中学项目式跨学科学习的设计与实施

2024-07-09魏羽飞杨果仁

教学与管理(中学版) 2024年7期

魏羽飞杨果仁

摘要

探讨中学项目式跨学科学习的设计与实施，通过分析项目式学习理论和几种项目式学习模型以及常见流程，揭示了项目式学习中的开放性与封闭性的平衡难题，进一步提出基于项目式的中学跨学科学习的设计原则：学生参与，自主学习;教师指导，团队合作;整合学科，培养跨学科思维;多元评价，及时反馈。在实施路径方面，提出了主题选择与课程整合、团队建设与任务分工、项目实施与反思总结、成果展示与评价策略四个关键路径。通过案例分析，具体阐述了原则和路径在实际教学中的应用。通过深度分析和实际案例的运用，旨在为中学提供创新和有效的教学方法，培养综合素养优良的新一代学生。

关键词

项目式学习;跨学科学习;中学

引用格式

魏羽飞，杨果仁.中学项目式跨学科学习的设计与实施[J].教学与管理，2024（19）：22-26.

2022年4月21日，教育部举行新闻发布会，介绍义务教育课程方案和课程标准修订情况。课程教材研究所所长张国华表示，各课程标准以核心素养为纲呈现课程目标，以主题、项目或活动组织课程内容，强化学科实践和跨学科实践，驱动教学内容与方式的深层变革。同时，以主题、项目或活动组织课程内容已经成为一种常态化要求。《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》（简称“新课标”）提出了“跨学科学习”的要求，而跨学科学习可以通过项目式学习的方法来进行组织。由此可见，项目式学习与跨学科学习的结合可以为中学生提供一种富有挑战性和启发性的学习方式，有利于培养他们面对社会复杂性问题所需的创新力和解决问题的能力。

项目式学习（Project-Based Learning，PBL）是一种以学生为中心的教学方法，通过提供关键素材构建学习环境，让学生组建团队，以解决开放式问题的经历来学习，旨在培养学生的自主学习能力、批判性思维和合作精神。项目式学习提供了一个情境化的学习环境，鼓励学生主动参与和探究，促使他们在解决问题的过程中建构新知识[1] 。

项目式学习的开放性使得学生在解决问题时有多种方案可供选择，与传统课堂教学注重系统化知识设计的理念形成鲜明对比。在小学和中学阶段的教育中，新课标提出了以主题或项目为核心的教学方法，强调学科整合和跨学科学习。例如，在一个关于环境保护的项目中，学生可能需要运用物理、地理、生物、化学等多个学科的知识来分析和解决问题。通过跨学科学习，学生可以培养系统思维、创新思维和解决问题的能力，形成全新的思维模式和解决问题的方法。这种综合能力对于学生未来的学习和工作都具有重要意义[2] 。

项目式学习具有较高的开放性，学生在解决问题时可以选择不同的知识和技能，这可能导致学习的系统性难以保证。新课标提倡以主题或任务为核心的教学方法，在项目式学习中，可以从主题或任务出发，预设学生完成任务所需的知识和技能。通过合理设计封闭性要素，培养学生的系统思维、创新思维和解决问题的能力，提高学习效率和学习质量，同时仍然保留一定的开放性选择权[3]。

在实际教学中，存在多种项目式学习模型，这些模型强调从问题、项目、主题或任务出发，形成不同的学习路径，符合项目式学习的核心要义。

项目式学习的常见流程包括项目发布、搭建基础认知、组织团队和任务、集中探究具体的知识内容、设计制作产出、展示和反思。这与跨学科学习的目标相契合，即通过整合多个学科的知识和技能解决复杂的问题[4] 。

一、中学项目式跨学科学习的设计原则

1.学生参与，自主学习

项目式学习的核心在于以学生为中心，注重学生的主动参与和自主学习。设计中学项目式跨学科学习时，应鼓励学生参与项目的选题和制定，确保项目内容与学生的兴趣和体验相契合。通过赋予学生在解决问题的过程中更多的决策权，激发其学习动力，培养自主学习的能力。教师可以引导学生发现问题、提出问题，并在解决问题的过程中培养其批判性思维和创新意识。

2.教师指导，团队合作

教师在项目式跨学科学习中的角色至关重要，应充当引导者和促进者的角色，不仅提供必要的学科知识和技能指导，还要引导学生将知识和技能整合应用到实际问题中。教师需要灵活运用各种教学策略，促使学生形成全面的认知结构。此外，教师还要注重团队合作的引导，鼓励学生共同探究、分享经验，培养团队协作精神[5] 。

