孫蕾 彭林華

2018年，教育部發(fā)布了《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，明確提出要加快教育現(xiàn)代化和教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)。步入教育信息化2.0時(shí)代后，國(guó)家倡導(dǎo)采用綜合性教學(xué)方式落實(shí)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。2022年4月，教育部發(fā)布了《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》。該方案提出了“加強(qiáng)課程綜合，注重關(guān)聯(lián)”“變革育人方式，突出實(shí)踐”的兩條基本原則。為了高效開展核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的綜合學(xué)習(xí)活動(dòng)，變革育人方式，該方案要求各門課程原則上要用不少于10％的課時(shí)設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)[1]?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》增設(shè)“生物學(xué)與社會(huì)·跨學(xué)科實(shí)踐”學(xué)習(xí)主題[2]。對(duì)于“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與創(chuàng)新”主題教學(xué)，《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》倡導(dǎo)教師以跨學(xué)科方式開展[3]。教師引導(dǎo)學(xué)生跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，要讓他們深入探究體驗(yàn)，將課堂學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)、戶外考察、設(shè)計(jì)制作等實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)，突破時(shí)空限制[4]。為了落實(shí)上述文件要求，教師嘗試開展跨學(xué)科理念下混合式教學(xué)，讓學(xué)生采集種子、制作種子信息二維碼，參與“智慧農(nóng)業(yè)基地種子庫(kù)建設(shè)”系列活動(dòng)，并錄制視頻上傳自媒體平臺(tái)進(jìn)行展示和推廣，踐行實(shí)踐育人的理念，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提升數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新素養(yǎng)。

一、跨學(xué)科理念下混合式教學(xué)設(shè)計(jì)

優(yōu)幕互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)（UMU平臺(tái)）是支撐教師個(gè)性化教和學(xué)生個(gè)性化學(xué)的有效載體。教師可以利用該平臺(tái)建設(shè)課程資源，了解學(xué)情。學(xué)生可以利用平臺(tái)資源，自主學(xué)習(xí)，分組討論，展示成果。教師指導(dǎo)學(xué)生在跨學(xué)科理念下開展主題為“智慧農(nóng)業(yè)基地種子庫(kù)建設(shè)”的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)，教學(xué)流程如圖1所示。

（一）整體設(shè)計(jì)思路

教師借助UMU平臺(tái)開展學(xué)情調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生對(duì)種子庫(kù)和糧食安全等存在錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。教師設(shè)置多樣的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生理解和認(rèn)同“保障糧食安全要加強(qiáng)種質(zhì)資源的保護(hù)，建設(shè)瀕危種子庫(kù)是保護(hù)生物多樣性的重要措施”。學(xué)生以“建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)基地種子庫(kù)”為核心任務(wù)，以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式開展跨學(xué)科實(shí)踐，參與線上和線下系列活動(dòng)，在活動(dòng)中學(xué)習(xí)生物學(xué)和信息技術(shù)知識(shí)與技能。教師引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)解決遇到的問(wèn)題，解答學(xué)生建設(shè)種子庫(kù)過(guò)程中的困惑，增強(qiáng)學(xué)生的糧食安全意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地加入保護(hù)生物多樣性的隊(duì)伍中，做生態(tài)文明的建設(shè)者。

（二）教學(xué)具體環(huán)節(jié)解析

1.借助智能平臺(tái)前測(cè)，了解學(xué)生基本情況

教師借助UMU平臺(tái)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)學(xué)生沒(méi)有聽說(shuō)過(guò)或參觀過(guò)種子庫(kù)；部分學(xué)生不知道建立瀕危植物種子庫(kù)是保護(hù)生物多樣性的重要措施。對(duì)種子儲(chǔ)存的適宜條件為“溫度0—5℃，濕度25%—65%”，只有15.4％的學(xué)生選對(duì)答案；9.6％的學(xué)生不會(huì)使用視頻剪輯軟件，23.1％的學(xué)生不能熟練使用視頻剪輯軟件。教師據(jù)此確定教學(xué)重點(diǎn)，即教授學(xué)生視頻剪輯技能，以及糧食儲(chǔ)存條件等知識(shí)。

2.線上雙師融合教學(xué)，探討種子庫(kù)的建設(shè)

