题教学的实践思考

曹煜

摘 要：“生态南湖”跨学科主题教学的思路是引导学生观察身边公园的环境，发现各类生态问题，引发学生分析背后的原因，思考解决的方案，最终激发学生运用多学科知识，开展智能化系统的设计、制作和美化。它包含6个子主题，一般安排7个课时，由综合实践、科学、信息科技、美术四个学科教师衔接合作，完成教学。反思跨学科主题教学，要注意：课题引领，构建多元学科团队；创新机制，统筹各科课时安排；统一认识，加强全程主题培训。

关键词：跨学科主题教学；跨学科主题学习；“生态南湖”

《义务教育课程方案（2022年版）》明确指出：“原则上，各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习。”^［1］这对教师的教学提出了更高的要求，使跨学科主题教学受到越来越多的关注。所谓跨学科主题教学，是指通过某一主题，整合两个或两个以上学科的内容，组织学生开展相关的探究活动（进行跨学科主题学习），以实现各学科知识的深度关联和学生综合素养、实践能力的充分发展。那么，在学校现有的分科课程与教学体系下，如何寻找、选择合适的跨学科主题教学内容？如何有效地设计、实施教学？近几年，我校由多个学科教师组成的团队开展了“生态南湖”跨学科主题教学的实践探索。

一、 “生态南湖”主题内容选取

“生态南湖”是在小学六年级实施的以机械设计搭建、程序创作编写、外形制作美化为主要内容的跨学科主题活动。“生态南湖”这一主题，是在新时代生态文明建设要求（坚持人与自然和谐共生，坚持节约优先、保护优先）的背景下，由学校“生长教育”的办学理念引发思考，结合学校地域特点，根据“关爱生命，和谐共生”的生态环境保护目标提炼而来的。它既是活动内容的概括，也是活动目标的锚定。

南湖是紧邻学校的一个开放式公园，我们把它当作学生开展观察、思考和实践的一个学习场域；生态是指生物的生存环境，这里主要是指南湖公园的生态环境，包括动物、植物以及对其产生影响的一切因素。因此，“生态南湖”主题的教学思路就是引导学生观察身边公园的环境，发现各类生态问题，引发学生分析背后的原因，思考解决的方案，最终激发学生运用多学科知识，开展智能化系统的设计、制作和美化。

目前，这一主题包含6个子主题，都是在学生创想的基础上经过师生商讨而确立下来的，具体内容如表1所示。

整个主题融合综合实践、科学、信息科技、美术这四门学科的知识，在激发学生学习兴趣，提升学生合作探究能力、实践运用能力的同时，可以实现如表2所示的学习目标。

回顾6个子主题内容的选择过程，出发点有三：首先，选择的内容应该能够引发学生共鸣，激发他们积极思考；同时，引导学生对日常生活进行细致观察，以帮助他们对发现的问题产生一定的认知。其次，分析主题内容是否有一定的开放性，是否具备多学科属性，从而进一步筛选出学生最初提出的各种主题内容。最后，理清涉及的各学科知识，以及它们之间存在的内在联系。就像STEAM教育，将科学、数学、工程、技术、艺术等学科的知识有机地串联在一个项目中。如此，便于学生在跨学科主题学习中，综合运用所学，完成共同的主题任务。

二、 “生态南湖”主题教学实施

顺利进行跨学科主题教学，不仅需要教师对学习内容的选择有准确的把握，更需要各学科教师对学习目标有统一的认识；不仅需要合理统筹课时安排，更需要团队成员紧密衔接、勠力合作。“生态南湖”跨学科主题教学一般安排7个课时，具体实施如下：

（一） 情境引导，主题发掘

第一课时由综合实践教师执教，带领学生对环境问题进行观察思考，并设计解决方案。例如，在“水面垃圾收集机器人”这一子主题的教学中，教师带领学生觀察到南湖公园湖面时有漂浮的垃圾，影响水质和美观，而人工打捞作业并不及时，成本也高，那么有没有一种省时省力的方法呢？在教师的鼓励和引导下，学生思考讨论，得出解决方案：可以设计制作一只遥控的水面垃圾收集机器人，让机器人使用网兜，收集湖面上的轻质垃圾；可以用无人机打捞垃圾……接着，师生分析哪个方案更具可行性，需要用到哪些学科知识等，进而确定主题内容。最后，经过小组讨论，学生设想机器人应该具有的功能，并绘制设计草图。

（二） 模型设计，结构搭建

第二、第三课时由科学教师跟进，引导学生根据小组的设计方案，进行作品结构的搭建。从学科内容上看，五年级科学有齿轮和杠杆的教学内容，且有通过实践认识力的作用的教学目标。从主题内容上看，搭建作品结构是对上述教学内容的综合运用，以及对上述教学目标的深化达成。例如，在“智慧鸟巢”作品结构的搭建中，对如何将鸟巢固定在树干上，学生就产生了各种设计思路，有挂钩式的，有怀抱式的，还有多点支撑式的，等等。这些结构设计以及最终的实现，就是对小学科学中齿轮、杠杆以及力的作用等知识的综合运用。需要说明的是，“生态南湖”作品统一采用Make Black金属结构件，为学生个性化搭建提供了开放的平台。

