“生態(tài)南湖”跨學(xué)科主題教學(xué)的實(shí)踐思考

曹煜

摘 要：“生態(tài)南湖”跨學(xué)科主題教學(xué)的思路是引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊公園的環(huán)境，發(fā)現(xiàn)各類生態(tài)問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生分析背后的原因，思考解決的方案，最終激發(fā)學(xué)生運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，開展智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作和美化。它包含6個(gè)子主題，一般安排7個(gè)課時(shí)，由綜合實(shí)踐、科學(xué)、信息科技、美術(shù)四個(gè)學(xué)科教師銜接合作，完成教學(xué)。反思跨學(xué)科主題教學(xué)，要注意：課題引領(lǐng)，構(gòu)建多元學(xué)科團(tuán)隊(duì)；創(chuàng)新機(jī)制，統(tǒng)籌各科課時(shí)安排；統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)全程主題培訓(xùn)。

關(guān)鍵詞：跨學(xué)科主題教學(xué)；跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)；“生態(tài)南湖”

《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》明確指出：“原則上，各門課程用不少于10%的課時(shí)設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)。”^［1］這對(duì)教師的教學(xué)提出了更高的要求，使跨學(xué)科主題教學(xué)受到越來(lái)越多的關(guān)注。所謂跨學(xué)科主題教學(xué)，是指通過(guò)某一主題，整合兩個(gè)或兩個(gè)以上學(xué)科的內(nèi)容，組織學(xué)生開展相關(guān)的探究活動(dòng)（進(jìn)行跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)），以實(shí)現(xiàn)各學(xué)科知識(shí)的深度關(guān)聯(lián)和學(xué)生綜合素養(yǎng)、實(shí)踐能力的充分發(fā)展。那么，在學(xué)?，F(xiàn)有的分科課程與教學(xué)體系下，如何尋找、選擇合適的跨學(xué)科主題教學(xué)內(nèi)容？如何有效地設(shè)計(jì)、實(shí)施教學(xué)？近幾年，我校由多個(gè)學(xué)科教師組成的團(tuán)隊(duì)開展了“生態(tài)南湖”跨學(xué)科主題教學(xué)的實(shí)踐探索。

一、 “生態(tài)南湖”主題內(nèi)容選取

“生態(tài)南湖”是在小學(xué)六年級(jí)實(shí)施的以機(jī)械設(shè)計(jì)搭建、程序創(chuàng)作編寫、外形制作美化為主要內(nèi)容的跨學(xué)科主題活動(dòng)?！吧鷳B(tài)南湖”這一主題，是在新時(shí)代生態(tài)文明建設(shè)要求（堅(jiān)持人與自然和諧共生，堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先、保護(hù)優(yōu)先）的背景下，由學(xué)校“生長(zhǎng)教育”的辦學(xué)理念引發(fā)思考，結(jié)合學(xué)校地域特點(diǎn)，根據(jù)“關(guān)愛生命，和諧共生”的生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)提煉而來(lái)的。它既是活動(dòng)內(nèi)容的概括，也是活動(dòng)目標(biāo)的錨定。

南湖是緊鄰學(xué)校的一個(gè)開放式公園，我們把它當(dāng)作學(xué)生開展觀察、思考和實(shí)踐的一個(gè)學(xué)習(xí)場(chǎng)域；生態(tài)是指生物的生存環(huán)境，這里主要是指南湖公園的生態(tài)環(huán)境，包括動(dòng)物、植物以及對(duì)其產(chǎn)生影響的一切因素。因此，“生態(tài)南湖”主題的教學(xué)思路就是引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊公園的環(huán)境，發(fā)現(xiàn)各類生態(tài)問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生分析背后的原因，思考解決的方案，最終激發(fā)學(xué)生運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，開展智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作和美化。

目前，這一主題包含6個(gè)子主題，都是在學(xué)生創(chuàng)想的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)師生商討而確立下來(lái)的，具體內(nèi)容如表1所示。

整個(gè)主題融合綜合實(shí)踐、科學(xué)、信息科技、美術(shù)這四門學(xué)科的知識(shí)，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生合作探究能力、實(shí)踐運(yùn)用能力的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)如表2所示的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

