林雨珍
[摘 要]《義務教育生物學課程標準(2022年版)》新設“跨學科主題學習”板塊,這是發(fā)展學生核心素養(yǎng)的必然要求。生物教育中的跨學科主題學習需要充分借鑒已有的“跨學科學習”和“主題學習”經(jīng)驗,再根據(jù)當下生物教學的現(xiàn)實狀況,在充分把握學科核心概念前提下,讓生物跨學科主題學習在真實發(fā)生中達成預設目標。
[關鍵詞]跨學科主題學習;初中生物;單元教學;項目式學習
[中圖分類號]??? G633.91??????? [文獻標識碼]??? A??????? [文章編號]??? 1674-6058(2024)14-0092-03
《義務教育生物學課程標準(2022 年版)》設置“生物學與社會·跨學科實踐”學習主題,引導學生綜合運用生物學、化學、物理、地理和數(shù)學等學科相關知識和方法,嘗試分析和解決實際問題[1]。新課標列出模型制作、植物栽培和動物飼養(yǎng)、發(fā)酵食品制作三類跨學科學習主題,并明確了相關的學習內容、學業(yè)要求和教學提示。據(jù)此,生物教師做了一些探索,開發(fā)出“城市綠化”“中醫(yī)藥文化”和“水與生活”等跨學科主題學習案例,這些案例從實踐領域切入跨學科主題學習,但在學理層面涉及不多。本文以提高生物跨學科主題學習的適用效能為導向,基于實踐經(jīng)驗和生物跨學科主題學習的相關特征,對生物跨學科主題學習的實施策略進行優(yōu)化。
一、生物“跨學科主題學習”的經(jīng)驗
2022年發(fā)布的新課程方案中首次提出“跨學科主題學習”,反映了社會對學科融合性人才的需求。從生物學科教育的視角看,無論是“跨學科學習”,還是“主題學習”,在全球它并不是一個新興之物,但我國在這方面起步相對較晚。
(一)跨學科學習是基于課程真實發(fā)生的必然選擇
在20世紀早期,西方教育界掀起了一股新的浪潮,課程朝著綜合化方向發(fā)展,促成了中學生物教育最初的跨學科實踐。其中比較典型的是20世紀初以杜威為代表的實用主義教育學,帶動了包括生物教學在內的跨學科學習實踐。2011 年7 月美國國家研究理事會發(fā)布了《K-12 科學教育的框架:實踐,跨學科概念與核心概念》,反復強調科學教育中的3 個維度, 即實踐、跨領域概念和學科核心概念[2]。這一官方行為也預示著跨學科學習正成為全球課程發(fā)展的趨勢。
在世界各國進行課程變革的同時,我國的基礎教育改革也在有序推進。尤其是小學科學課程完成了從經(jīng)驗本位到素養(yǎng)本位的轉變,它要求學生初步建立對自然世界的印象,懂得科學與社會的復雜關系,為中學跨學科嘗試埋下伏筆。從生物學科來說,跨學科學習要反映生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律,以生物學知識為主要載體,在真實發(fā)生的情境中實現(xiàn)多重素養(yǎng)和能力的達成。
(二)主題引領是統(tǒng)籌多學科的關鍵鑰匙
主題是經(jīng)驗的焦點、意義和要點,是創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)和揭示意義的過程[3]。主題學習在生物教育中有著充分的實踐研究。例如,1955年,美國學者哈納初次對主題教學的內涵進行了較為全面的概述。在后續(xù)的美國課程改革中,將“核心知識課程”明確納入了生物教學課堂,該課程實施的主要模式就是主題教學。伴隨著STEAM教育的興起,人們更加重視科學、技術和社會的關系。這種跨學科的教學需要一個連接點,而這個點就是主題教學。提取大概念就成為開展主題教學的關鍵密碼。在美國《新框架》中,初中階段要求學生掌握的部分核心內容為:結構、功能和信息加工;生物體的生長、發(fā)育與繁殖;生物體和生態(tài)系統(tǒng)中的物質和能量。它將這些核心概念提取為主題詞,用主題來搭建多學科之間以及學科與社會的互動橋梁,這種方式也激發(fā)了其他國家對于主題學習的興趣。