3.整合学科，培养跨学科思维

项目设计是教学过程中的一个关键环节，它不仅涉及学生知识的获取，还涉及学生技能的培养和思维的训练，其中整合学科是一个重要的方向。通过整合学科，学生可以涉足多个学科领域，形成更为全面的知识结构，在此过程中潜移默化地培养跨学科思维。例如，环保项目跨学科教学所包含的学科范围可能有数学、物理、化学、生物、语文等多个学科，教师设计的任务要使学生能够综合运用这些学科知识。该项目中学生需要运用数学统计方法对环境数据进行处理和分析，同时运用语文知识撰写环境报告。通过这样的任务实践，学生可以更好地理解知识的综合性，培养跨学科思维[6] 。

4.多元评价，及时反馈

在中学跨学科学习中，评价是指导学生学习的重要手段之一。应采用多元化的评价方式，包括个人评价、小组评价、实际表现评价等，全面了解学生的学科素养和综合能力。通过评价和反馈，学生能够更清晰地认识到自身在跨学科学习中的优势和不足，有助于持续改进学习策略[7] 。

二、中学项目式跨学科学习的实施路径

1.主题选择与课程整合

（1）主题选择

主题选择是整个项目学习的基石。在选择主题时，教师可以进行前期的市场调研，了解学生的兴趣、社会热点以及与课程标准相关的重要议题。调查可以通过问卷、小组讨论、学生提案等形式进行，确保选取的主题既能引发学生的兴趣，又与学科知识和社会实际相结合。案例：以油菜花为主题的项目。在案例中，教师通过展示全国各地油菜花盛开的地图，结合学校所在地每年的油菜花节背景，引导学生关注油菜花这一主题。通过“寻花”和“探蜜”等环节，从物理、地理、生物、化学等不同学科的角度展开探究，使得学生在主题探索中既能激发兴趣，又能涉及多学科知识。

教师需要确保选取的主题既符合学生兴趣，又与社会热点及课程标准相关，这可以通过对社会问题的关注以及对学科课程标准的理解来实现。案例继续：思考油菜花项目的相关性。油菜花项目通过与学校所在地的油菜花盛开、油菜花节等社会热点相结合，使得主题具有一定的社会关联性。同时，通过涉及物理、地理、生物、化学等学科，确保了与课程标准的相关性。

在主题选择时，需要兼顾主题的广度和深度，能够贯穿多个学科领域，同时也需要足够深入，以确保学生有足够的深度学习空间。案例继续：油菜花项目的深度学习。在油菜花项目中，通过“寻花”和“探蜜”等环节，学生涉及对油菜花盛开地理位置的探究，以及对油菜花的生物结构和蜜蜂行为的深入研究。这种深度的学习使得学生在主题探究中不仅涉足多学科，还能够深入理解和应用相关知识[8] 。

（2）课程整合

在选定了跨学科项目的主题后，下一步是进行课程整合的设计。以下是在设计课程整合时的思考和步骤，结合油菜花项目进行具体阐述：

情景导入与主题融合：在项目开始时，教师首先进行情景导入，通过展示全国各地油菜花盛开的地图，结合学校所在地每年的油菜花节，将主题与学生的实际生活和社会热点紧密融合。

任务分解与学科划分：在油菜花项目中，学习活动被分为三个环节：“寻花”“探蜜”和“筹花展”。每个环节都与不同学科相关。教师需要明确每个学科在项目中的贡献和角色，确保各学科的知识点能够有机地结合到整个项目中。

交叉学科的探究任务：在设计课程整合时，教师可以设计一些交叉学科的探究任务，鼓励学生在解决实际问题的过程中运用多学科知识。在“探蜜”环节中，学生不仅需要了解蜜蜂与花的生物结构，还要思考地球上如果没有蜜蜂会对我们的世界产生何种影响，涉及生物学和地理学的交叉[9] 。

信息技术的整合：在油菜花项目的最后一个环节“筹花展”，学生需要运用信息技术知识制作海报，为学校筹备一个油菜花的展览，培养学生在实际项目中运用信息技术解决问题的能力。

项目中知识的深化与应用：教师在设计课程整合时，需要确保学生不仅能够学到各学科的知识点，还能够深入理解和应用知识。在“寻花”环节中，学生不仅了解油菜花盛开的地理位置，还深入探究油菜花的生长需求，涉及地理和化学知识的深化。

通过以上设计步骤，教师能够有效地整合各学科知识，使之贯穿于整个项目学习过程中，同时也能够使学科知识更加具体、有趣、实用，增强学生的学科学习体验，更好地帮助学生掌握和理解知识。

