跨學科融合教學的項目式學習設計策略
——以“收納盒的設計與制作”項目為例

■沈雪芹

核心素養是學生在未來生活中解決現實問題應具備的正確價值觀、關鍵能力和必備品格，只能在真實性的生活情境中才能獲得培養。而真實性的生活情境中的問題解決，常常需要多個學科領域的知識與能力，這樣學科融合教學便應運而生。 學科融合教學是把多個學科的知識與某個主題統整在一起進行教學，打破學科邊界，從而構建起立體、全面、系統的知識網絡體系，以促進學生知識的結構化、意義化。 學科融合教學的這些特點恰恰與項目式學習有諸多類似之處，因此我們提出了跨學科融合教學的項目式學習設計策略。

一、學科融合“融”什么

學科融合不是學科拼盤，而是圍繞某個真實問題的解決將相應學科知識與能力進行有機融合。

（一）“融”學科知識

融合知識是學科融合教學的基本要求，不同學科通過知識融合產生了密切的聯系。而學生在一個主題下將各種相關聯的知識進行理解學習，從而構建起知識結構網絡。知識融合是為學生的學習服務的， 是為了更好地幫助學生理解問題和解決問題，知識融合不是越多越好，而是以深化學生的學習和理解為標準，同時要“融”得妥帖自然、恰如其分[1]。如在通用技術學科教學時，為解決學生課桌桌面不夠使用的問題，選擇了收納盒設計與制作項目。 對收納盒的設計需要畫立體圖，需要確定尺寸，需要對收納盒的結構進行受力分析，需要確定用哪種連接方式等，這些都需要將相應的物理、數學、化學、美術、材料學等多學科的知識進行恰當的融合。

（二）“融”能力

1.綜合運用知識的能力

學生的學習和認知是一項綜合性活動，需要多門類知識的參與，否則，這種認知多是片面的、淺薄的，無法走向豐富和深刻[2]。 因此，我們需要從不同的角度，以不同的方式去認識事物、研究事物，而學科課程在編制時也要多角度、多方式培養學生的創新思維，引導學生利用多門類學科知識解決現實中的問題[3]。

2.自主學習的能力

跨學科融合教學，雖然是在教師主導下進行的教學，但并不是時時刻刻都在指導學生，很多時候需要學生自己去總結經驗、提煉方法、進行反思，即學生自主學習的能力是不可或缺的。

3.探究能力

探究能力是指探索活動中需要的提出問題的能力、收集資料和信息的能力、建立假說的能力、進行社會調查的能力、進行科學觀察和科學實驗的能力、進行科學思維的能力等。 跨學科融合教學是核心素養導向下的教學，是培養學生解決生活中實際問題的能力，所以需要學生具備一定的探究能力，在遇到問題時，主動去查閱資料、去詢問老師、去探索與實踐，從而發現問題、解決問題。

4.團隊合作和有效溝通的能力

通過核心素養導向下的跨學科融合教學，學生認知、情感、社會互動、自我調節幾個方面的能力有所提高。其中的社會互動體現為團隊合作和有效溝通的能力。 當今世界無論是國與國之間，還是行業與行業之間，又或是人與人之間都需要達成高度的溝通與融合[4]。因此，團隊合作和有效溝通的能力顯得特別重要。

二、項目式學習與學科融合教學

（一）項目式學習的內涵

項目式學習是一種以學生為主體，連接真實世界的事件，在一段時間內，團隊共同解決一個復雜問題或完成一項綜合性任務所展開的學習活動[5]。為了解決所提出的問題， 常常需要設置一個項目，項目中有若干需要完成的任務，當項目任務全部完成之后，問題就會得到解決。因此，項目式學習也可以說成是通過完成項目任務的方式來進行的學習。

（二）項目式學習的優勢

1.培養綜合型人才

在項目式學習中，學生面臨的是復雜的活動任務，包括明確思路、制訂方案、實施方案、評價與優化方案等，這一系列過程，學生都需要打破學科邊界，綜合應用各學科知識，逐漸成長為綜合型人才。