我國主題教學的應用在幾輪課程改革中得到逐步推廣。在2001年的教育改革中,教育部頒布了《國家基礎教育課程改革綱要》,明確指出要改善過于關注學科本位,設置綜合課程體系,建立平衡、全面、可選擇的課程結構,以適應各個地區(qū)和不同學生的需求[4]。主題教學由于在營造情境、課堂互動交流中的獨特優(yōu)勢,逐漸受到更多教師的關注。尤其是新課標的頒布,標志著核心素養(yǎng)時代的來臨,主題教學以核心概念串聯(lián)多種情境、學科,有助于素養(yǎng)培育的實現(xiàn)。《義務教育生物學課程標準(2022 年版)》將課程設置為“生物體的結構層次”“生物的多樣性”“生物學與社會·跨學科實踐”等七大模塊。
國內外跨學科主題學習的研究動態(tài)大致可概括為以下三點:第一,跨學科主題學習在基礎教育課程中已經(jīng)積累了比較豐富的經(jīng)驗和實操案例,跨學科學習的多學科視角、學生能動參與及探究深度化等突出特征與學生核心素養(yǎng)的培育任務相契合,我們要根據(jù)生物課程主題予以實際運用。第二,主題學習在生物學科中也有不少的實踐積淀,主題的價值導向、內容選擇及建構方式應該成為教師課堂實踐的重要考量。第三,跨學科主題學習既有跨學科學習這種多學科融合的優(yōu)勢,同時又以主題學習來引導,有助于生物課程教學走向多元和深化,將會成為未來教育發(fā)展的必然趨勢。
二、生物“跨學科主題學習”的特征
(一)主題學習活動是真實發(fā)生的
新課標首次增設“生物學與社會·跨學科實踐”主題,鼓勵教師積極引導學生運用多學科知識解決真實發(fā)生的現(xiàn)實問題,感受生物學中的現(xiàn)實氣息,發(fā)展核心素養(yǎng)[5]。主題不僅能反映生物學和社會生活的聯(lián)系,還能讓學生以小組協(xié)作的形式去共同探究,將自身知識儲備與能力轉化為解決現(xiàn)實問題的能力,讓學生因跨學科實踐而收獲知識并提升技能。
例如“植物的生活”這個主題,學生可以通過觀察、演示和探究實驗等多種途徑,去認識植物的光合作用、呼吸作用和吸收、運輸?shù)壬磉^程。學生最好能近距離地觀察當?shù)剞r(nóng)作物的生長情況,以加深其對生物學科的理解。由此可以看出,教師在生物教學過程中不能只局限于課堂上對書本的講述,還應鼓勵學生在第二課堂親身感受生物傳達出的真實信息。這需要課堂教學方式作出相應的改變和創(chuàng)新,如以項目式學習的方式搭建學習平臺,讓學生主動參與生物探究,潛移默化地實現(xiàn)學科素養(yǎng)的提升。
(二)跨學科的跨度具有開放性
跨學科學習的一個重要特征在于學科的跨度。這就意味著教師不應固守本學科的藩籬,而要結合多種學科確立立體多元化的格局。開放就成為立體多元化的重要準則??鐚W科的開放性主要包含學習內容的開放性及學習過程的開放性兩大方面。
第一是學習內容的開放性??鐚W科學習的跨度在于打破原有學科的桎梏,借助多學科的知識、技能和方法,建構多樣化的學習場景。以“中醫(yī)藥文化”這一主題為例,生物學科關注植物的功能和特性,歷史學科側重其發(fā)展歷程,思政學科則關注中醫(yī)學家們的求真務實精神品質。初中生要理解中醫(yī)藥文化,除了要了解中醫(yī)藥的功能作用,還要關注其背后的人文意蘊,這就必須發(fā)揮跨學科學習的優(yōu)勢。
第二是學習過程的開放性。早期的跨學科學習是伴隨著交叉學科的發(fā)展而產(chǎn)生的,注重物理、化學、生物等學科的融合,而未充分借鑒人文社會學科的方法,其結果只是多學科的堆砌。隨著STEAM的興起和逐漸與人文學科的融合,人們更加意識到多學科融合的重要性。例如,科學與歷史的融合增加了科學的人文情懷和歷史的嚴謹客觀性,實現(xiàn)了各自學科的互補和融合發(fā)展。
