以核心素养为导向跨学科作业设计探索

黄村玲

摘   要：围绕义务教育阶段学生核心素养的培养和发展，基于物理学科特点和跨学科要求，提出作业设计、编写和评价的建议。

关键词：跨学科；作业设计；评价

培养和发展学生的核心素养是当前中小学课程与教学改革的重要议题，是国家教育方针的具体落实。《义务教育课程方案（2022年版）》强调，各课程标准首先依据国家教育方针与培养目标，将全面发展的要求具体化为本课程所重点关注的核心素养，明确学生学习本课程后应形成的正确价值观、必备品格与关键能力[ 1 ]，并基于这些核心素养甄选课程内容，研制学业质量标准，提出教学评价与建议。简言之，其发展路径为：国家的教育方针与培养目标—各学科课程标准与课程方案—教材编写—课堂教学—作业练习—学生核心素养的培育发展。本文中心议题在于：围绕义务教育阶段学生核心素养的培养和发展，基于物理学科特点和跨学科要求，提出作业设计、编写和评价的建议。

作业是指教师布置的学生完成的各种学习活动，在学生的学习过程中起着温故知新、承上启下、纵横捭阖的作用，对完成教育教学任务，提升学生学习兴趣、培养和发展核心素养有着重要意义，是学习过程的重要环节。作业可以分为课前作业、课堂作业和课外作业。课堂作业是指学生在课堂上进行的练习，起到复习巩固课堂教学成果、检测学生对教师讲课内容的掌握程度的作用。课外作业又可以分为课前作业和课后作业，是指学生在课外时间独立进行的学习活动，检测学生是否掌握了所学知识并运用其解决实际问题的一种方法，又叫家庭作业。

1  跨学科作业设计的内容主题要以培育学生的核心素养为导向

跨学科作业是从“做题”到“做事”，从“解题”到“解决问题”，是核心素养目标对初中物理学科作业设计编写的要求。具体做法是：以物理学科知识点为支撑，以中华优秀传统文化传承、绿色发展与环境保护、生命安全与健康、国家安全等重大主题教育内容为背景，从学生常见的生活实践事例着手来确定作业主题。这一作业主题应与课堂学习的目标相一致，并能有效形成与课堂学习过程的互补。简言之，就是教师设计的作业是让学生在去做一件事情（实践），并通过问题引领、任务驱动、成果导向等方式引导学生开展真实情境学习，让学生成为知识重构、新知识生成和应用的“亲历者”。当学生的学习亲历“做一件事”即问题解决（或任务完成）的完整过程，做的是“事”，为的是“人”，使培养和发展的核心素养更为有效。

2  跨学科作业设计要创设适当的作业情境

教师在确定跨学科作业主题内容后，有针对性地创设适当的作业情境，是作业设计必不可少的环节。这一作业情境创设的具体要求有：围绕学科的核心知识和内容，依据学生已掌握的知识和能力，参照学生的兴趣爱好，分层次、分阶段勾连整合不同学科知识；这一情境创设要有利于学生凭借已掌握的知识与技能、形成的品格与能力去逐步解决实际问题；在完成作业的过程中，加深对本学科核心内容的理解和掌握，整合不同学科知识；在解决问题的过程中强化对核心素养的认知，展示核心素养的培养成果，真正将核心素养内化于心，外化于行。

3  作业过程设计要以提升学生解决问题能力为重点

物理和生物学科都是以实验为基础的自然学科，培养学生的科学思维、培育学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力，是对学生成长最具有深远影响的核心素养，其培育和发展是需要通过作业的形式落到实处。因此，教师在进行跨学科作业设计时，要做到以能力立意，注重作业的探究性。具体步骤是，教师创设真实学科作业情境（背景）—设置有探究价值的问题（导向）—将学科知识的掌握过程分解为作业任务，具体可分成课前，课中和课后，让学生在一次次完成作业的过程中通过独立思考、沟通合作等方式，掌握学科思维，形成并不断提升学生分析问题和解决问题这一最重要的核心素养。