（3）主题的拓展与深化

在中学跨学科学习的设计中，主题的选择和课程整合的关键在于考虑主题的拓展和深化。可拓展的主题设计应涵盖多个学科，激发学生的兴趣，并引导他们在解决问题时综合运用各学科知识，有助于培养学生的跨学科思维和解决问题的能力。开放性问题的设置也是可拓展性的关键，使学生在解决问题时不受学科范畴的限制，培养他们的跨学科思维[10] 。

深化主题的策略包括层层递进的任务设计，以及引导学生在实际应用场景中深入研究。例如，在环境保护项目中，学生可以进行环境数据分析、环境政策研究等逐步深入的任务。实际应用场景的设计将学科知识应用到实际问题中，让学生认识到学科知识的实际应用价值[11] 。

2.团队建设与任务分工

（1）团队建设

学生具有不同的兴趣和技能，团队建设时应考虑将具有不同专长的学生组成一个多元化的团队。例如，有些学生可能对化学实验感兴趣，而有些学生可能擅长数据分析或社会调查。通过兴趣和技能的匹配，可以激发学生的热情，提高团队协作效率。通过团队建设活动、培训和反馈机制来促进学生之间的良好沟通和协作。团队领导者需要激发团队成员的积极性，确保任务有序完成[12] 。

（2）任务分工

每个团队成员应该明确自己在项目中的角色和任务。例如，在项目的初期阶段可以让学生提出解决方案，然后根据方案的不同部分明确每个成员的任务，确保每个人都在项目中有所贡献。学生可能在项目过程中发现某个方面需要更多的帮助，团队应该具备互补性，使成员能够共同协作解决问题。这种灵活性可以通过定期团队讨论和调整任务分工来实现[13] 。

（3）专业角度的引入与协同

在团队建设与任务分工中应从不同的专业角度考量并促进协同，这意味着在团队组建和任务分工时需要考虑每个学生的学科专长和兴趣，同时也要考虑项目目标和学科之间的协同关系。在专业角度的引入方面，教师还可以引导学生从不同学科的角度分析问题，培养他们的跨学科思维和解决问题的能力[14] 。

3.项目实施与反思总结

在项目式跨学科学习中，阶段性设计是一个关键的策略，旨在引导学生有序地深入研究并解决复杂问题。通过阶段性设计，学生可以逐步展开跨学科的探究，整合多个学科领域的知识和技能。下面以跨学科项目“设计大佛的维护支架”为例，探讨阶段性设计在项目式跨学科学习中的应用。

（1）项目实施的迭代性与阶段性设计

①迭代性设计

项目实施的迭代性设计追求学生在不断的实践和反思中提高自己的能力。通过迭代性设计，项目能够更好地适应学生的学习过程，促使他们有更深层次的思考和体验。

项目开始，学生通过观察、了解大佛的特点和维护需求，初步构思了可能的支架设计方案。

完成初步设计后，进行支架的制作和安装实践。他们可能会面临实际制作中的各种挑战，例如材料的选择、结构的稳定性等。迭代性设计的第一个环节是：学生通过实际操作发现问题，对初步设计进行调整。

学生根据初次实践中遇到的问题进行设计调整，可能是改变支架的结构、优化材料的选择，或者是调整安装方式等。随后，学生再次进行实践，在实践中再次检验新设计的支架在实际使用中是否更加稳固有效。

通过以上环节的迭代性设计，学生不断面对新的挑战，通过实际操作和思考，不断完善他们的设计方案和制作技能。这种循环的设计过程不仅让学生在项目中学到知识，更培养了他们解决问题的能力和创新思维[15] 。

②阶段性设计

在“设计大佛的维护支架”这个项目中，阶段性设计成为项目实施的关键环节，体现了项目式跨学科学习的特点。通过项目的分阶段设计，学生在解决问题的过程中逐渐深入学科知识，实现对传统文化保护和维护建筑稳固性的探索。

阶段一：问题定义与学科引入

项目起始阶段，学生首先面临的任务是定义问题及相关学科知识。这一阶段的设计需要引导学生认识到维护大佛需要考虑的因素，例如气候、建筑材料、传统文化的特点等。学生可能进行初步的数学测量和科学实验，了解建筑学的基本概念。这一阶段重在激发学生对问题的兴趣，为后续学科的深入探究奠定基础。

阶段二：跨学科知识整合

教学设计：设计大佛的维护支架

项目开始时，学生面临的问题是需要设计一个坚固的支架用于大佛的维护。这个问题需要引入物理学和数学等多个学科的知识。在这个阶段，我们侧重于引导学生思考支架所需的物理力学原理，并考虑如何用数学进行建模和计算。