(三)跨學科主題學習以探究性為主導
作為研究生命現(xiàn)象規(guī)律的學科,探究性始終是生物學科的鮮明底色??鐚W科主題學習所提倡的“深度學習、項目式學習”無疑強化了這一鮮明特征。在跨學科主題學習實踐中,要明白它與傳統(tǒng)的探究性學習存在一些差異。這些差異主要有兩點。一是探究的主體由“師本位”轉化為“生本位”,學生在跨學科主題學習的過程中始終處于主人翁地位,教師的功能在于引導和服務;二是跨學科主題學習的形態(tài)是多元的,其成果也是多元的,不再局限于卷面測試或者書面報告,還包括制作模型、VCR、科學小論文等形式。無論何種形式的成果,都應該以培育學生的探究精神和提升學生的核心素養(yǎng)為目的。保持學生的探究積極性是跨學科主題學習成功的關鍵。為此,教師要結合課程內容有意識地將項目式學習、STEAM融入課堂教學中,創(chuàng)造讓學生樂于探究、勇于實踐的課堂氛圍。
三、生物“跨學科主題學習”的實施策略
根據(jù)新課標要求,“生物學與社會·跨學科實踐”這一模塊必須占據(jù)整個生物學教學課時的10%。由此可見,在新課改中跨學科實踐的重要性。筆者根據(jù)已有的生物跨學科成果和自身生物教學經(jīng)驗,從以下三個方面提出實施策略。
(一)用大單元來統(tǒng)籌主題學習的設計
新課標將模型制作、植物栽培和動物飼養(yǎng)、發(fā)酵食品制作三類作為跨學科學習主題。這三類主題有的聚焦于某一課時、有的橫跨多個單元、有的散落在某一單元,總之要先從提取單元大概念入手,再將單元大概念與其他多學科相融合,最后再進行跨學科主題學習實踐。下面以人教版八年級上冊第五單元“生物圈中的其他生物”的跨學科主題學習活動為例(如表1)。
表1 “生物圈中的其他生物”跨學科主題學習活動
[???????? 章節(jié)主題??? 可行的跨學科主題學習活動?????? 動物的運動、行為和作用??? 飼養(yǎng)家蠶和熱帶魚?????? 細菌和真菌??? 制作發(fā)酵食品??? 病毒?????? 如何消滅病毒?????? ]
上述的跨學科主題學習活動具有以下特點:第一,沒有脫離教材章節(jié)的重難點,通過多學科搭建場景來對相關主題進行深度探究。例如學生可以通過對制作發(fā)酵食品(米酒、酸奶和泡菜等)的探究,來加深對細菌、真菌功能作用的理解,更好地認識生物的多樣性。第二,與學生的生活場景相關,有利于學生將生物知識與生活實際相聯(lián)系。例如在“飼養(yǎng)熱帶魚”這一跨學科主題學習活動中,可要求學生做好關于熱帶魚生長習性的記錄,從而歸納魚類的共同特征和生長影響因素。第三,部分主題相對復雜,涉及多個學科。例如在“如何消滅病毒”這一跨學科主題學習活動中,需要學生結合不同歷史時期消滅病毒的歷程等進行全方位思考,這需要調動生物、化學等自然學科和歷史、政治等人文學科的知識。
(二)用驅動性問題來推進主題學習的深度
跨學科主題學習現(xiàn)已成為落實新課標要求的重要樣態(tài),然而驅動性問題作為跨學科學習內容和過程實施的關鍵鏈,對推進跨學科主題學習有重要的作用。跨學科涉及多個學科,不同學科的提問關注點也有所不同。例如,歷史學科側重于事物發(fā)展的歷程,地理學科側重于事物存在的經(jīng)緯環(huán)境,政治學科側重于政府官方的態(tài)度和行為,等等。如果跨學科主題學習實施者不明白不同學科的問法和側重點,那么就很難推進跨學科主題學習的深度,弱化跨學科帶來的多元化學習視角。
