初中化學跨學科實踐活動項目設計與實施策略初探

摘要：本文基于教學實踐，初步探討了初中化學跨學科實踐活動項目化學習的設計與實施策略.通過闡述項目化學習的理論基礎，分析項目化學習與跨學科實踐活動的關系，結合“傳承經典邂逅扎染”項目研究案例，提煉總結出具體的項目設計與實施策略，并討論了其對學生綜合素養提升的影響.

關鍵詞：跨學科實踐；項目；初中化學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）08-0122-03

收稿日期：2024-12-15

作者簡介：李麗麗，本科，一級教師，從事初中化學教學研究.

《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》指出，我國中小學生文化基礎知識比較扎實，創新實踐能力相對薄弱，義務教育階段需要注重對學生創新思維和實踐能力的培養，強化學科教學與社會實踐之間的關系.《義務教育化學課程標準（2022年版）》明確要求，用不少于10%的時間開展跨學科實踐活動 [1]，建議運用項目式學習引導學生在真實情境中進行深度學習.可見，基于項目化學習的跨學科實踐是符合中國當前國情、新時代綜合育人的新型教育形式.

1對項目化學習的認識

項目化學習要追溯到杜威的“做中學”，克伯屈認為項目化學習包括目標、計劃、實施、評價4個階段.美國學者認為項目化學習是學科素養和跨學科素養的相互交融.夏雪梅博士認為項目化學習需要整合核心知識、驅動性問題、表達交流等維度，以一個學科為主要載體，進行學科與學科、生活、人際的聯系和拓展，用項目化形式呈現出來[2].

1.1項目化學習的特點

項目化學習是一種基于現實世界的探究活動，以學科的主要概念和原理為核心，以解決實際問題為目的進行一系列學習活動.它具有實踐性、自主性、發展性、綜合性和開放性等特點，同時強調問題導向、注重合作、培養學生創新思維、強調過程性評價，要通過項目成果來“物”化呈現核心知識與技能的融會貫通.

1.2項目化學習與跨學科實踐的關系

跨學科實踐是將不同學科的知識和技能融合在一起，通過實踐活動來培養學生的綜合素養.項目化學習是目前開展跨學科實踐活動的載體之一.以項目化學習方式開展跨學科實踐活動在深入探究層面能夠體現出杜威“做中學”理論的精髓[3]，可以有效地外顯核心素養的培養要求.

1.3初中階段開展化學跨學科實踐項目研究的制約因素

經調查發現，目前中學化學為我省中考考試學科，一線教師受“應試教育”影響，對升學考試涉及的學科知識比較關注，對非考試類實踐活動重視不夠.另外，初中課程內容較多，時間緊、任務重，教師很難在短期內看到開展項目化學習的教育價值.同時，跨學科實踐活動項目化學習課程開發難度大，活動開展周期長，教學模式不夠明朗，學生組織和管理難度大，導致一線教師開展跨學科實踐項目化學習存在一定難度.

2跨學科實踐活動項目的設計與開發

基于真實的實踐任務，探索項目化學習方式、開展跨學科實踐活動，促進學生深度學習，這是發展學生核心素養的重要途徑.以我校開發研究的跨學科實踐活動“傳承經典邂逅扎染”項目為例進行闡釋.

2.1確定項目主題，精研活動目標

活動項目主題可以選自學科課程標準或教材資源，也可以是學生感興趣的生活情境、社會熱門話題.“傳承經典邂逅扎染”項目源于近年來“扎染元素”的返潮與流行.中學生喜歡穿具有扎染元素的服飾和玩具，好奇制作材料會不會有毒.為了讓學生像科學家一樣思考創造，提高科學素養，又能傳承扎染工藝，化學教師立足學科本身，融合生物、數學、勞動學科內容設計了跨學科學習項目.

