一枝黃花知多少
——基于跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)踐研究案例

文｜郭晶晶

一、項(xiàng)目依據(jù)

“雙減”背景下，我校因地制宜地大膽進(jìn)行校本課程的開(kāi)發(fā)和建設(shè)，形成“一枝黃花知多少”STEM 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的校本課程，利用課后延時(shí)服務(wù)時(shí)間進(jìn)行生活、學(xué)習(xí)、勞動(dòng)實(shí)踐?！耙恢S花知多少”項(xiàng)目是一個(gè)體驗(yàn)式、實(shí)踐式以及學(xué)生主導(dǎo)式的項(xiàng)目，該項(xiàng)目融合了科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程、美術(shù)等學(xué)科，引導(dǎo)學(xué)生用各個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)來(lái)解決生態(tài)系統(tǒng)中真實(shí)的問(wèn)題。學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)助、解決問(wèn)題、自主學(xué)習(xí)等綜合能力得到很大發(fā)展。

二、項(xiàng)目架構(gòu)

▲項(xiàng)目初期

學(xué)生發(fā)現(xiàn)加拿大一枝黃花，并意識(shí)到該物種對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞性。在實(shí)地調(diào)查中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)人工拔草效率低、效果差，便產(chǎn)生了設(shè)計(jì)制作除草機(jī)的想法，但經(jīng)測(cè)試后又發(fā)現(xiàn)除草機(jī)不能根除其地下根系。

▲項(xiàng)目中期

學(xué)生想到限制加拿大一枝黃花生長(zhǎng)的條件以限制其生長(zhǎng)，從而進(jìn)入了植物生理實(shí)驗(yàn)探究階段。

▲項(xiàng)目后期

學(xué)生設(shè)計(jì)制作了模擬沙漠化環(huán)境生態(tài)微景觀，以測(cè)試將加拿大一枝黃花用于防風(fēng)固沙的可行性。在項(xiàng)目過(guò)程中，學(xué)生采用多種途徑向?qū)W校師生和周邊社區(qū)進(jìn)行倡議、宣傳。

整個(gè)項(xiàng)目包括認(rèn)識(shí)調(diào)查加拿大一枝黃花、設(shè)計(jì)制作除草機(jī)、植物生理研究、生態(tài)微景觀、環(huán)保倡議五個(gè)子項(xiàng)目。

三、項(xiàng)目核心素養(yǎng)

項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，我們將科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等多學(xué)科核心概念有機(jī)融入項(xiàng)目案例學(xué)習(xí)中?？鐚W(xué)科的大單元學(xué)習(xí)歷程，對(duì)標(biāo)了四到六年級(jí)多學(xué)科的核心概念，有助于學(xué)生更全面地掌握知識(shí)，培養(yǎng)綜合素養(yǎng)。（如表1）

表1 跨學(xué)科概念、學(xué)科核心概念及學(xué)習(xí)內(nèi)容

四、項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程（教、學(xué)、評(píng)一體化）

（一）入項(xiàng)

在學(xué)生發(fā)現(xiàn)校園周?chē)写笃募幽么笠恢S花后，教師在科學(xué)課上進(jìn)行了“植物生長(zhǎng)變化”的大單元教學(xué)，幫助學(xué)生徹底了解加拿大一枝黃花的根、莖、葉、花、果實(shí)、種子的特點(diǎn)，并指導(dǎo)學(xué)生制作了“一枝黃花思維導(dǎo)圖”。

（二）除草大作戰(zhàn)

徒手拔草的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)一枝黃花的根系特別發(fā)達(dá)，拔除了根上部分，還有很長(zhǎng)的根系在地下，而只要有根系殘留在土壤中，這些根系就會(huì)繼續(xù)進(jìn)行無(wú)性繁殖，繁殖出幼苗。為快速鏟除這種惡性雜草，我們想到了用除草機(jī)機(jī)械除草。

學(xué)生在科學(xué)老師的幫助下學(xué)習(xí)電學(xué)、簡(jiǎn)單機(jī)械、力學(xué)等知識(shí)，在信息老師的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)用電腦設(shè)計(jì)除草機(jī)圖紙。設(shè)計(jì)交流會(huì)上，學(xué)生思維碰撞，確定工具的外形、材料、大小與內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在經(jīng)歷了頭腦風(fēng)暴、設(shè)計(jì)制作、模型物化、測(cè)試改進(jìn)的過(guò)程后，學(xué)生小組合作創(chuàng)造出了自己的除草機(jī)，并進(jìn)行了實(shí)地測(cè)試和成品展示交流。

（三）植物生理研究

學(xué)生學(xué)習(xí)植物生長(zhǎng)需要的必要生長(zhǎng)條件，包括水、陽(yáng)光、溫度、土壤等，嘗試從生長(zhǎng)條件上脅迫幼苗的繼續(xù)生長(zhǎng)。為了進(jìn)一步了解加拿大一枝黃花的耐受性，并提供有效的鏟除方法，我們開(kāi)始了植物生理學(xué)研究項(xiàng)目。

