資源簡介

初中生物學開展跨學科實踐主題教學的建議
《義務教育生物學課程標準（2022 年版）》（以下簡稱《課程標準》）設立“生物學與社會·跨學科實踐”主題，這是《課程標準》的重要變化?？鐚W科主題學習作為本輪課程 標 準 修 訂 的 新 要求，備受廣大生物學教師關(guān)注，許多教師在教學中進行了積極的探索和實踐。在這個過程中，既形成了一些寶貴的經(jīng)驗和成果，但同時也出現(xiàn)了偏離《課程標準》要求甚至走入某些“誤區(qū)”的現(xiàn)象。例如：有的教師把跨學科主題學習開設成生物學興趣小組活動，有的教師把其他學科的知識在生物學課堂上重點講授，有的教師認為只要與其他學科有 點關(guān)聯(lián)就是跨學科教學，還有的教師認為帶著學生用烘干機把菊花烤干就是跨向工程學等。2024 年 9 月，通過教育部審定的新版教材將開始使用，跨學科主題課程實施也將全面展開，進行跨學科主題教學將不再是個別生物學教師的探索行為，而是對全體義務教育階段生物學教師的要求。因此，充分領(lǐng)悟新課程跨學科主題學習的內(nèi)涵，正確理解生物學《課程標準》“生物學與社會·跨學科實踐 ”主題的要求 ，掌握跨學科主題教學實施策略，對廣大生物學教師而言是非常必要的。
1.課程方案對“跨學科主題學習”的定位
課程方案提 要“加強課程內(nèi)容與學生經(jīng)驗、社會生活的聯(lián)系，強化學科內(nèi)知識整合，統(tǒng)籌設計綜合課程和跨學科主題學習”，同時在課時安排上提出具體要求，即“原則上，各門課程用不少于 10% 的課時設計跨學科主題學習”?？梢钥闯稣n程方案將跨學科主題學習定位在學科課程內(nèi)容層面，是作為學科課程內(nèi)容一部分的跨學科學習課程。
基于課程方案的要求，2022 年版的 16 個學科的課程標準中絕大多數(shù)都設置了“跨學科主題學習”。“跨學科主題學習”在不同學科課程標準中的名稱不盡不同，如跨學科實踐、綜合與實踐、跨學科學習等（本文在不涉及學科具體名稱時統(tǒng)一用“跨學科主題學習”）。除了對“跨學科主題學習”名稱的表述不同，在內(nèi)容的開放性、功能定位等方面各學科也有差別。有的學科跨學科主題學習內(nèi)容比較廣泛，未做限定，只指明方向即主題涉及的內(nèi)容來自本學科課程的其他板塊，給出幾個示例；在課程要求方面，沒有提出明確的學業(yè)要求和具體的教學建議，只提出幾點原則，如歷史學科就是如此。相對而言，化學、生物學等課程標準對“跨學科主題學習”的要求比較明確而具體。
盡管存在一些不同，但各學科課程標準對開設“跨學科主題學習”的內(nèi)涵的理解是一致的：都強調(diào)跨學科內(nèi)容是各自學科課程內(nèi)容和方法的重要組成部分，要用 10% 的課時去實施；在強調(diào)學科立場的前提下，都從綜合育人的角度，主動加強與其他學科的聯(lián)系，為學生提供在真實情境中解決復雜問題的機會，發(fā)展學生應用多學科的知識和方法技能綜合解決問題的能力和意識。
開設“跨學科主題學習”課程，是各學科課程標準的重要變化，充分落實了新課程加強課程綜合、強化課程協(xié)調(diào)育人的要求。在各學科課程內(nèi)開設“跨學科主題學習”既能保證學科內(nèi)知識內(nèi)容原有的體系邏輯和深度，又打破學科“壁壘”，自覺融合多學科的知識技能和思想方法，實現(xiàn)整體育人。同時，真實情境中的真實問題解決的過程，又能加深學生對本學科知識和方法體系的理解和價值認同。
2.“生物學與社會·跨學科實踐”主題解析