教師借助“騰訊會(huì)議”平臺(tái)，組織學(xué)生探討如何在校內(nèi)開展“智慧農(nóng)業(yè)基地種子庫(kù)建設(shè)”活動(dòng)。生物學(xué)教師向?qū)W生介紹瓦維洛夫種子庫(kù)、斯瓦爾巴全球種子庫(kù)、國(guó)家作物種質(zhì)庫(kù)、中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源。目前，全球已建成種子（質(zhì)）庫(kù)約1750座，共收集保存了740多萬(wàn)份種質(zhì)資源，其中包括大量的珍稀瀕危植物、地區(qū)特有植物、重要經(jīng)濟(jì)植物、重要農(nóng)作物、野生近緣種種子[5]。建設(shè)種子（質(zhì)）庫(kù)減緩了植物滅絕的腳步，為人類未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展贏得了機(jī)會(huì)。教師讓學(xué)生區(qū)分種質(zhì)庫(kù)和種子庫(kù)，并討論以下問(wèn)題：①斯瓦爾巴全球種子庫(kù)被稱為“末日種子庫(kù)”，種子庫(kù)為何被稱為保存種子的諾亞方舟？②結(jié)合視頻內(nèi)容分析：我國(guó)建立種質(zhì)庫(kù)有何重大意義？ ③儲(chǔ)存種子的適宜條件是什么？為什么需要這樣的條件？④學(xué)?！爸腔坜r(nóng)業(yè)基地”要建立種子庫(kù)，你愿意參與嗎？⑤如何利用信息技術(shù)獲取種子相關(guān)信息，并自主生成和共享有價(jià)值的種子信息？

接著，教師帶領(lǐng)學(xué)生討論種子庫(kù)的建設(shè)方案。師生討論后決定將活動(dòng)分為3個(gè)環(huán)節(jié)：戶外親自采集種子、制作種子“電子身份證”、建設(shè)學(xué)?；胤N子庫(kù)。信息科技教師向?qū)W生介紹 “識(shí)花君”等App的使用方法，以及如何利用“剪映”等軟件剪輯視頻。此外，信息科技教師將相關(guān)資源上傳至UMU平臺(tái)，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

3.采集種子，嘗試制作智能種子

學(xué)生利用“識(shí)花君”等App，識(shí)別公園內(nèi)1—3種植物，并了解其主要特點(diǎn)，將這些信息記錄在活動(dòng)記錄表上。學(xué)生使用剪刀等工具采集植物種子，回家后將種子進(jìn)行晾曬，曬干后裝入種子瓶，放在通風(fēng)陰涼處保存。學(xué)生使用手機(jī)拍照或錄視頻，記錄種子采集過(guò)程，使用“剪映”等軟件剪輯視頻，為制作種子電子信息做準(zhǔn)備。學(xué)生利用UMU平臺(tái)展示采集種子活動(dòng)的照片，并在討論空間提出疑問(wèn)，尋求解決辦法。

4.課堂完善活動(dòng)成果，完成種子庫(kù)的建設(shè)

信息科技教師在課堂上首先展示學(xué)生上傳的優(yōu)秀視頻，讓學(xué)生分組討論優(yōu)秀視頻應(yīng)具備哪些要素，然后講解加字幕、轉(zhuǎn)場(chǎng)等優(yōu)化視頻的方法，引導(dǎo)各組學(xué)生完成小組視頻的加工與美化工作，最后介紹如何利用微信平臺(tái)將視頻生成二維碼，制作種子的“電子身份證”，包括學(xué)生采集種子活動(dòng)的過(guò)程、種子的主要特征等信息。學(xué)生打印二維碼并將其貼在種子瓶上。全班學(xué)生共收集到40種種子，他們按照功能將種子分為：蔬菜、果實(shí)和園林植物三類并分區(qū)放置。其中蔬菜區(qū)有玉米、黃豆、南瓜等8種種子，果實(shí)區(qū)有木瓜、西瓜、香瓜等6種種子，園林植物區(qū)有銀合歡、洋金鳳等26種種子。學(xué)生進(jìn)入天臺(tái)智慧農(nóng)業(yè)基地成果匯展室，分區(qū)放置種子瓶。