學(xué)生對(duì)加拿大一枝黃花進(jìn)行了水分脅迫、干旱脅迫、溫度脅迫、光照脅迫、鹽性土壤等實(shí)驗(yàn)探究。我們邀請(qǐng)感興趣的學(xué)生選擇一個(gè)可能影響加拿大一枝黃花幼苗生長(zhǎng)的影響因素，并形成5 個(gè)探究小組，設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案。在交流、匯報(bào)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)后，我們選擇材料開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

（四）模擬治風(fēng)沙

1.生態(tài)微景觀

在除草機(jī)的測(cè)試中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)使用除草機(jī)可以有效地切除加拿大一枝黃花的地上部分，但對(duì)其地下莖的處理非常困難。如果加拿大一枝黃花的地下莖被留在土壤中，它會(huì)再次生長(zhǎng)并重新長(zhǎng)出幼苗。因此，需要尋找其他方法來(lái)抑制其生長(zhǎng)。

在植物生理研究中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)加拿大一枝黃花需要水、陽(yáng)光、溫度、土壤等必要條件才能健康生長(zhǎng)。因此想到可以從這些必要條件入手，對(duì)其進(jìn)行脅迫，以抑制其生長(zhǎng)，即可以利用水、陽(yáng)光、溫度、土壤等必要條件，對(duì)加拿大一枝黃花進(jìn)行脅迫，以抑制其生長(zhǎng)。同時(shí)，學(xué)生使用微景觀的設(shè)計(jì)來(lái)模擬沙漠化環(huán)境，以觀察加拿大一枝黃花在相應(yīng)環(huán)境中的生長(zhǎng)情況，并用不同等級(jí)的風(fēng)力測(cè)試其防風(fēng)固沙效果。

2.超級(jí)辯論賽

在構(gòu)建模型和實(shí)際應(yīng)用之間，學(xué)生產(chǎn)生了不同觀點(diǎn)———加拿大一枝黃花如果用于防風(fēng)治沙是否會(huì)引起新的環(huán)境問(wèn)題。這引發(fā)了一場(chǎng)由“一枝黃花”引起的真實(shí)辯論。

正方認(rèn)為，通過(guò)植物生理探究發(fā)現(xiàn)，加拿大一枝黃花對(duì)防風(fēng)固沙具有很好的適應(yīng)性，因?yàn)樗哂心褪a、耐旱以及耐瘠薄的習(xí)性，同時(shí)也有很強(qiáng)的適應(yīng)能力；反方則認(rèn)為，如果在沒(méi)有加拿大一枝黃花的地方引進(jìn)這個(gè)物種，可能會(huì)導(dǎo)致更大面積的物種入侵，破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。在模擬治風(fēng)沙的子項(xiàng)目中，學(xué)生體會(huì)到人與自然之間的和諧要建立在合理利用的準(zhǔn)則上，增強(qiáng)了防止外來(lái)物種入侵、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的理念。

（五）環(huán)保倡議行

為遏制加拿大一枝黃花的肆虐生長(zhǎng)，讓所有人認(rèn)識(shí)到它的危害，為了倡議所有人行動(dòng)起來(lái)，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)隨時(shí)上報(bào)，學(xué)生通過(guò)自編自演科普劇、書(shū)寫(xiě)倡議書(shū)等方式打了一場(chǎng)鏟除外來(lái)物種，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的保衛(wèi)戰(zhàn)。

評(píng)價(jià)量規(guī)：

在項(xiàng)目開(kāi)始之前，根據(jù)項(xiàng)目過(guò)程與核心素養(yǎng)要求，師生共同制訂評(píng)價(jià)量規(guī)表，用評(píng)價(jià)量規(guī)表對(duì)學(xué)生個(gè)體和團(tuán)隊(duì)所達(dá)到的期望進(jìn)行分級(jí)，進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)。在針對(duì)各項(xiàng)目開(kāi)展評(píng)價(jià)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)自我，建立自信，展示自我，通過(guò)自我提高和理解建構(gòu)有自驅(qū)力的學(xué)習(xí)策略和高階思維。教與學(xué)的過(guò)程中，部分評(píng)價(jià)量規(guī)表如下。（見(jiàn)表2～表4）

表2 除草機(jī)設(shè)計(jì)圖評(píng)估量表

表2 “尋找在逃犯”自評(píng)和互評(píng)表

表3 “鏟除工具”作品自評(píng)和互評(píng)表

表4 模擬治風(fēng)沙評(píng)估量表

五、小結(jié)

“一枝黃花知多少”跨學(xué)科項(xiàng)目在真實(shí)情境中驅(qū)動(dòng)真實(shí)學(xué)習(xí)，尊重學(xué)生興趣愛(ài)好，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變——教師成為學(xué)生的導(dǎo)師，學(xué)生是項(xiàng)目學(xué)習(xí)的主人，教與學(xué)融為一體。整個(gè)過(guò)程，我們以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)提升，利用精細(xì)的過(guò)程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)關(guān)注學(xué)生的個(gè)人素養(yǎng)提升和合作能力的培養(yǎng)。學(xué)生在努力鏟除外來(lái)物種、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)樹(shù)立了人與自然和諧共處的環(huán)保理念。STEM 項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是新時(shí)代學(xué)習(xí)的變革，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生身心得到健康發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了指向核心素養(yǎng)培養(yǎng)的改革目標(biāo)，培養(yǎng)了有社會(huì)責(zé)任感的綜合性人才。