項目活動目標的設計要扭轉學科教學目標單一的局面，以核心素養的發展為導向，參考各學科課標明確知識的達成程度（即學業水平要求），還要考慮到學生最近發展區做好化學啟蒙，兼顧學生興趣、能力水平差異，整合各學科知識和技能到項目活動中.該項目的目標設計為：【科學目標】從生物學角度認識富含色素的植物結構及功能；從化學角度認識植物染料與化工染料的差異，運用化學基本操作提取染液，初步借助實驗感知指示劑變色原理；從數學角度理解圖形變換與成品紋樣的關系.【技術目標】熟練運用研磨、過濾等操作提取染液；設計對照實驗探究指示劑變色原理；學習扎法和染法進行扎染創作.【工程目標】整理從植物中提取染料的思路與方法；設計方案探究指示劑變色的原理；設計植物扎染工藝的流程示意圖.【數學目標】融合對稱、旋轉、折疊等知識進行圖案創作，感受數學、科學、藝術結合之美.【人文目標】辯證地看待植物染料與化學染料，樹立綠色健康的生活理念；感受傳統工藝及非物質文化遺產的魅力，樹立為保護非物質文化遺產貢獻力量的責任意識，增強民族自信心.

2.2化學學科為主線，相關學科巧融合

跨學科實踐活動項目的開展需要以學科知識為載體，多學科知識融合協作.該項目涵蓋化學、生物、數學等學科的知識與技能.其中研磨、過濾、萃取、膠頭滴管的規范使用及指示劑變色原理等內容，涵蓋化學觀念、科學思維、科學探究與實踐、科學態度與責任4大核心素養.該項目還涉及認識植物器官功能及細胞結構生物知識，以及平移、旋轉、軸對稱等圖形變化數學知識.各學科關鍵知識在“認識扎染藝術”真實的學習環境中匯合，在學生“體驗與傳承”中得以創造與實踐.

2.3巧設驅動型問題，精選挑戰性任務

開展跨學科實踐活動項目時要以目標為導向，以問題為引領設計具體的活動或挑戰任務.項目圍繞驅動性問題鏈：“何為扎染→扎染用什么→如何從植物中獲取染液→染液可否變幻更多色彩→怎樣創作扎染作品”對應設計了“原料加工→染液過濾→顏色開發→扎染創作”項目遞進式任務.

驅動型問題可被分解出多個具有學科特點的核心問題.如驅動問題“如何從植物中獲取染液”包括多個學科核心問題：（1）植物哪些部分可能提取出色素？（2）用哪些方法可以從植物中得到染液？（3）為什么過濾操作可以獲得染液？驅動型問題由學生的真實問題經過篩選和提煉轉化而成，保證了學生能夠帶著興趣進行深度學習.

3跨學科實踐項目實施策略

3.1項目組織與學生活動管理

3.1.1細分“項目組”，項目任務巧推進

該項目根據學生興趣、性格特點、表達能力、學習水平差異情況將學生分為原料加工組、染液過濾組、顏色開發組、扎染創作組和作品創作組5個子項目組.每個子項目組配有“項目經理”“項目設計師”“項目調查員”“項目記錄員”等成員，由“項目經理”帶領進行任務推進，即“項目學習”.

3.1.2項目團隊齊聚力，完成挑戰共進退

“原料加工組”的挑戰任務是通過宏觀辨別植物的根、莖、葉、花、果實，講述植物為什么可以提取染液，并通過研磨、過濾等化學基本操作來提取植物染液.“顏色開發組”需要完成的挑戰任務是將原色染液變換更多色彩，項目團隊通過勾兌或利用酸堿性物質讓植物染液變色等實驗，探究實現新顏色的開發，初步感知指示劑的變色原理.“扎染創作組”通過發揮空間想象力，動手設計扎法，感知折疊、旋轉等圖形變化與成品圖案之間的關系，培養邏輯思維、創新思維.挑戰任務不僅可以調動學生學習主動性，提高其動手操作能力，還可以增強知識綜合應用能力.

