初中地理、生物學、化學跨學科項目式學習實踐研究
——以“水與生活”主題為例

北京市三帆中學 董素君 邢曉明 劉小榮

2017年，教育部印發的《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》，指出學生綜合運用各學科知識，認識、分析和解決現實問題，提升綜合素質，著力發展核心素養。

2019年中共中央、國務院印發《關于深化教育教學改革 全面提高義務教育質量的意見》指出，要“探索基于學科的課程綜合化教學，開展研究型、項目式、合作式學習”。國務院辦公廳印發的《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》也指出，要“積極探索基于情境、問題導向的互動式、啟發式、探究式、體驗式等課堂教學，注重加強課題研究、項目設計、研究性學習等跨學科綜合性教學，認真開展驗證性實驗和探究性實驗教學”。

2022年義務教育課程標準頒布，要求各學科設立跨學科主題學習活動，且不少于總課時數的10%；加強學科間相互關聯，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求；理解多學科的相互關系，并嘗試運用多學科的知識和方法，通過設計和制作，解決現實問題，或生產特定的產品，發展核心素養；設置跨學科實踐學習主題，引導學生綜合運用地理、生物學、化學、物理和數學等學科相關知識和方法，嘗試分析和解決實際問題。

一、跨學科項目式學習的意義和目標

項目式學習是基于學科核心概念和重要原理，結合真實情境中的問題構建項目，以小組合作為基本形式，通過查閱資料、收集信息、分析研究、實踐探究等學習過程，解決社會生活中的真實問題的學習方式。

跨學科學習是選擇學生生活和社會實踐中真實的綜合性問題，整合兩種或兩種以上學科的觀念、方法與思維方式，以培養學生解決情境中問題的能力，使學生加深對跨學科核心概念理解的課程，重點培養學生的跨學科核心素養。初中校可基于初中學段的課程標準及學生特點，開展跨學科課程設計和實踐。

跨學科項目式學習要提供真實的案例，創設真實情境，提真問題，做真假設，并且讓學生獨立設計與實施。學生樹立“科研”精神，做真探究。跨學科項目式學習的目標是培養具備跨學科核心素養的全面發展的人。

地理、生物學、化學三個學科的核心素養雖有不同，但都強調觀念的形成、思維認知、探究實踐，培養的都是具有社會責任感的現代公民。三個學科核心素養的共通之處是其育人價值都集中體現在觀念、思維、實踐、責任四大內涵（見圖1）。學生在項目式學習的探究過程中建構概念，形成學科價值觀念以及跨學科的大觀念；在實踐過程中訓練其關鍵能力，培養科學思維和探究實踐能力；還要在這個過程中培養學生的必備品格，提升公民素質，培養社會責任感。在項目式學習過程中應以培養跨學科核心素養作為育人目標。

圖1 跨學科（地理、生物學、化學）核心素養

二、跨學科項目式學習的主題和內容

跨學科項目式學習應從生活中的真實問題出發確定主題，該主題應具有教育價值，適合學生現有水平，又能促進學生發展，即能達成教育目標。

為了選擇適合初中學段的真實問題，設計問卷調查，了解學生感興趣的主題。學生關注的點主要集中在時事熱點、環境保護、食品健康、物質與能量等方面，再以教育價值為導向對這些主題進行篩選。在初中地理、生物學、化學的跨學科核心素養中，協調觀念至關重要，三個學科都強調人與環境的協調。人類生存的環境是由大氣圈、水圈、巖石圈及生物圈構成的，物質和能量將人和環境緊密聯系在一起，跨學科項目式學習的主題可以源于這些圈層。例如“水與生活”主題屬于水圈（見圖2）。“水與生活”主題的選定既符合學生現有水平，是學生關注的興趣點，又具有較高的教育價值，培養學生跨學科核心素養，形成“人水協調”觀念。

圖2 跨學科（生物學、地理、化學）主題的選擇

教學內容的選擇，要基于各個學科的知識和技能，不脫離國家課程。以“水與生活”主題為例，“水”在三個學科的課標中均有涉及，生物學要求掌握生物圈水循環和植物對水循環的作用；地理要求掌握降水、河流、水旱災害、水資源狀況；化學要求掌握水資源狀況和水的凈化原理。這些知識之間具有緊密聯系，例如，植物涵養水源等作用可以緩解水旱災害。化學和地理都要求掌握水資源狀況。通過分析，將“水旱災害”和“水資源”作為跨學科項目式學習的核心概念（見圖3）。

圖3 教學內容分析

三、跨學科項目式學習的設計和實施

跨學科項目式學習設計和實施的一般思路是：第一，結合核心素養和教學內容，確定教學目標；第二，根據學情和學生興趣，選擇真實問題和情境；第三，根據教學內容，提出驅動性問題；第四，根據教學目標和驅動性問題，設計并開展學生實踐活動（見圖4）。