生物學《課程標準》設立“生物學與社會·跨學科實踐”學習主題，包括模型制作、植物栽培和動物飼養(yǎng)、發(fā)酵食品制作 3 類實踐活動。與其他 6 個學習主題一樣，“生物學與社會·跨學科實踐”主題也采取大概念、重要概念的層級形式呈現(xiàn)學習內(nèi)容。
“生物學與社會·跨學科實踐”主題在“內(nèi)容要求”中提出 1 個大概念，即“概念 9”。針對 3 類跨學科實踐活動提出 3 個重要概念，即“9.1”“9.2”“9.3”。以重要概念的形式對 3 種類型的實踐活動進行內(nèi)涵闡述。
針對每一類實踐活動，《課程標準》又給出了可供選擇的項目。所列項目，既有明確的項目名稱，又有具體的理論或操作層面的解釋與指導。與其他 6 個學習主題一樣，跨學科實踐主題也有學業(yè)要求和教學提示。
根據(jù)知識在主題中的定位來看，生物學課程跨學科主題是定位在“運用知識解決問題”，而不是“ 利用跨學科主題來學習知識 ”?！墩n程標準》指出“通過本主題的學習，學生能夠認識到生物學與社會的關(guān)系，能夠理解科學、技術(shù)、工程學、數(shù)學等學科的相互關(guān)系，并嘗試運用多學科的知識和方法，通過設計和制作，解決現(xiàn)實問題或生產(chǎn)特定的產(chǎn)品，發(fā)展核心素養(yǎng)”。跨學科實踐主題用到的知識融合了本學科另外 6 個學習主題及其他學科的內(nèi)容，反過來，通過知識在實踐中的應用，也會強化學生對已有知識的理解。這樣的定位，緊扣《課程標準》層面的“跨學科主題學習”內(nèi)涵，聚焦問題解決，抓住了新課程設置“跨學科主題學習”的根本，也為一線老師實施課堂教學降低難度，保證“跨學科主題學習”課程穩(wěn)妥推進。
從內(nèi)容要求來看，生物學跨學科實踐活動與歷史課程不同，比較剛性?！墩n程標準》要求教師圍繞“大概念 9”和“概念 9.1、9.2、9.3”開展跨學科實踐，從綜合育人的角度，專門將綜合性較強的學科活動設計為 3 類跨學科實踐活動。這 3類跨學科實踐活動對一線教師而言是比較熟悉的，是以前生物學課程中常見的學科活動。生物學《課程標準》設立“跨學科主題學習”的重點是讓學生在真實情境中綜合解決問題，而不在其所解決主題的首創(chuàng)性。
相對剛性的要求，既能保證跨學科在“學科中”并立足在本學科內(nèi)的主干內(nèi)容，又能保證跨學科活動聚焦生物學核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標，同時也解決了一線教師“選題”困難的問題。選擇教師熟悉的學科活動設計成跨學科實踐活動，對剛 接觸跨學科課程的教師而言也是很有意義的，有利于教師將更多的精力集中在跨學科課程的設計上。
《課程標準》首次提出運用“跨學科概念”解決問題。在跨學科實踐主題中，出現(xiàn)了 6 個跨學科概念，分別是“結(jié)構(gòu)與功能”“尺度、比例和數(shù)量”“系統(tǒng)與模型”“穩(wěn)定與變化”“因果關(guān)系”“物質(zhì)與能量”。這 6 個跨學科概念來自科學教育領(lǐng)域 的 界 定 ，美 國《新 一 代 科 學 教 育 標 準》確定了 7 個貫穿各學科領(lǐng)域的跨學科概念，除上述提到的 6個，還有“模式”。這 7 個跨學科概念是對理科知識共通性的高度概括，它們超越了學科界限，又將各學科的知識相聯(lián)系，有助于學生發(fā)展連貫而科學的世界觀 。3 類跨學科實踐活動運用或涉及的跨學科概念見表 1。
就一個具體的活動而言，可能只涉及其中的一兩個或兩三個跨學科概念。《課程標準》在跨學科實踐主題中也強調(diào)用科學、技術(shù)、工程學和數(shù)學學科的概念、思想和方法解決問題的重要性。