5.展示分享活動(dòng)成果，評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)效果

為了更好地宣傳和分享本次活動(dòng)成果，學(xué)生對(duì)種子庫(kù)進(jìn)行美化和布置后，對(duì)全校師生開放種子庫(kù)。參觀者可以掃描種子瓶上的二維碼了解該種子相關(guān)信息。為宣傳糧食安全的重要意義，學(xué)生以《中國(guó)的糧食安全》白皮書為主題設(shè)計(jì)了海報(bào)，并在展覽室循環(huán)播放紀(jì)錄片《端牢中國(guó)飯碗》。學(xué)生在學(xué)校門口張貼種子庫(kù)的海報(bào)，利用學(xué)校微信公眾號(hào)、家長(zhǎng)群等平臺(tái)宣傳本次活動(dòng)，讓更多人認(rèn)識(shí)保護(hù)糧食安全的意義。學(xué)生拍攝學(xué)校種子庫(kù)宣傳短視頻，在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)發(fā)布。為表彰優(yōu)異的學(xué)生，教師組織評(píng)選“天臺(tái)智慧農(nóng)業(yè)種子創(chuàng)造之星”，并頒發(fā)獎(jiǎng)狀給予獎(jiǎng)勵(lì)。

二、跨學(xué)科理念下混合式教學(xué)案例分析

（一）結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)

生物學(xué)和信息科技雖屬不同領(lǐng)域，但在學(xué)科育人方面有共同之處，兩門課程都倡導(dǎo)實(shí)踐育人，培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。在發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)方面，生物學(xué)教師要提升學(xué)生“解決真實(shí)情境中的問(wèn)題或完成實(shí)踐項(xiàng)目的能力與品格”，即提升學(xué)生探究實(shí)踐素養(yǎng)；信息科技教師要提升學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新素養(yǎng)，即使其在日常學(xué)習(xí)與生活中，具有創(chuàng)新創(chuàng)造活力，能夠積極主動(dòng)運(yùn)用信息科技高效地解決問(wèn)題，并進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)。

例如，在智慧農(nóng)業(yè)基地種子庫(kù)建設(shè)活動(dòng)中，教師讓學(xué)生采集種子，觀察植物的花和果實(shí)，理解生物的多樣性，思考植物開花和結(jié)果的生命過(guò)程。學(xué)生在采集種子過(guò)程中認(rèn)識(shí)種子的結(jié)構(gòu)和功能，認(rèn)同生物體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。教師借助UMU平臺(tái)創(chuàng)建課程資源，讓學(xué)生通過(guò)該平臺(tái)自主學(xué)習(xí)視頻剪輯技術(shù)，制作種子“電子身份證”。這些活動(dòng)有效地提高了學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新素養(yǎng)。

（二）數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)有效支撐線上學(xué)習(xí)

學(xué)生利用課余時(shí)間自主實(shí)踐。為引導(dǎo)學(xué)生高效學(xué)習(xí)與探究，教師利用UMU平臺(tái)開發(fā)一系列數(shù)字化課程，如視頻剪輯系列課程、采集種子微課，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供支架。學(xué)生積極參與采集種子的活動(dòng)，并就活動(dòng)中遇到的問(wèn)題在“小組討論空間”進(jìn)行探討，如第一小組討論使用“識(shí)花君”App的局限性，建議小組成員嘗試用多款A(yù)pp識(shí)別植物，確保準(zhǔn)確性。平臺(tái)的應(yīng)用提高了學(xué)習(xí)共同體溝通的質(zhì)和量。同時(shí)，平臺(tái)有效支撐學(xué)生線上學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。

