調查研究類跨學科實踐的實施流程

摘" "要：調查研究是跨學科實踐的常見類型之一，探討其實施流程，對科學把握跨學科實踐的基本內涵和充分發(fā)揮跨學科實踐的育人價值具有重要意義。以“家庭節(jié)約用電的調查研究”為例，從任務與要求、調查與研究、交流與評價等環(huán)節(jié)，梳理跨學科實踐的實施流程，呈現(xiàn)出課內外融合、科學引導、循序漸進、自主實踐、敢于創(chuàng)新的實踐樣態(tài)。

關鍵詞：調查研究；跨學科實踐；實施流程；家庭節(jié)約用電

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A " " 文章編號：1003-6148（2025）2-0085-6

調查研究，亦稱考察探究，是學生在教師指導下，從自然、社會和學生自身生活中選擇和確定研究主題，開展研究性學習，在觀察、記錄和思考中主動獲取知識，分析并解決問題的過程［１］。因其注重運用實地觀察、訪談、實驗等方法獲取材料，形成批判質疑和勇于探究的精神，調查研究已成為跨學科實踐的常見類型之一。探討調查研究的實施流程，對科學把握跨學科實踐的基本內涵和充分發(fā)揮跨學科實踐的育人價值都有重要意義。

筆者所在課題組在案例研究的基礎上，凝練出如圖１所示的實施流程。活動分為課內、課外兩部分，其中任務與要求、交流與評價在課內完成，調查與研究在課外進行。本文以“家庭節(jié)約用電的調查研究”為例，加以說明。

1" " 任務與要求

1.1" " 明晰項目的育人價值

“家庭節(jié)約用電的調查研究”是在完成“電磁能”主題學習后組織開展的跨學科實踐。在課程標準中，屬于跨學科實踐“物理學與日常生活”的范疇，具體內容要求是“能運用所學知識指導和規(guī)范個人行為，踐行低碳生活，具有節(jié)能環(huán)保意識”。實踐方式是調查研究，包含家庭用電情況的信息收集，家用電器使用情況的統(tǒng)計分析，三組節(jié)約用電相關的對比實驗等。成果形式是研究報告，需要撰寫研究報告，并舉辦報告會交流研究成果。

本項目綜合體現(xiàn)“電磁能”主題的大概念及核心知識，幫助學生建構能量觀念，提升解決真實問題的能力，養(yǎng)成節(jié)能環(huán)保的科學態(tài)度與責任。其育人價值如圖２所示，具體學習目標如下：①能綜合運用電功、電功率等知識，調查分析家庭用電情況和各家用電器的使用情況，了解實行峰谷電價、階梯電價的意義；②能自主設計實驗方案，收集證據(jù)，比較不同電器或同一電器不同工作狀態(tài)下的能耗；③能從家用電器選擇、日常用電行為等方面提出可行的節(jié)電措施，撰寫簡單的調查報告，提升節(jié)能環(huán)保意識。

1.2" " 分解實踐的任務清單

遵循科學引導、循序漸進的原則，將原本綜合、復雜、開放的實踐活動分解為三個逐步進階的調查研究任務，并撰寫研究報告。“將一個大任務分解成若干子任務，再把每個子任務進一步分解成具體的任務串”，是物理跨學科實踐活動準備工作的核心［２］。

“家庭節(jié)約用電的調查研究”任務清單如表1所示。

1.3" " 制訂初步的調研方案

在明確任務與要求的動員準備課上，有必要圍繞具有一定挑戰(zhàn)性的子任務，討論形成初步的實踐方案，以便保障實踐活動開展的參與度與有效度。

（１）圍繞難點任務，展開小組研討

①哪種燈泡更節(jié)能？需要收集什么證據(jù)進行比較？一定要選額定功率相同的燈泡嗎？實驗中要注意什么？②怎樣測量待機功率？實驗中需要注意什么？說說你的實驗原理和方案。若家中各用電器持續(xù)處于待機狀態(tài)，估算一年將浪費多少度電？③如何比較兩種溫度設置下空調的耗電情況？實驗中需要注意什么？

（２）根據(jù)任務進展，制訂調研計劃

制訂并填寫調研計劃書（表２）。

1.4" " 交代實踐的注意事項

調查研究類跨學科實踐通常需要在課外進行實地調研，為保證安全，切實提高活動實效，教師需要在準備課上清晰地交代相關的注意事項，必要時需要把相關的安全提示告知家長。

本項目的提示如下：①開展調查研究前，請先通過查閱資料或與家長交流，了解安全用電常識；②在家長陪同下，開展調查研究工作，注意安全用電；③調查報告請發(fā)至老師的郵箱，調查中同學們若遇到困難，也歡迎通過該郵箱與老師聯(lián)系。

2" " 調查與研究

調查與研究環(huán)節(jié)，由學生在課外開展，需處理好教師指導與學生自主的關系。既要有教師的合理指導，及時紓解學生的實踐困惑，確保活動深入開展，又要讓學生自主實踐、獨立思考、大膽設計、敢于創(chuàng)新，在自主活動中提升解決問題的能力，養(yǎng)成良好的科學態(tài)度。

2.1" " 調查分析

調查，首先需要收集到全面、準確的信息，其次要對信息進行整理和分析，并從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律或提出解決問題的措施。以下是某同學調查的家庭用電情況。

例１ 調查家庭的用電情況

（１）了解當?shù)仉娰M的計費標準；

（２）查閱自家的用電信息單。

無錫地區(qū)“階梯電階”和“峰谷電價”如表3所示。如圖3、圖4所示，該家庭２０２３年度用電量處于第二階梯，其中８月份用電量最高，可能與暑期天氣炎熱空調使用較多有關。