2.促進深度學習

項目式學習中的項目任務是緊密圍繞需要解決的問題而產生的，學生明白每個任務在解決問題過程中的價值意義，因此學習過程并不盲目，學生往往表現出高度的主動性和學習熱情，能激發學生全身心地投入到學習過程之中。學生在全程參與問題解決的過程中，是在具體的實踐活動中獲得知識與能力，這是一種全身心的浸潤式、體驗式學習，與深度學習的理念高度一致，能夠切實促進學生的深度學習。

3.提高解決問題的能力

項目式學習中所學的每個知識點和能力點，學生都清楚其在解決整個問題中所處的位置和功能以及與其他知識點、能力點的相互關系，十分有利于形成學生有價值的認知結構，有利于培養學生的分析與統籌能力，從而提高解決問題的能力。

4.提升社會互動的能力

項目式學習通常是小組合作式的活動。在合作的過程中，學生與學生之間達到深度互動，在討論、互動的過程中理解各知識點之間的內在聯系，提高人與人互動的能力。

（三）學科融合教學與項目式學習的關系

學科融合教學指的是教師有計劃、有步驟地指導學生掌握有關學科融合的知識與能力的過程，在這個過程中教師和學生都是活動的參與者，都需要發揮其主觀能動性，但老師的主觀能動性在于“指導”，學生的主觀能動性在于“體驗”。而項目式學習主要指學生自己通過完成項目任務的方式進行學習的過程，有時學生也主動向老師請教，教師在陪伴和發現中進行指導。

學科融合教學與項目式學習的共同之處：兩者都需要學生之間深度合作，其目的都是讓學生獲得相應的知識與能力，并在獲得認知能力的過程提升社會互動水平，加強自我調節。

學科融合教學與項目式學習的區別：前者是師生的雙邊活動，以學生掌握學科融合知識、學科融合能力為目的；后者主要是學生的單邊活動、合作學習，以學生學習為目的，而學生學習的結果要突出綜合運用所學知識解決問題的能力。

項目式學習與跨學科融合教學雖然有所區別，但在很多方面是相通的，在項目式學習的啟發下，我們提出了跨學科融合教學的項目式學習設計策略。

三、跨學科融合教學的項目式學習設計策略

跨學科融合教學的項目式學習設計策略指的是通過項目式學習的方式來推動跨學科融合教學的組織、實施、評價與優化等。

（一）根據學科融合教學內容設置問題

師生結合教學內容，主動選擇學生發現的、能獲得融合知識與能力的真實問題，作為學科融合教學的統攝問題。這需要學生對生活保持敏銳的觀察力，掌握一些發現問題的方法。 然后教師引導學生對發現的問題進行篩選，要選擇客觀存在的、有價值的、迫切需要解決的問題，同時還要考慮學生自身的限制條件，經過多方面權衡之后再確定問題。

在通用技術學科教學之初，我們為了讓學生能在真實問題的解決中去綜合運用多學科知識，就讓學生去發現身邊的技術問題。接下來結合學校的實驗室條件、學生已具備的知識與技能、教學時間等實際，我們選擇了“課桌桌面不夠使用”問題。

（二）根據問題選擇項目

根據確定的問題來選擇項目。 在選擇、確定項目的過程中，要引導學生去觀察生活、發現問題、思考問題，并鼓勵學生提出解決問題的方法，同時注重學生社會責任感與使命感的培養。

1.確定項目

跨學科融合教學是通過指導學生解決一些本質問題來獲得跨學科融合的知識與能力，當本質問題提出來后，就可以選擇一個恰當的項目承載這個本質問題，借助項目式學習完成跨學科融合教學。所以，當問題設定之后，確定項目就十分重要。一般來說，項目的確定需要考慮學生的實際情況，需要與本質問題聯系起來。