回顧6個(gè)子主題內(nèi)容的選擇過(guò)程，出發(fā)點(diǎn)有三：首先，選擇的內(nèi)容應(yīng)該能夠引發(fā)學(xué)生共鳴，激發(fā)他們積極思考；同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)日常生活進(jìn)行細(xì)致觀察，以幫助他們對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題產(chǎn)生一定的認(rèn)知。其次，分析主題內(nèi)容是否有一定的開放性，是否具備多學(xué)科屬性，從而進(jìn)一步篩選出學(xué)生最初提出的各種主題內(nèi)容。最后，理清涉及的各學(xué)科知識(shí)，以及它們之間存在的內(nèi)在聯(lián)系。就像STEAM教育，將科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程、技術(shù)、藝術(shù)等學(xué)科的知識(shí)有機(jī)地串聯(lián)在一個(gè)項(xiàng)目中。如此，便于學(xué)生在跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)中，綜合運(yùn)用所學(xué)，完成共同的主題任務(wù)。

二、 “生態(tài)南湖”主題教學(xué)實(shí)施

順利進(jìn)行跨學(xué)科主題教學(xué)，不僅需要教師對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇有準(zhǔn)確的把握，更需要各學(xué)科教師對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)；不僅需要合理統(tǒng)籌課時(shí)安排，更需要團(tuán)隊(duì)成員緊密銜接、勠力合作。“生態(tài)南湖”跨學(xué)科主題教學(xué)一般安排7個(gè)課時(shí)，具體實(shí)施如下：

（一） 情境引導(dǎo)，主題發(fā)掘

第一課時(shí)由綜合實(shí)踐教師執(zhí)教，帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行觀察思考，并設(shè)計(jì)解決方案。例如，在“水面垃圾收集機(jī)器人”這一子主題的教學(xué)中，教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察到南湖公園湖面時(shí)有漂浮的垃圾，影響水質(zhì)和美觀，而人工打撈作業(yè)并不及時(shí)，成本也高，那么有沒有一種省時(shí)省力的方法呢？在教師的鼓勵(lì)和引導(dǎo)下，學(xué)生思考討論，得出解決方案：可以設(shè)計(jì)制作一只遙控的水面垃圾收集機(jī)器人，讓機(jī)器人使用網(wǎng)兜，收集湖面上的輕質(zhì)垃圾；可以用無(wú)人機(jī)打撈垃圾……接著，師生分析哪個(gè)方案更具可行性，需要用到哪些學(xué)科知識(shí)等，進(jìn)而確定主題內(nèi)容。最后，經(jīng)過(guò)小組討論，學(xué)生設(shè)想機(jī)器人應(yīng)該具有的功能，并繪制設(shè)計(jì)草圖。

（二） 模型設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)搭建

第二、第三課時(shí)由科學(xué)教師跟進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)小組的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行作品結(jié)構(gòu)的搭建。從學(xué)科內(nèi)容上看，五年級(jí)科學(xué)有齒輪和杠桿的教學(xué)內(nèi)容，且有通過(guò)實(shí)踐認(rèn)識(shí)力的作用的教學(xué)目標(biāo)。從主題內(nèi)容上看，搭建作品結(jié)構(gòu)是對(duì)上述教學(xué)內(nèi)容的綜合運(yùn)用，以及對(duì)上述教學(xué)目標(biāo)的深化達(dá)成。例如，在“智慧鳥巢”作品結(jié)構(gòu)的搭建中，對(duì)如何將鳥巢固定在樹干上，學(xué)生就產(chǎn)生了各種設(shè)計(jì)思路，有掛鉤式的，有懷抱式的，還有多點(diǎn)支撐式的，等等。這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及最終的實(shí)現(xiàn)，就是對(duì)小學(xué)科學(xué)中齒輪、杠桿以及力的作用等知識(shí)的綜合運(yùn)用。需要說(shuō)明的是，“生態(tài)南湖”作品統(tǒng)一采用Make Black金屬結(jié)構(gòu)件，為學(xué)生個(gè)性化搭建提供了開放的平臺(tái)。