《課程標準》突出與工程學相關(guān)聯(lián)。向工程學跨界，是生物學跨學科主題的一個顯著特征。工程學致力于設計和創(chuàng)造新產(chǎn)品，如基因工程、細胞工程就是工程學的下屬門類。從基礎(chǔ)教育的視角來看，工程學通過迭代設計對材料、技術(shù)或方案完成優(yōu)化，以滿足某些需求[7]。工程思維模型包括構(gòu)思、設計、操作、實現(xiàn)、驗證、優(yōu)化等。生物學《課程標準》在跨學科實踐主題部分提出的學業(yè)要求與工程學設計的要求相契合，如要求學生嘗試提出需要解決的生物學或跨學科實踐問題；結(jié)合相關(guān)的科學知識或生活經(jīng)驗，發(fā)揮想象力，創(chuàng)造性地利用簡易器材，設計可行的研究方案；運用恰當?shù)姆绞绞占陀涗涀C據(jù)，通過分析證據(jù)發(fā)現(xiàn)研究中的不足，再通過循環(huán)迭代不斷改進研究方案或提高產(chǎn)品質(zhì)量，最終形成解決問題的最佳方案。
3.開展“生物學與社會·跨學科實踐”主題教學的幾點建議
3.1 立足新課程和《課程標準》對“跨學科主題學習”的定位
課程方案和《課程標準》中所言的“跨學科主題學習”定位在學科內(nèi)容層面，“生物學與社會·跨學科實踐”主題是生物學課程內(nèi)容體系不可缺少的一部分，是要用 10% 的課時開展的。在《課程標準》全面實施后，跨學科學習活動指向所有初中生物學教師，是要面向全體學生開展的教學活動。不能把生物學課程內(nèi)的跨學科實踐當成興趣活動、校本選修課、綜合實踐活動等，要將跨學科實踐教學在生物學課程體系內(nèi)進行整體規(guī)劃，根據(jù)課時要求統(tǒng)籌安排課上、課下的學習內(nèi)容。
3.2 堅持生物學學科立場，主動跨界
《課程標準》設立的跨學科學習主題在內(nèi)容要求方面雖然比較剛性，但仍然給教師留有很大的彈性空間。《課程標準》在“教學提示”部分也給出了靈活安排的建議。也就是說，在達成對“大概念9”理解的前提下，教師可以將內(nèi)容主題與生產(chǎn)生活實際、當?shù)氐奶厣Y源相結(jié)合設計主題。自行選題時要注意圍繞生物學的主干內(nèi)容和核心素養(yǎng)目標的達成，學習主題是“跨學科主題學習”活動開展的基礎(chǔ)，需要深度挖掘、反復推敲。
在生物學課程中開展“跨學科主題學習”要堅持生物學學科立場，既立足生物學學科是主學科，所跨的其他學科為關(guān)聯(lián)學科。主學科的目標是核心，學習和產(chǎn)生成果圍繞主學科進行，關(guān)聯(lián)學科起到從屬和服務的作用，不需要教授關(guān)聯(lián)學科的知識，不需要對關(guān)聯(lián)學科進行評價。
新課程強調(diào)“主動跨界”，但不要“為了跨而跨”。不是有學科關(guān)聯(lián)就是跨學科，不要強行在學科之間“搭橋”，脫離了核心素養(yǎng)發(fā)展目標，會造成跨而不合，最終形成學科拼盤[8]。生物學本身是實踐性較強的學科，與生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密，是適宜進行跨學科學習的學科。新課程鼓勵教師“主動跨界”，有意識地設計有利于學生超越學科、綜合運用多學科知識來應對解決的“主題”?！翱鐚W科主題學習”既可以單獨開展，也可以融入相應的生物學課程內(nèi)容中進行，如“制作實驗裝置，模擬吸煙有害健康”既可以在跨學科主題學習單元獨立開展，也可以融入人體的呼吸運動學習內(nèi)容。