為了解決學生“課桌桌面不夠使用”的問題，學生對這個問題進行了分析，發現同學們習慣性在課桌的左上角放一摞書，前方放筆袋，右上角放水杯、飲料、抽紙，這樣就導致課桌可使用的面積變小，為了收納這些物品，學生們進行了討論，提出了一些解決辦法：置于地面的書架，掛在桌邊的收納盒，掛在桌邊的收納袋。 經過對課桌行距、課桌結構及尺寸的分析，最終選擇了“掛在桌邊的收納盒”為解決方案，確定了“收納盒的設計與制作”項目。

2.確定目標

好的項目要能促進學科融合教學，能融合多學科知識和多種能力。項目目標的確定也要遵循一些原則：是否考查了相應的知識點，是否涉及兩門及以上學科知識，是否提供了讓學生自主探究的機會。 依據這些原則，確定了“收納盒設計與制作”項目目標：學生通過收納盒的前期調研，能對數據進行分析與統計；通過設計收納盒，學會運用跨學科知識分析問題；通過制作收納盒，能概括出工藝的流程，理解跨學科知識、能力的融合原理。

3.條件保障

為了保障項目目標的完成，需要分析項目實施的條件。 一是保障學生的項目活動時間，二是保障項目實施的環境。具體到“收納盒設計與制作”項目上，一是讓學生有充裕的時間來進行活動，在活動的過程中， 有時間對其他學科的知識進行融合學習，或者是請教其他學科教師，從而解決活動過程中遇到的各種問題。二是保障學生有項目完成的場所，也就是通用技術實驗室，包括各種材料及工具設備：木工工具、微型臺鉆等，以確保收納盒制作所需各種工藝的完成。

（三）項目設計與實施

1.制訂項目設計工作計劃

為保證項目有目的、有計劃地進行，并得以順利實施，需要針對擬完成的項目制訂工作計劃。 包括設計任務、人員安排、完成時間、完成條件等。

（1）設計的分工與合作

以收納盒設計與制作項目為例，該項目的完成需要一個由調研人員、分析人員、設計人員、制作人員等組成的合作團隊。 在團隊內，可以根據設計課題的實際情況劃分為不同的任務小組，進行分工合作。 各小組之間及小組內部成員之間應該密切合作、交流互動，共同完成合作任務。小組長作為本小組的項目負責人，負責統籌安排和監督本小組的工作進度、人員分工及資源配置等，各小組成員依據分工，分別負責技術原理、造型設計、模型設計等工作，也可以一人承擔多項任務。

（2）時間進度表

為了保證項目的順利進行，需要制訂時間進度表，以科學、合理地分配時間，保證項目有序、高效地進行。 例如收納盒設計與制作項目，可以先做一個時間上的規劃，這樣能保持進度，并對每個階段的任務有一個清晰的認識。 （如表1）

表1 收納盒設計與制作項目時間進度表

（3）任務列表

任務列表是時間進度表的一個補充和細化，包括每一項任務的起止日期、負責這項工作的團隊成員和完成度（如表2）。 任務列表可以是整個項目的，也可以是某一時間段的（如一周）。 隨著項目的進展，會出現一些不可預知的問題，所以時間進度表和任務列表需要定期調整。

表2 收納盒設計與制作項目任務列表

2.實施項目方案

在實施、完成項目的過程中，引導學生進行協作并及時溝通想法，鼓勵學生用多種辦法去解決問題，并用積極的心態去應對項目完成過程中所遇到的問題，能科學合理地去推進項目，逐漸學會時間管理和項目管理。

（1）實施過程中注重學科融合實踐

在項目實施過程中，學生會遇到各種各樣的、涉及其他學科知識的問題，教師要及時引導學生主動學習與探究，進行多學科知識的學習，從而在實踐過程中達到對多學科知識的綜合運用。如在收納盒的設計階段，學生需要畫立體圖來表達本組的設計，怎樣用透視法來畫立體圖，這就涉及美術學科知識；在收納盒結構設計的時候，涉及物理學科知識，需要對結構進行受力分析，以明確做成什么結構承重最好；在收納盒各構件的連接方式上，如果用膠連接，選用哪種膠來連接能讓收納盒的強度更好，這就涉及化學學科知識；在收納盒構件制作的時候，需要根據設計尺寸來備料、下料，這就涉及數學學科知識。 通過收納盒設計與制作這一項目，將多學科知識進行了有效的融合。