（三） 程序创编，功能优化

第四、第五课时，信息科技教师教授传感器、编程等方面的知识，指导学生在结构框架上安装Make Black主控板和传感器，并根据功能要求开展编程调试，以实现设计的功能。这符合小学高年段信息科技学科的教学要求：能在实验系统中通过编程等手段验证过程与控制系统的设计。^［2］例如，在“智能景观喷泉”作品功能的优化中，学生需要用程序控制灯光的颜色和闪动频次，还有水泵喷水的高度，以呈现不一样的喷泉效果。这些都需要学生运用学到的有关程序的知识，才能不断完善调试。

（四） 外观美化，装饰升级

第六、第七课时，美术教师指导学生美化作品。美术学科在二年级就有美化机器人的教学内容，在六年级开展这样的跨学科主题教学将为学生带来不一样的、更深刻的体验，是在原有知识理解基础上的一次综合运用。例如，在“路面清扫机器人”作品外观的美化中，学生利用纸箱设计出许多别开生面的造型：游行花车造型、动物世界造型、工程车造型，等等。美化方法多样，不仅有涂绘，还有在原有纸箱基础上，经过裁剪、拼贴，形成完全不一样的造型，再对外表进行装饰，让整个机器人作品外观看起来生气盎然。

三、 “生态南湖”主题实践反思

回顾“生态南湖”跨学科主题教学的实践过程，笔者认为，应关注以下几点，以确保教学目标的有效落实。

（一） 课题引领，构建多元学科团队

对于综合性比较强的跨学科主题教学来说，团队建设是第一步，也是最重要的一步。“生态南湖”跨学科主题教学团队由综合实践、科学、信息科技、美术四门学科的教师共同组成。通过申报集体课题，让每个参与的教师都有归属感和获得感。教师在参与研究的时间上有先后，但是取得的成果没有大小、不分彼此。如此，确保了跨学科主题教学教师团队的顺利组建，稳定运作。

（二） 创新机制，统筹各科课时安排

在现有的分科教学体系下，如何切实开展综合性比较强的跨学科主题教学？我们的策略是：有效统整学科知识，大跨度串联各科课时。“生态南湖”每个子主题虽然内容不同，但是涉及的各学科知识相对固定，更多偏向对学科知识与技能的综合运用，这为各学科教师整合相关知识提供了可能。比如，六年级信息科技的教学内容以人工智能以及编程为主，整合到“生态南湖”跨学科主题教学中恰如其分。同时，跨学科主题教学中各学科顺序有迹可循，一般先是综合实践教师做主题内容引导、问题发现和方案初步设计；然后，科学教师根据学生设计的方案，开展结构搭建方面的讲解和启发；接着，信息科技教师在学生结构搭建的基础上，教学传感器安装和程序编写等方面的知识，以实现设计的功能；最后，美术教师指导学生美化作品。所以，各学科教师可以结合自己学科的课时安排，确定跨学科主题教学的课时安排。比如，计划在某个班级进行跨学科主题教学，首先由综合实践教师在自己的课表上找到该班级的课，确定跨学科主题教学的第一课时；接着，其他学科教师从自己的课表中找出该班级的课，依次确定跨学科主题教学的后续课时。这样，一个完整的跨学科主题教学活动，在尽可能紧凑的情况下，被消化在日常教学中，时间跨度一般为1—2个月。

（三） 统一认识，加强全程主题培训

不同学科的教师前后串联开展跨学科主题教学，如何做到有效衔接呢？开展培训。首先，统一大家对主题内容和目标的认识，也就是，让大家理解这一主题教学什么、为什么教学，从而对主题作品的制作过程有全面的了解，对最终达成的教学目标有清晰的把握。其次，让大家对其他教师的教学目标和教学效果心中有数。综合实践教师了解后续科学教师的教学目标，就能更好地把握自己的教学内容；信息科技教师了解之前科学教师的教学效果——学生搭建情况，就能更好地把握自己如何实施教学。综合实践教师不需要参与搭建和编程教学，科学教学没有传感器安装的教学内容，美术教师的美化指导甚至可以自成一家。因此，各学科教师更加需要对跨学科主题教学有完整的了解，避免“盲人摸象”，更好地把控局部。总之，每位教师都需要跳脱出学科本位，站在跨学科的高度重新审视自己的教学行为。

最后需要指出的是，“生态南湖”跨学科主题教学是我们落实新课标要求的一次实践探索。在这一过程中，我们有收获，也有困惑。尽管我们意识到要加强团队成员对主题内容、目标等的统一认识，但是仍然出现了实际教学效果与期望走样的情况。比如，综合实践课上百花齐放的设计方案，没能延续到科学课和信息科技课上的结构搭建和功能实现中：可能是受限于器材、时间和动手能力，学生呈现的作品越来越趋于保守和统一。此外，在跨学科主题教学中，教学评价至关重要，既要锚定教学的总体目标，以其为纲，规整每一阶段的教学方向，又不能太过程式化、标准化，需要激发每个阶段的个性创作。这是一个整体与局部、标准与个性的辩证问题，如何平衡值得我们进一步实践与思考。

参考文献：

［1］ 中华人民共和国教育部.义务教育课程方案（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022：11.

［2］ 中华人民共和国教育部.义务教育信息科技课程標准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022：30.

（曹 煜，江苏省南京市南湖第一小学。）