圖4 跨學科項目式學習的設計思路

跨學科項目式學習的教學目標主要是形成大觀念，提高思維和實踐能力，提升責任意識。以“水與生活”主題為例，學生認識到水既是資源也會帶來災害。通過實踐，了解減輕災害的科學原理，可以運用工程技術手段，提高水資源的利用率。建構水的知識體系，形成上位概念，建立人水協調的價值觀念；通過展開調查研究、實驗探究、動手實踐、展示匯報，提升綜合科學思維、科學探究實踐能力；通過針對校園和周邊社區的調查，發現問題并思考解決辦法，以此提升公民意識和社會責任感。

真實的問題多來源于學生生活、時事熱點和社會實踐，具有綜合性及有實際意義。以“水與生活”主題為例，選取“2021年7月發生的河南暴雨”作為情境，既貼近學生，是學生最關注的問題，又能促進教學目標的達成。

驅動性問題是將比較抽象、深奧的本質問題，轉化為特定年齡段的學生感興趣的問題，本質問題比較抽象，而驅動性問題嵌入了學生更感興趣的情境。驅動性問題是開放的、不確定的，又是指向核心知識的，因此要基于教學內容和學生問卷的反饋，確定驅動性問題。以“水與生活”主題為例，針對河南暴雨事件，收集學生問卷，統計得出學生最關心的問題有“如何減輕水旱災害？”“自己的校園是否安全？”以及“如何獲得干凈的水？”再結合教學內容，確定“如何避免水災對人身安全的危害？”“如何減輕水旱災害？”“如何提高水資源的利用率？”“你心目中人水和諧的理想城市是怎樣的？”四個驅動性問題。

根據教學目標和驅動性問題，設計并開展學生實踐活動。在項目式學習過程中，讓學習者實際的知、行、思合一，需要對學生參與實踐進行設計。在一個項目式學習中要出現盡可能多元的學習實踐，以此滿足學生的多元需求。設計學生活動時，要按照提出問題、做出假設、設計方案并實施、成果展示匯報的流程進行。根據上述原則，為“水與生活”主題設計了多元化的學生實踐活動（見表1）。

表1 “水與生活”主題學生實踐活動

四、跨學科項目式學習的成果和評價

基于學生的項目式學習，結合跨學科學習研究的內容，最終以調查報告、防災地圖、實驗報告、實物模型、成果匯報、沙盤作品、繪制海報等形式進行項目學習成果展示，并進行分享。

實踐的效果的檢驗需要科學完善的評價體系。評價分為總結性和過程性評價，平時教學中，總結性評價最為常見，往往承擔選拔和分級的功能，一般分為紙筆測試和作品評價。而過程性評價內容更豐富、主體更多元，能將定量和定性評價相結合，從而更立體地評價學生，利于發掘學生的優勢和潛力。過程性評價包括教師評價、自我評價和組員互評。過程性評價包含提出問題、方案設計、實地調查等多元評價維度，這種多方位的評價能更全面地了解學生，也能讓學生更全面地了解自己，為師生提供更多的創新空間。以“水與生活”主題為例，設計科學的評價指標體系（見表2和表3）。

表2 “水與生活”主題過程性評價量表

表3 “水與生活”主題總結性評價量表及數據分析

五、跨學科項目式學習的反思和創新

跨學科項目式學習能彌補單學科學習的不足，促進學生的全面發展。通過跨學科項目式的嘗試，學生構建了更加全面的大觀念，對各個學科涉及的內容認識也更加深刻了。選取兩個未開展過跨學科項目式學習且綜合成績與項目式學習班水平相當的班級，就水相關的學科概念及概念的應用進行紙筆測試，并進行數據對比（見圖5），跨學科項目式學習的班級對課內知識的深化理解要優于非跨學科學習的班級。

圖5 “水與生活”主題紙筆測試正確率對比

跨學科項目式學習中教師為學生建立評價檔案袋，進行可持續性的評估，并設計多樣的、過程性的評價體系。檔案袋和評價體系的設計符合多元智能理論，注重對不同學生多元智能的培養和評價，以多元評價促進學生發展。

跨學科項目式學習是創新育人模式的一項重要探索，也是學科間內容整合的重要途徑，對培養學生整合知識、創新意識、實踐能力，提高社會責任感具有重要價值。以“水與生活”為主題的地理、生物學、化學跨學科項目式學習實踐，在2022年版義務教育課程標準頒布背景下，為相關的跨學科課程實施提供了借鑒；為教師提供開展跨學科項目式學習的參考；有助于創造性地開展教學活動，落實核心素養，助力學生的全面發展。