以项目化跨学科学习发展高阶思维能力

邰玉韦

新课改强调教师教学需要注重实践性与综合性，注重实践育人，整体规划跨学科实践活动，探索项目化实施，引导学生基于真实的实践任务，综合运用多学科的知识和方法，通过小组合作、探究和实践等方式实施，形成物化的学习产品和学习成果，提高解决实际问题的能力。

周颖老师的“张家港湾蝶变记”之项目化跨学科教学设计，是紧紧围绕学生的家乡张家港湾的“昔日”“今朝”“明天”，基于三个大进阶性任务开展的生态提升工程之项目化学习活动。该项目化学习活动充分发挥了生物学课程的育人功能，达成了形成生态文明观念，落实核心素养，发展高阶思维能力的教学目标。

一、真实情境的创设是发展高阶思维能力的载体

核心素养内涵中的“关键能力”具有可迁移性、跨领域性、通用性，是能力结构中的高阶思维能力。学生关键能力只有在解决真实情境中的实际问题时才能表现出来，即关键能力是在活动中逐步生成和发展的。项目中的真实情境不仅能让学生有真实体验感，而且常常包含着疑难的复杂问题可以促进学生形成真实的角色意识和主动创新意识，激发学生不断质疑、探索并尝试解决问题的兴趣。张家港湾蝶变记之项目式学习活动设计站位具有前瞻性，其整体大情境具有真实性、生活化、复杂化和发展性等特点，其问题的解决需要学生具备跨学科的学习能力，有利于发展学生核心素养。

张家港湾蝶变记之项目式学习活动“最美江滩的修复之道”，其情境创设如下：①地理课代表展示了张家港湾过去真实的照片，并结合地图介绍了张家港湾过去的不良生态境况，激发学生对“区域整改”的强烈欲望和好奇心。②教师介绍养殖业曾经是张家港湾村民的主要副业，特别是江滩散养的江鸭数量非常多。根据实景图，并结合生物兴趣小组的调查汇总表，学生顺利完成江滩生态系统概念图，并经师生共同分析后得出主张：养殖业会污染环境。然后衔接物理、化学等跨学科知识开展了证据的寻找与论证活动：探究粪污废水中的异常。学生以小组为单位观察粪污废水和清水的差异，以及完成水质检测活动记录。此情境下的活动发展了学生的建模能力、论证能力、质疑和探索精神，培养了学生跨学科解决问题的意识和能力。③基于芦苇实物和茎切片的显微观察，学生有力地诠释第二个主张：芦苇能净化环境。④以6人为一组，利用湿地生态系统的底图和材料袋，为芦苇再选一些净水搭档，设计一个修复后的湿地生态系统模型，参加班级湿地博览会，并介绍设计原理。⑤展示湿地修复中常用的人工湿地的实物模型，观察其净水效果。⑥呈现修复后的张家港湾的美好景象，鼓励学生的积极参与。真实情境的创设，进一步提升了学生对知识的运用和解释能力以及问题解决的能力，促进学生高阶思维能力的发展。

二、学习支架的搭建是发展高阶思维能力的抓手

项目化跨学科主题学习活动以探究实践为特色，强调通过设计、组织“恰当”与“真正需要”的活动，支持学生经历探究过程，获得新的素养和能力成长。当学生面对复杂问题和新情境时，因其挑战性强、开放性大，学生很难独立高质量地完成任务，而支架的搭建可以帮助学生获得问题解决的思维方式，既利于学生顺利完成任务，也利于学生独立自主学习方式的养成。支架是一种支持学生完成挑战性任务、形式多样的服务思维，可以是追问、资料、技术手段、调查报告、概念图、实验、模型、实物，也可以是建议、指南、范例、图片、视频等，有助于学生实现对知识和技能的体悟与理解，掌握问题解决策略，促进深度学习。学习支架的搭建是发展高阶思维能力的抓手。

“最美江滩的修复之道”的学习支架搭建有多种形式。①地理课代表通过一张“昔日”张家港湾照片和一段文字材料，让学生了解到张家港湾出现了“临江不见江，近江难清水”的生态问题，激发学生产生对该环境进行整改的强烈欲望，使学生尽快参与到“最美江滩的修复之道”项目中来。②学生通过完成江滩生态系统概念图，并对一份生物兴趣小组的调查表进行分析，知道了江滩生态系统存在“消费者（江鸭）太多，生产者太少”的问题，进一步提出“养殖业会污染环境”的主张。③为探究粪污废水中的异常，周颖老师为学生提供了三种学习支架：水质检测笔、三个水质检测指标和水质检测活动记录。④为论证“芦苇能净化环境”这一主张，教师提供了实物芦苇和观察学习单，让学生在观察与解剖中，了解芦苇根茎叶的外部形态和内部结构等特点。⑤为帮助学生设计修复后的湿地生态系统模型并展示作品，周老师为每组提供一个湿地生态系统的底图和材料袋以及评估标准，帮助学生自主顺利地完成模型的设计与建构。⑥提供了常用的人工湿地实物模型并演示，让学生观察到其明显的净水效果。⑦呈现张家港湾的“今朝”真实美景图片，极大地鼓舞了学生。

三、进阶性任务评价是发展高阶思维能力的动力

学生对重要概念的理解是从简单到复杂的过程，这是学生学习进阶的思维发展路径。即使在项目的同一任务学习中，不同学生达到各个水平的时间、对每个水平上的概念知识的掌握程度也不完全相同。因此，学习进阶任务的设计，需要关注学生学习表现的可视化和可测化，表现性评价工具的开发必须指向核心素养目标和进阶任务的完成。同时，表现性评价必須嵌入课程与教学过程中，而创造在真实情境中解决问题机会的表现性任务既是评价任务，也是学习任务，更是能力与素养的反馈工具—收集并充分利用学生的表现信息以促进教与学。总之，进阶性任务评价是提升发展高阶思维能力的动力。

周颖老师非常重视学习进阶性任务与评价的设计。①生态系统概念图的完成与呈现。②写出与江鸭有关的食物链。③在探究“粪污废水中的异常”活动中，学生学习使用水质检测笔，完成水质检测活动记录表，比对水质标准表，得出结论。④在论证“芦苇能净化环境”环节，学生使用观察提纲观察实物芦苇，既完成了学习任务，也实施了评价。⑤在“设计建构模型，解释概念内涵”环节，学生设计修复后的湿地生态系统模型并展示作品。通过小组代表展示、师生讨论、小组长互评等，在动植物的选择和位置安放方面达成了共识，选出了最佳方案。

本文系江苏省教育科学“十四五”规划2021年度立项课题“中美初中生物学主流教材跨学科实践活动对比分析与教学实践研究”（批准号：JJZL/2021/13）研究成果。

（作者系江苏省常州市北郊初级中学生物学教师，江苏省特级教师，中学正高级教师）

责任编辑：孙昕