（三）結(jié)合社會(huì)議題開展糧食安全教育

2020年10月，教育部發(fā)布《大中小學(xué)國(guó)家安全教育指導(dǎo)綱要》，指出“為貫徹落實(shí)總體國(guó)家安全觀，我國(guó)大中小學(xué)系統(tǒng)、規(guī)范、科學(xué)地開展國(guó)家安全教育”。其中糧食安全是國(guó)家安全教育的重要內(nèi)容之一。種子是基因資源的載體，是植物生命繁衍的基礎(chǔ)，也是人類生存的基本糧食保障。種子庫(kù)事關(guān)糧食安全，建立種子庫(kù)是保護(hù)糧食安全的重要措施。2021年5月22日，雜交水稻之父袁隆平去世，世人深切緬懷。2022年5月，烏克蘭哈爾科夫種子庫(kù)（國(guó)家基因庫(kù)）被炸，導(dǎo)致約16萬(wàn)份植物種子樣本被毀，此消息引發(fā)了熱議。聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織發(fā)布的 《2022年全球糧食危機(jī)報(bào)告》指出，受東歐戰(zhàn)事影響全球面臨糧食危機(jī)。教師結(jié)合3個(gè)社會(huì)議題開展糧食安全教育。首先，介紹袁隆平先生在野生稻群體中發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞質(zhì)雄性不育基因資源，實(shí)現(xiàn)了雜交水稻大規(guī)模制種。高產(chǎn)雜交水稻的廣泛種植保障了我國(guó)的糧食安全。接著，介紹20世紀(jì)70 年代，柬埔寨因戰(zhàn)爭(zhēng)導(dǎo)致當(dāng)?shù)卦毡榉N植的水稻品種瀕臨滅絕，使該國(guó)戰(zhàn)后的糧食安全面臨巨大挑戰(zhàn)。在困境之中，國(guó)際水稻研究所將一整套水稻品種資源種返回了柬埔寨，使水稻生產(chǎn)得以恢復(fù)。教師如此教學(xué)，讓糧食安全教育自然地走進(jìn)學(xué)生內(nèi)心。

（四）實(shí)踐活動(dòng)彰顯生物學(xué)科特點(diǎn)

生物學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。學(xué)生科學(xué)探究是學(xué)習(xí)生物學(xué)的重要方式，而跨學(xué)科實(shí)踐是開闊視野、增強(qiáng)本領(lǐng)的重要途徑，探究實(shí)踐是創(chuàng)新的必經(jīng)之路[6]?；诖耍處熢O(shè)計(jì)采集種子活動(dòng)，讓學(xué)生走進(jìn)大自然，領(lǐng)略深圳秋天的魅力，并在活動(dòng)中探究植物開花結(jié)果的奧秘，感受和體會(huì)生物多樣性，培養(yǎng)研究生物的興趣，構(gòu)建生物的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

（五）成果呈現(xiàn)契合當(dāng)代學(xué)生特點(diǎn)

如今的初中生都是出生于2000年之后的“千禧一代”，他們與互聯(lián)網(wǎng)一同蓬勃發(fā)展，生活學(xué)習(xí)處處離不開數(shù)字技術(shù)。《2018年全國(guó)未成年人互聯(lián)網(wǎng)使用情況研究報(bào)告》指出：初中生使用移動(dòng)短視頻社交平臺(tái)已非常普遍?！冻砷L(zhǎng)的百科全書——短視頻社交與青少年教育研究報(bào)告》顯示，短視頻可經(jīng)由多元、便捷的渠道，將知識(shí)浸潤(rùn)到學(xué)生的生活中，實(shí)現(xiàn)寓教于樂(lè)。教師讓學(xué)生以拍攝和制作短視頻的方式，制作種子“電子身份證”，并將種子瓶放到學(xué)校種子庫(kù)展示，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是展示個(gè)性并發(fā)揮特長(zhǎng)的一次好機(jī)會(huì)。此外，學(xué)生制作的短視頻發(fā)布在短視頻平臺(tái)，成為獨(dú)特的學(xué)習(xí)資源。

三、跨學(xué)科理念下混合式教學(xué)思考

（一）探究實(shí)踐強(qiáng)化綜合育人功能

2022年4月頒布的《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》強(qiáng)調(diào)“加強(qiáng)課程綜合，不僅強(qiáng)化學(xué)科內(nèi)知識(shí)整合，還強(qiáng)調(diào)發(fā)揮課程協(xié)同育人功能，加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生在真實(shí)情境中綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力”[7]。教師組織跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)，應(yīng)讓學(xué)生深入探究實(shí)踐。在此案例中，教師破除學(xué)科間的隔閡，將課堂教學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)，讓學(xué)生綜合應(yīng)用生物學(xué)和信息科技知識(shí)解決一系列真實(shí)問(wèn)題，如怎樣辨認(rèn)植物種子，怎樣判斷種子是否成熟，如何從果實(shí)中取出種子……讓學(xué)生從機(jī)械型學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向有意義的學(xué)習(xí)。學(xué)生在解決問(wèn)題中切實(shí)提升了綜合素養(yǎng)，培育了創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