（三） 程序創(chuàng)編，功能優(yōu)化

第四、第五課時(shí)，信息科技教師教授傳感器、編程等方面的知識(shí)，指導(dǎo)學(xué)生在結(jié)構(gòu)框架上安裝Make Black主控板和傳感器，并根據(jù)功能要求開展編程調(diào)試，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能。這符合小學(xué)高年段信息科技學(xué)科的教學(xué)要求：能在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中通過(guò)編程等手段驗(yàn)證過(guò)程與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。^［2］例如，在“智能景觀噴泉”作品功能的優(yōu)化中，學(xué)生需要用程序控制燈光的顏色和閃動(dòng)頻次，還有水泵噴水的高度，以呈現(xiàn)不一樣的噴泉效果。這些都需要學(xué)生運(yùn)用學(xué)到的有關(guān)程序的知識(shí)，才能不斷完善調(diào)試。

（四） 外觀美化，裝飾升級(jí)

第六、第七課時(shí)，美術(shù)教師指導(dǎo)學(xué)生美化作品。美術(shù)學(xué)科在二年級(jí)就有美化機(jī)器人的教學(xué)內(nèi)容，在六年級(jí)開展這樣的跨學(xué)科主題教學(xué)將為學(xué)生帶來(lái)不一樣的、更深刻的體驗(yàn)，是在原有知識(shí)理解基礎(chǔ)上的一次綜合運(yùn)用。例如，在“路面清掃機(jī)器人”作品外觀的美化中，學(xué)生利用紙箱設(shè)計(jì)出許多別開生面的造型：游行花車造型、動(dòng)物世界造型、工程車造型，等等。美化方法多樣，不僅有涂繪，還有在原有紙箱基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)裁剪、拼貼，形成完全不一樣的造型，再對(duì)外表進(jìn)行裝飾，讓整個(gè)機(jī)器人作品外觀看起來(lái)生氣盎然。

三、 “生態(tài)南湖”主題實(shí)踐反思

回顧“生態(tài)南湖”跨學(xué)科主題教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程，筆者認(rèn)為，應(yīng)關(guān)注以下幾點(diǎn)，以確保教學(xué)目標(biāo)的有效落實(shí)。

（一） 課題引領(lǐng)，構(gòu)建多元學(xué)科團(tuán)隊(duì)

對(duì)于綜合性比較強(qiáng)的跨學(xué)科主題教學(xué)來(lái)說(shuō)，團(tuán)隊(duì)建設(shè)是第一步，也是最重要的一步。“生態(tài)南湖”跨學(xué)科主題教學(xué)團(tuán)隊(duì)由綜合實(shí)踐、科學(xué)、信息科技、美術(shù)四門學(xué)科的教師共同組成。通過(guò)申報(bào)集體課題，讓每個(gè)參與的教師都有歸屬感和獲得感。教師在參與研究的時(shí)間上有先后，但是取得的成果沒有大小、不分彼此。如此，確保了跨學(xué)科主題教學(xué)教師團(tuán)隊(duì)的順利組建，穩(wěn)定運(yùn)作。

（二） 創(chuàng)新機(jī)制，統(tǒng)籌各科課時(shí)安排

在現(xiàn)有的分科教學(xué)體系下，如何切實(shí)開展綜合性比較強(qiáng)的跨學(xué)科主題教學(xué)？我們的策略是：有效統(tǒng)整學(xué)科知識(shí)，大跨度串聯(lián)各科課時(shí)?！吧鷳B(tài)南湖”每個(gè)子主題雖然內(nèi)容不同，但是涉及的各學(xué)科知識(shí)相對(duì)固定，更多偏向?qū)W(xué)科知識(shí)與技能的綜合運(yùn)用，這為各學(xué)科教師整合相關(guān)知識(shí)提供了可能。比如，六年級(jí)信息科技的教學(xué)內(nèi)容以人工智能以及編程為主，整合到“生態(tài)南湖”跨學(xué)科主題教學(xué)中恰如其分。同時(shí)，跨學(xué)科主題教學(xué)中各學(xué)科順序有跡可循，一般先是綜合實(shí)踐教師做主題內(nèi)容引導(dǎo)、問(wèn)題發(fā)現(xiàn)和方案初步設(shè)計(jì)；然后，科學(xué)教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的方案，開展結(jié)構(gòu)搭建方面的講解和啟發(fā)；接著，信息科技教師在學(xué)生結(jié)構(gòu)搭建的基礎(chǔ)上，教學(xué)傳感器安裝和程序編寫等方面的知識(shí)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能；最后，美術(shù)教師指導(dǎo)學(xué)生美化作品。所以，各學(xué)科教師可以結(jié)合自己學(xué)科的課時(shí)安排，確定跨學(xué)科主題教學(xué)的課時(shí)安排。比如，計(jì)劃在某個(gè)班級(jí)進(jìn)行跨學(xué)科主題教學(xué)，首先由綜合實(shí)踐教師在自己的課表上找到該班級(jí)的課，確定跨學(xué)科主題教學(xué)的第一課時(shí)；接著，其他學(xué)科教師從自己的課表中找出該班級(jí)的課，依次確定跨學(xué)科主題教學(xué)的后續(xù)課時(shí)。這樣，一個(gè)完整的跨學(xué)科主題教學(xué)活動(dòng)，在盡可能緊湊的情況下，被消化在日常教學(xué)中，時(shí)間跨度一般為1—2個(gè)月。