通过实验和案例分析，学生学习了有关物理学的知识，如力的概念、结构的平衡条件等。实验包括使用简化的支架模型，测试在不同条件下的平衡和稳定性，为支架设计提供物理学的理论基础，运用数学知识解决有关力与压力的数学问题。

在理解了物理学的基本概念后，学生开始应用数学进行建模和计算。他们可能需要使用几何学知识来考虑支架的形状和尺寸，同时使用代数学知识解决与力、压力相关的数学问题。学生在解决实际问题的同时涉及数学建模和问题求解的技能，从而加深了对数学应用的理解。

在引入物理和数学知识的基础上，学生开始整合这两个学科的知识，考虑如何将物理原理转化为数学模型，并通过数学模型得出对支架设计的指导性结论。例如，他们可以分析支架所承受的力，计算支架所需的强度和稳定性等。

阶段三：方案设计与展示

随着跨学科知识研究的深入，学生进入到方案设计和展示的阶段。通过方案设计与展示，学生深入学习和运用数学、物理等知识，将理论知识转化为创新性的大佛支架设计方案，并通过展示形式向同学和老师介绍他们的设计思路。这个过程既考验了学生对跨学科知识的应用能力，也培养了他们的语言表达和沟通能力。

方案设计完成后，学生开始制作展板，将设计理念、数学模型、物理原理和建筑结构图等内容有机地融入其中，有助于整理和呈现设计思路，培养学生组织信息的能力。

展示活动中，每个小组轮流向班级展示其设计方案。展示者通过图文并茂的展板和清晰的口头表达向观众传达了他们的设计思路，其他同学则提出问题，对方案进行深入探讨，然后展示者适时回答并说明他们设计的合理性。

（2）反思机制的建立与实施

项目中的反思机制对于学生的成长至关重要。反思不仅能够帮助学生总结经验、发现问题，还能促使他们更深入地理解和运用所学知识。

①个体反思

个体反思是项目学习中学生个体成长和知识运用的重要环节。通过个体反思，学生能够对自己的学习过程进行深入总结，找出问题并提出改进的建议。

②团队反思

团队反思是项目中团队协作和沟通的重要环节。通过定期的团队讨论和总结会议，学生可以分享个体经验，发现问题，并寻找解决方案。反思机制的建立有助于培养学生的自主学习能力、团队协作技能和解决问题的能力，为他们未来的学习和工作奠定坚实基础。

4.成果展示与评价策略

（1）多元化的成果展示形式

展示性报告是一种常见而有效的成果展示方式。通过口头报告或展示性PPT，学生可以向全班展示他们在项目中的研究过程、解决方案以及心得体会。这不仅能够考察学生的表达能力和沟通技巧，同时也能够使学生更好地组织和传递信息。通过学生的言语和展示，观众可以深入了解项目的背景、目的、方法以及结论，从而更全面地评价学生的学术水平和团队协作能力，例如综合性研究论文、综合性设计方案等。通过整合多个学科的知识，学生能够在作品中展现对跨学科思维的运用和对不同学科之间关联性的理解，不仅能够反映学生的学科综合素养，也能够培养他们的跨学科思维以及综合分析和解决问题的能力。

（2）综合性评价策略

项目式跨学科学习中，采用综合性评价策略是为了全面评价学生在跨学科学习中的表现，使评价更准确而全面（见表1）。

综上，在对中学项目式跨学科学习的设计与实施的研究中，本文强调了项目式学习的设计原则、实施路径和关键阶段的教学设计。通过跨学科学习，可以培养学生的跨学科思维、实际问题解决能力和团队协作精神，使其在学习学科知识的同时拓展更广泛的综合素养。换言之，项目式跨学科学习的设计与实施过程不仅仅是知识的传递，更是对学生综合能力的全面培养。通过这一教育模式，期待培养出具备创新精神和实践能力的新一代学生，为社会发展做出积极的贡献。

评价说明：

①满分为100分，总分越高代表学生在项目学习中的综合表现越优秀;

②评价维度和具体要素根据项目的特点可进行调整和细化;

③评价标准中的描述是一般性的，根据具体项目的要求和学科特点可进行个性化调整。

这样的评价表格可以帮助教师全面了解学生在项目中的表现，从多个维度评价其学科知识、问题解决能力、团队协作与沟通技能等方面的水平。同时，为了更好地反映学生的实际水平，评价标准的具体要素和分值范围可以根据具体项目的需求进行调整。

参考文献

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