（二）跨學(xué)科學(xué)習(xí)選題要因地制宜

教師選擇跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題需要考慮諸多因素，要因地制宜，要注重課程內(nèi)容與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)生活的關(guān)聯(lián)性，要設(shè)計(jì)真實(shí)問(wèn)題情境，讓學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)生物學(xué)與社會(huì)的關(guān)系，以此強(qiáng)化課程協(xié)同育人功能?！爸腔坜r(nóng)業(yè)基地種子庫(kù)建設(shè)”活動(dòng)是筆者所在學(xué)校校園文化建設(shè)的一部分，學(xué)生參與該項(xiàng)目活動(dòng)需要綜合應(yīng)用生物學(xué)和信息科技等知識(shí)，這個(gè)主題非常適宜中學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)。

（三）線上線下相結(jié)合優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)

在數(shù)字時(shí)代背景下，信息素養(yǎng)逐漸成為現(xiàn)代社會(huì)人類生存發(fā)展的必要能力[8]， 同時(shí)也是學(xué)習(xí)型社會(huì)人們學(xué)會(huì)終身學(xué)習(xí)的綜合素質(zhì)[9]?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》建議教師“探索線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目標(biāo)等數(shù)字化資源，改進(jìn)師生互動(dòng)的方式，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)”[10]。數(shù)字時(shí)代，對(duì)于有些探究實(shí)踐，學(xué)生仍必須在真實(shí)情境下親力親為，但不應(yīng)拒絕合理的技術(shù)輔助。當(dāng)然，數(shù)字化教學(xué)不等于全盤采用線上教學(xué)，教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求，恰到好處地應(yīng)用數(shù)字技術(shù)和數(shù)字資源。本案例中，教師結(jié)合學(xué)校的線上教學(xué)和種子庫(kù)建設(shè)情況，綜合考慮校情和學(xué)情后，開展線上與線下相結(jié)合的混合式教學(xué)。教師線上利用UMU平臺(tái)開發(fā)數(shù)字化課程資源，為學(xué)生搭建自主學(xué)習(xí)的支架，并在平臺(tái)設(shè)置小組討論空間、答疑區(qū)、自主測(cè)試區(qū)，滿足不同水平和興趣特長(zhǎng)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，讓學(xué)生以線上自主學(xué)習(xí)的方式養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。教師科學(xué)設(shè)計(jì)課程，精心組織實(shí)施，線上與線下相結(jié)合，學(xué)與做相結(jié)合，跨學(xué)科教學(xué)就能取得事半功倍的效果。

注：本文系深圳市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度成果培育類課題“基于真實(shí)情境的初中生物單元教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：cgpy21010）、2021年深圳市光明區(qū)軟科學(xué)研究項(xiàng)目“基于智慧農(nóng)業(yè)和無(wú)人機(jī)的STEAM教育科技研究”（課題編號(hào)：2021R02025）的研究成果。

參考文獻(xiàn)

[1][7]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育課程方案：2022年版［S］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022．

[2][10]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2022年版[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[3][6]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)：2022年版[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[4] 孟璨.跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的何為與為何[J].基礎(chǔ)教育課程， 2022（6）：4-9.

[5] 盧寶榮.基因庫(kù)：種子的挪亞方舟[J].世界科學(xué)，2022（6）： 31-34.

[8] 董艷，和靜宇，徐唱，等.STEM教師信息素養(yǎng)的情境化分析與發(fā)展策略[J].中國(guó)電化教育，2020（8）：70-77.

[9] 敬業(yè).信息素養(yǎng)教育的探索與實(shí)踐[J].全球教育展望， 2001（5）：54-61.

（作者孫蕾、彭林華系廣東省深圳實(shí)驗(yàn)光明學(xué)校教師）

責(zé)任編輯：祝元志