3.3 將工程學設計引入實踐過程
工程學設計是基于一定的限制條件解決問題的過程，流程包括：明確問題或工程學難題、設計多種方案并選擇一個最優(yōu)方案、實施方案（創(chuàng)建原型）、評估（測試）改進方案，直至滿足最初的任務需求。
工程學設計流程與生物學《課程標準》中探究實踐的主要環(huán)節(jié)有很大程度的相似性，主要區(qū)別在于工程學設計更強調(diào)對方案和產(chǎn)品的優(yōu)化，強調(diào)通過不斷地優(yōu)化滿足最初的需求。在跨學科實踐活動中利用工程學設計過程開展課堂教學有利于科學素養(yǎng)的培養(yǎng)及提高學生的問題解決能力和創(chuàng)新實踐能力，特別是能激發(fā)學生對現(xiàn)實世界需求的關(guān)注與興趣。
3.4 架構(gòu)新型學習中心課堂
開展“跨學科主題學習”要強調(diào)以學生為主體，為學生創(chuàng)設探究、調(diào)研、實踐等條件，構(gòu)建學習中心的新型課堂。
學習中心的課堂，占據(jù)主要課堂時空的應該是學生的學習活動而不是教師的教授。在開展跨學科學習中，教師的角色地位應主要體現(xiàn)在以下方面：1）教師是跨學科課程的設計者。教師要描繪學習的藍圖、制訂相關(guān)標準。2）教師是學生學習的引導者和促進者。在“跨學科主題學習”開展過程中，教師要提供適當?shù)墓ぞ吆头椒?，通過啟發(fā)性提問幫助學生解決關(guān)鍵問題并引導學習實踐一直指向?qū)W習目標。3）教師是學習的合作者和參與者?！翱鐚W科主題學習”應是師生交流、共同發(fā)展的互動過程。4）教師是評價者和反思者。教師通過多元評價判斷學習目標的達成程度，反思教學過程中的不足，提出改進措施。總而言之，在新型課堂中，教師應努力激發(fā)學生的學習興趣和愿望，為學生的學習活動搭建合適的“腳手架”，促進學習真正發(fā)生。
在“跨學科主題學習”的課堂中，常采用學生小組合作學習的方式，促進學習的真正發(fā)生，促進問題的有效解決。合作學習強調(diào)小組成員目標一致，每個人在問題解決中付出的知識和能力雖然不同但卻是平等的。教師應理解跨學科學習中合作的本質(zhì)和特征，讓真實的學習發(fā)生在每一位學生身上。
3.5 深化全程評價，推進“教-學-評”一致
跨學 科 學 習 的 評 價 指 向 主 題 學 習 目 標 ，具 有“ 目標-實踐-成果-評價”的一致性。評價不只指向?qū)W習成果，更應該伴隨整個實踐過程。
從 學 生 進 入 跨 學 科 學 習 開 始 ，就 要 啟 動 評價。教師在教學之初，應通過某種方式對學生的情況進行了解；隨著學習的推進，需要對學生的實踐情況（如探究程度、運用技能情況、交流互動等）和階段性成果進行過程性評價；在實踐活動結(jié)束時，要對最終的學習成果和公開的成果匯報進行總結(jié)性評價。“跨學科主題學習”的評價貫穿項目始終。
“跨學科主題學習”的評價具有逆向設計的特點，以終為始[9]。即教師在進行教學設計之前應先考慮評價問題，對成果的評價與成果一并設計、對學習實踐的評價隨教學流程進行設計。量規(guī)是“跨學科主題學習”中應用比較廣泛的一種工具，是一個評分指南，列出了學生表現(xiàn)的標準，描述了標準的不同表現(xiàn)等級。
“跨學科主題學習”的評價是多元的、豐富的，學生自己、同伴也可以參與評價。教師要重視評價的作用，進行“教-學-評”一體化設計，以評促教，以評促學。

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