4  作业整体框架的建构必须满足跨学科实践的要求

初中物理在课程内容的设置上新增了“跨学科实践”一级主题，要求教师用不少于10%的课时开展跨学科主题的学习[ 1 ]34。这表明，学科的核心素养具有概括性与综合性。这种核心素养的培养和发展，不仅仅要求学生通过概括和综合，整体性地构建和掌握物理学科知识，还要将其迁移至中学设置的生物、化学、地理、数学等其他学科。让学生所学的物理知识上升为综合知识，最终形成能够指导学生在生活、学习中解决问题的科学常识。因此，教师要以作业主题内容为导向、物理核心知识为主轴、分层次分解作业任务、制定作业任务目标完成形式（调查报告、实验方案、探究步骤、测量数据、实验总结、倡议书等）等方式来精心建构综合实践作业的框架。让学生通过综合实践活动，将本学科的知识跨越学科界限，让概括性与综合性这一核心素养提升到新的高度。

4.1  以“鸟类飞行与仿生飞机设计”的作业设计为例

如图1从鸟类有利于飞行的结构特征出发，设计仿生纸飞机（图2）要从确定作业主题，作业目标和建构作业整体框架入手。

作业主题：“鸟类飞行与仿生飞机的设计”

作业目标： 融合生物、物理两个学科知识完成作业

（1）结构适应功能：鸟类在形态结构上适于飞行的特点，流体具有流动性，流体的压强与流速的关系，鸟的翅膀和机翼升力产生的原因。

（2）通过探究加强学生的实验动手能力，培养学生模型构建能力，通过小组讨论培养学生的语言表达能力。

（3）通过鸟类与仿生纸飞机设计的关系，让学生感受生物、物理与社会生活的联系，突破学科界限，解决真实问题，培养学生设计思维和创造能力。

4.2  建构作业框架

以“鸟类飞行与仿生飞机设计”为例设计作业内容，建构作业框架，如图3。

4.3  课前作业设计

（1）如图4根据观察完成下列问题

A. 观察鸽子的外形描述它的特点：

①体形：__________对飞行有什么作用：__________

②前肢：__________与飞行有什么关系：__________

③羽毛：__________对飞行有什么帮助：__________

B. 观察家鸽的骨骼和肌肉示意图说一说骨骼的特点：

①骨骼：__________对飞行有什么帮助：__________

②胸肌：__________对飞行有什么作用：__________

C. 观察鸽子内部结构示意图：

①呼吸系统：__________气囊对飞行有什么作用：__________

②消化系统：__________直肠短对飞行有什么帮助：__________

③循环系统：__________心脏的特点对飞行有什么帮助：__________

（2）根据观察记录总结鸟类能适应空中飞行的特征。

①__________ ②__________  ③__________

④__________ ⑤__________  ⑥__________

4.4  课堂作业

（1）研究气体压强与流速的关系

探究（1）：如图5，按图所示捏起两张草稿纸，自上而下向两张纸中间吹气，观察一下，两张纸是靠近还是远离？为什么？

探究（２）：如图6试试看往硬币上方吹气。试试看往硬币上方吹气，硬币能够跳起来吗？原理是什么？

（2）飞机机翼

探究：如图7沿实线剪开，沿虚线折叠，制作飞机机翼模型，用力往机翼吹气，再把机翼倒过来吹气。

用力往机翼吹气有什么样的现象？把机翼倒过来吹气又有什么样的现象？

①机翼的模型（如图8），观察发现机翼上表面__________ ，下表面__________ 。

②当飞机飞行时，迎面吹来的风被机翼分成两部分：__________

由于机翼的特殊形状，流过机翼上方的空气速度__________

它对机翼的压强__________ ；流过机翼下方的空气速度__________

它对机翼的压强__________ ；机翼上下方受到的__________ 形成向上的升力。

4.5  课后作业

制作仿真飞机模型。

5  制定多元主体、形式多样、标准统一的作业评价量表[ 1 ]45

多元主体是指对完成的作业进行学生自评、同学互评、教师讲评；形式多样是指依照学生完成作业的能力和程度，给予学生不同水平的评价；标准统一是指制定统一的作业评价量表，如表1和表2。

总之，新课程条件下学科课程目标趋向多维，为实现这一教学目标的教学内容也具有多样性，寻找本学科与相关合作学科的切换点，探讨本学科与不同学科的相互结合，本文案例就是一个主题教学任务，两个学科介入，这种打通实施的作业模式，既能使学生牢固地掌握学科教学的知识点，更能在实践活动的探索中培养能力，掌握技能，习得学习方式，培养探索精神。

参考文献：

［1］ 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022：2，34，45