（三） 統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)全程主題培訓(xùn)

不同學(xué)科的教師前后串聯(lián)開展跨學(xué)科主題教學(xué)，如何做到有效銜接呢？開展培訓(xùn)。首先，統(tǒng)一大家對(duì)主題內(nèi)容和目標(biāo)的認(rèn)識(shí)，也就是，讓大家理解這一主題教學(xué)什么、為什么教學(xué)，從而對(duì)主題作品的制作過(guò)程有全面的了解，對(duì)最終達(dá)成的教學(xué)目標(biāo)有清晰的把握。其次，讓大家對(duì)其他教師的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)效果心中有數(shù)。綜合實(shí)踐教師了解后續(xù)科學(xué)教師的教學(xué)目標(biāo)，就能更好地把握自己的教學(xué)內(nèi)容；信息科技教師了解之前科學(xué)教師的教學(xué)效果——學(xué)生搭建情況，就能更好地把握自己如何實(shí)施教學(xué)。綜合實(shí)踐教師不需要參與搭建和編程教學(xué)，科學(xué)教學(xué)沒有傳感器安裝的教學(xué)內(nèi)容，美術(shù)教師的美化指導(dǎo)甚至可以自成一家。因此，各學(xué)科教師更加需要對(duì)跨學(xué)科主題教學(xué)有完整的了解，避免“盲人摸象”，更好地把控局部?？傊?，每位教師都需要跳脫出學(xué)科本位，站在跨學(xué)科的高度重新審視自己的教學(xué)行為。

最后需要指出的是，“生態(tài)南湖”跨學(xué)科主題教學(xué)是我們落實(shí)新課標(biāo)要求的一次實(shí)踐探索。在這一過(guò)程中，我們有收獲，也有困惑。盡管我們意識(shí)到要加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)成員對(duì)主題內(nèi)容、目標(biāo)等的統(tǒng)一認(rèn)識(shí)，但是仍然出現(xiàn)了實(shí)際教學(xué)效果與期望走樣的情況。比如，綜合實(shí)踐課上百花齊放的設(shè)計(jì)方案，沒能延續(xù)到科學(xué)課和信息科技課上的結(jié)構(gòu)搭建和功能實(shí)現(xiàn)中：可能是受限于器材、時(shí)間和動(dòng)手能力，學(xué)生呈現(xiàn)的作品越來(lái)越趨于保守和統(tǒng)一。此外，在跨學(xué)科主題教學(xué)中，教學(xué)評(píng)價(jià)至關(guān)重要，既要錨定教學(xué)的總體目標(biāo)，以其為綱，規(guī)整每一階段的教學(xué)方向，又不能太過(guò)程式化、標(biāo)準(zhǔn)化，需要激發(fā)每個(gè)階段的個(gè)性創(chuàng)作。這是一個(gè)整體與局部、標(biāo)準(zhǔn)與個(gè)性的辯證問(wèn)題，如何平衡值得我們進(jìn)一步實(shí)踐與思考。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 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，2022：11.

［2］ 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，2022：30.

（曹?煜，江蘇省南京市南湖第一小學(xué)。）