2.2" " 實驗探究

對于較復雜的問題，很難直接檢索到信息，有必要設計實驗方案，通過實際測量獲取客觀的證據(jù)。比如，核心任務３——節(jié)約用電的比較，設計并進行實驗，既能發(fā)展學生的實驗探究能力，又能在對比中培養(yǎng)他們的節(jié)能環(huán)保意識。

例２ 幾個節(jié)約用電的對比實驗

實驗１：比較ＬＥＤ燈、白熾燈的亮度及耗電情況。

器材：１００ Ｗ的白熾燈一只，６．５ Ｗ的ＬＥＤ燈一只，功率計量插座，照度計，鐵架臺等。

步驟：（１）關閉教室所有照明燈，拉上遮光窗簾。

（２）將白熾燈固定在鐵架臺上，閉合開關，記錄白熾燈的實際功率和照度值（表4）。

（３）用ＬＥＤ燈替換白熾燈，保持照度計位置不變，閉合開關，再次記錄（表4）。

分析：對比表4中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)實際功率明顯小的ＬＥＤ燈卻更亮，說明ＬＥＤ燈能效遠高于白熾燈。選用ＬＥＤ燈，可以大幅節(jié)約電能。

實驗２ ：比較不同溫度設置下空調的耗電情況。

器材：同等規(guī)格的掛壁式空調兩臺，功率計量插座（電量擋）。

步驟：將兩臺空調均設置為制熱模式，溫度分別設置為２４ ℃、２８ ℃，工作４小時，比較耗電量（圖５）。

分析：在制熱模式下，溫度設置越高越耗電，因此冬季制熱時溫度設置不宜過高。

實驗３：測量家用電器的待機功率。

某同學測量的家用電器待機功率統(tǒng)計如表5所示。

分析：由表5可知，各用電器在待機狀態(tài)下仍要耗電；該同學家中所有電器同時待機狀態(tài)下的總功率為１２０ Ｗ，由此產生的年耗電量竟高達１０５１ kＷ·ｈ。因此，用電器停止使用時，最好拔下插頭或者安裝帶開關的插座。

2.3" " 撰寫報告

能撰寫簡單的活動報告，是跨學科實踐的學業(yè)要求之一。一開始，教師可以提供報告的基本框架，如研究背景與目的、研究任務與過程、調查結果與分析、研究結論與建議等。隨著跨學科實踐的深入，由學生根據(jù)活動內容來靈活確定報告的框架。

收到學生提交的研究報告后，教師應及時反饋，引導學生清晰地表達物理問題，會用物理學術語言、符號、圖表等描述研究過程，說明研究結果。與此同時，教師應做好統(tǒng)計梳理，遴選出代表性的報告進行集中交流，做好活動小結與展望的準備。

3" " 交流與評價

舉辦報告會是調查研究類跨學科實踐成果交流的主要形式。

3.1" " 匯報與交流

（１）明確報告會要求

匯報人——聲音洪亮，思路清晰，證據(jù)充分，結論嚴謹，能回應同學的提問。

傾聽者——專注聆聽，初步形成改進方案，積極提出困惑或給出合理建議。

（２）學生代表匯報

遴選代表：教師根據(jù)學生實踐情況，遴選３～５位學生代表做研究報告。遴選的標準包括但不限于：實踐深入，證據(jù)詳實；報告思路清晰，論證邏輯嚴謹；研究了新問題或者提出有思考價值的困惑。

學生匯報：結合演示文稿或研究海報，向同學介紹調查的過程與結果、實驗的過程與結果、家庭節(jié)約用電措施等。

互動交流：報告后由其他同學做點評，講講從中學到什么，有什么值得借鑒之處，或提出困惑并與匯報人深入交流。

3.2" " 反思與評價

（１）反思完善

聆聽同學的研究報告后，學生對自己的研究方案做進一步優(yōu)化，便于持續(xù)深入開展實踐。

（２）自評互評

跨學科實踐的評價，在內容上要著眼于實踐的過程，在形式上宜采用質性評價，在主體上要賦予學生評價權。在本案例中，從調查過程與結果、實驗過程與結果、節(jié)電措施與建議的可行性等方面，可使用表6對自己及同學的研究進行綜合評價。其中，研究的廣度是為了引導學生充分利用各種資源，廣泛開展研究；實踐的深度是為了保障研究的品質，使學生養(yǎng)成嚴謹細致的研究習慣；匯報的效度是為了讓學生意識到成果表達的重要性，發(fā)展書面表達和口頭交流的能力［３］。

4" " 小" "結

本文以九年級《物理》“家庭節(jié)約用電”的跨學科實踐為例，梳理了調查研究類跨學科實踐的實施流程。需要指出的是，任務與要求、調查與研究、交流與評價等并非固定不變的線性流程。此外，教學實踐中要特別關注調查方案的循環(huán)優(yōu)化（圖６），注重學生自我評價和調控，切實提升學生的學科核心素養(yǎng)。

參考文獻：

［１］中華人民共和國教育部．教育部關于印發(fā)《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》的通知［ＥＢ／ＯＬ］．（２０１７－０９－２７）［２０２４－１０－２１］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｏｅ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｓｒｃｓｉｔｅ／Ａ２６／ｓ８００１／２０１７１０／ｔ２０１７１０１７＿３１６６１６．ｈｔｍｌ．

［２］駱波．明確目標，具化路徑——跨學科實踐活動“制作一個醫(yī)用冷藏盒”的教學準備［Ｊ］．教育研究與評論（中學教育教學），２０２２（１０）：９３－９６．

［３］駱波．綜合實踐活動：用電冰箱研究物態(tài)變化現(xiàn)象［Ｊ］．物理教師，２０１８，３９（９）：４５－４８．

（欄目編輯" " 李富強）