例如,在“制作發(fā)酵食品”這一跨學科主題學習活動中,從歷史角度可以設計如下驅動性問題:中國和世界最早制作的發(fā)酵食品是什么?中國古代發(fā)酵食品制作的發(fā)展歷程是什么?從地理角度可以設計如下驅動性問題:不同維度、海拔對發(fā)酵食品的制作有什么影響?從生物角度可以設計如下驅動性問題:細菌和真菌是如何在食品中發(fā)生發(fā)酵作用的?如何看待細菌和真菌在生物圈的作用?從政治角度可以設計如下驅動性問題:發(fā)酵食品在市場流通中有什么質量標準?等等,在多學科視角的引導下,學生對事物的認知也將更加全面。
(三)增強學生在探究過程中的能動性
跨學科主題學習的關鍵要素是如何提升學生融合探究實踐的能動性,激發(fā)學生面對復雜探究問題的勇氣和信心。由于跨學科主題學習活動是復雜多元的實踐行為,因此需要從教師引導和學生參與兩個方面加以落實。教師要在實施引導前做好充分的準備。這個準備包括教學目標的確立、問題背景的介紹、探究方法的點撥以及評價標準的制訂。教師充分的準備能為學生參與跨學科主題學習提供保障。作為跨學科主題學習的主人公,學生則需要主動參與學習,加強與小組成員、指導老師的交流和互動,明確小組任務的分工與協(xié)作,積極調動自身能動性去完成各項任務和挑戰(zhàn),并在這個過程中收獲知識、能力和積極的情感體驗。
以“飼養(yǎng)家蠶”這一跨學科主題學習活動為例,教師在實施過程中只是指導者和組織者。教師首先引導學生對家蠶進行近距離的觀察與記錄,記錄內容包括生活習性、生長周期等。其次,引導學生從跨學科角度提出探究問題,如我國飼養(yǎng)蠶最早是從什么時候開始的?地理環(huán)境對飼養(yǎng)家蠶有哪些影響?家蠶是如何為人們提高收入的?再次,給學生提供解決上述問題的路徑,如相關網(wǎng)絡、書籍、現(xiàn)場等。最后,由學生個人或小組展示“飼養(yǎng)家蠶”的活動成果,教師只需在關鍵處點撥,并對學生的學習成果及時作出相關的評價和肯定。
綜上所述,跨學科主題學習的出現(xiàn)是多學科融合和科技革命發(fā)展的必然產(chǎn)物,也是新時代學生全面發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展的必經(jīng)之路。它打破了傳統(tǒng)教學中“教師孤立地教”“學生孤立地學”這種片面理解單科知識的桎梏,有利于學生發(fā)散性思維的形成和復合型人才的塑造。但是,跨學科主題學習的實施對教師提出了較高的要求。作為組織者的教師,如果缺乏多學科融合的意識和本領,那么跨學科主題學習就無從談起。因此,需要社會、學校和教師協(xié)同發(fā)力,各級教育部門鼓勵跨學科行為的嘗試和推廣,學校和教師形成跨學科教研共同體,以期讓跨學科這塊試驗田結出更豐碩的成果。
[?? 參?? 考?? 文?? 獻?? ]
[1]? 中華人民共和國教育部. 義務教育生物學課程標準:2022 年版[M].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2]? 張玉平.《義務教育生物學課程標準(2011 年版)》的變化釋疑:兼論美國《K-12 科學教育的框架:實踐,跨學科概念與核心概念》[J].北京教育學院學報(自然科學版),2013(3):52-57.
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[4]? 肖平.基于主題教學的教學設計應用研究[D].上海:華東師范大學,2006.
[5]? 許岳鋒,高伊恒,崔鴻.貫穿式情境下初中“生物學-地理”跨學科單元復習設計:以“生物與環(huán)境”單元為例[J].中學生物學,2023(2 ):9-11.
(責任編輯??? 羅??? 艷)
[基金項目]本文系龍巖市基礎教育課程實施與優(yōu)化課堂教學改革試點基地校立項課題“核心素養(yǎng)下‘綠映錦山跨學科實踐育人的校本課程建設研究”(立項編號:JKYJD23—004)的研究成果。