3.2學科合作破壁壘，提供支持有必要

3.2.1項目啟動有籌劃，教師預案細謀劃

此項目由化學教師發起，邀請生物教師共同設計，入項之前預設學生困難：（1）對已學的生物知識出現遺忘；（2）初涉化學學科領域感覺陌生，動手操作能力不足；（3）對化工工藝流程不了解，不清楚提取植物染料的方法及扎染操作流程；（4）學生依賴性強，分工不明確，配合不默契.教師需要對“項目經理”進行培訓指導，明確成員分工，介紹演示儀器使用方法，耐心指導學生規范操作.

3.2.2項目實施有側重，迎接挑戰精幫扶

跨學科實踐活動會隨著學習深度產生新問題，不同學科教師需要協同合作，為學生做好“學習支架”，例如，設計項目活動記錄單的內容、準備任務推進所用的藥品器材.對學生的新問題予以重視，鼓勵學生突破困難，例如，學生發現提取出的染液放進塑料瓶中經過一夜發酵了，化學教師要引導學生思考原因是什么，可以用哪些生物知識解釋以及該怎么避免.

3.3項目實施重合作，交流展示巧育人

跨學科實踐活動項目實施過程中教師不要過分注重結果，要多關注學生活動過程中的表現.若想實現活動育人，比起結果，教師應更加關注學生在項目活動中的合作表現.展示交流環節中，教師不要過于看重學生的成品多么別致漂亮，而是應該鼓勵學生嘗試運用所學的化學、生物、數學等書本上的知識有理有據地解釋：怎么從植物中提取出這種顏色的染液的？這樣的圖案是怎么創作出來的？對敢于大膽質疑“植物染液不一定比化工合成染液安全”的學生給予肯定和贊賞，對擁有創新思維和創新解決問題能力的小組給予加分表彰.

3.4評價方式多元化，促進發展要客觀

評價學生的學習效果是項目中的重要一環，不可重結果輕過程.評價量表的設計需要與活動任務相吻合，多維度評價學生表現.在評價標準中加入了創意表達后，多名學生梳理了扎染工藝制作流程，仿照語文《活板》一文，寫出“扎染之術，始于秦漢.取鮮果，細研磨之，直至化為液.”“取顏料于漏斗，引流后注入瓶中，陰封待之，如此可成.”“取素布一匹，鋪陳于案，繩之以結，入缸.若遇酸堿，扎染制圖，變化萬象，方圓綺麗，或如層巒疊嶂，或如狂瀾萬丈，躍然布上.”這些精準、簡潔、唯美的文字給客觀、嚴謹的科學知識披上了藝術表達的紗衣，使科學素養與文學、藝術素養融為一體，真正彰顯學生風采.

4結束語

經過實踐復盤迭代，以項目式學習方式開展跨學科實踐活動對學生綜合素養的提升效果是顯而易見的.學生在項目中不僅利用多學科知識創作了豐富多彩的作品，提高了動手操作、創新設計、工程思維等綜合能力，還在實踐中解讀了工匠精神，樹立了文化傳承意識，增強了文化自信和民族自豪感.與傳統課堂相比，跨學科實踐活動項目化學習激發了學生學習興趣，由依賴教師轉變為“學、探、思、創、用”五能人才.以項目化學習方式開展跨學科實踐活動也要求教師必須有課程整合意識，除了對其他學科的知識加以學習和研究不斷提升自身綜合素養外，還需要進行跨學科集體教研才能更好地保證項目實施效果，以項目帶動教育變革，以項目賦能學生成長.

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準（2022年版）[M].北京：人民教育出版社，2022：4.

[2] 夏雪梅.跨學科項目化學習：內涵、設計邏輯與實踐原型[J].課程·教材·教法，2022，42（10）：78-84.

[3] 谷祖娟.探尋初中化學教學中項目式學習實施策略[J].家長，2023（24）：186-188.

［責任編輯：季春陽］