（2）成果的檢驗與展示

在項目任務完成以后，要對任務完成情況進行檢驗與展示。比如，在收納盒制作出來以后，要進行技術試驗，以檢驗收納盒是否達到預期的設計目標，包括尺寸、功能、材料、強度和穩定性等方面的試驗。 讓學生在技術試驗的過程中進行交流，進而優化收納盒的設計。 通過對收納盒的評價與交流，提高學生語言表達、總結歸納以及高效溝通的能力，同時讓學生感受成功的喜悅。

（3）成果的評價與改進

通過對項目任務完成情況的驗收來反思本質問題是否得到解決，解決方法是否需要改進，跨學科知識與能力是否已經掌握。 比如，收納盒的設計與制作項目，需要結合收納盒技術試驗的結果及展示，對其進行評價與優化，讓學生反思設計方案、制作工藝、團隊合作與溝通方法等，再進行總結與提高，提升各學科知識的高度融合能力。

（四）項目評價

1.是否融合了兩門及以上學科知識

通過通用技術學科核心素養（技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達、物化能力）的達成，以及學生學科核素養達成過程的分析，判斷項目是否融合了兩門以上學科的知識。

2.是否培養了學生的融合能力

從學生在項目中對知識的綜合運用、 自主學習、探究意識、團隊合作和有效溝通幾個方面來評價項目學習過程是否培養了學生的學科融合能力。

3.是否提供了讓學生自主探究的機會

在項目進行的過程中，學生主動獲取各學科知識信息、探索可行方案，這是項目式學習必不可少的特征。 老師在這一過程中，要時時關注每一個環節，反思是否給學生提供了自主探究的機會。

4.對項目參與者的表現進行評價

評價學生。學生是否達到了學科融合的幾種能力培養：自主學習的能力、探究能力、團隊合作和有效溝通的能力以及綜合運用知識的能力。

評價教師。可以從以下兩個方面來對教師進行評價：一是教師是否精通一個學科，同時兼具其他學科的基本常識。學科融合教學對教師也提出了高要求，作為教師要多學習不同門類的學科知識以及不同學科的思維和能力，更要應用這些知識及能力去發現問題、思考問題、解決問題，逐步提高學科融合的習慣和思維品質。 二是教師是否轉變觀念，能打破學科壁壘，以學生成才為教學目標。 教師需要與時俱進，加強教育教學理論的學習，同時不斷地進行教學實踐，在教學的過程中，能突破學科邊界，巧妙融合各學科知識， 讓學生通過項目的完成，能達到其核心素養的培養。

四、注意事項

（一）問題設置

問題要來自于學生學習或生活中的真實情況，讓他們有解決此問題的愿望與需求，這樣才能激發學生的學習興趣，從而深度參與到項目活動中。 在探索與實踐的過程中，能夠主動學習學科知識，并靈活運用各學科知識，在小組合作的過程中互動交流、體驗成功、建構知識，提升解決問題的能力。

（二）小組設置

小組盡量由不同特長、不同生活環境和經歷的同學組成，大家要分工合作，密切配合，充分發揮每位同學的特長，調動每位同學的積極性，實現優勢互補。小組成立后，要推選一位組長，負責整個項目中各活動的開展。

（三）融合實踐

學科融合需要有一個確定的核心目標并進行多課時的教學。教學內容、教學環節、教學設計等的處理都要指向這個核心目標， 在這個目標的統領下， 將眾多參與進來的學科知識進行有效的組織，使這些學科知識形成合力，直奔教學目標的達成，這樣才能實現有效的融合[6]。

跨學科融合教學素質是新時期教師的必備素養，也是教學的努力方向，更是時代發展的必然。通過學科融合，我們的教學才會有真正的突破，并實現新的發展和跨越，才能真正拓寬學生學習的路徑，并培養出無愧于這個時代的創新人才[7]。