“生態南湖”跨學科主題教學的實踐思考

曹煜

摘 要：“生態南湖”跨學科主題教學的思路是引導學生觀察身邊公園的環境，發現各類生態問題，引發學生分析背后的原因，思考解決的方案，最終激發學生運用多學科知識，開展智能化系統的設計、制作和美化。它包含6個子主題，一般安排7個課時，由綜合實踐、科學、信息科技、美術四個學科教師銜接合作，完成教學。反思跨學科主題教學，要注意：課題引領，構建多元學科團隊；創新機制，統籌各科課時安排；統一認識，加強全程主題培訓。

關鍵詞：跨學科主題教學；跨學科主題學習；“生態南湖”

《義務教育課程方案（2022年版）》明確指出：“原則上，各門課程用不少于10%的課時設計跨學科主題學習?！?sup>［1］這對教師的教學提出了更高的要求，使跨學科主題教學受到越來越多的關注。所謂跨學科主題教學，是指通過某一主題，整合兩個或兩個以上學科的內容，組織學生開展相關的探究活動（進行跨學科主題學習），以實現各學科知識的深度關聯和學生綜合素養、實踐能力的充分發展。那么，在學?，F有的分科課程與教學體系下，如何尋找、選擇合適的跨學科主題教學內容？如何有效地設計、實施教學？近幾年，我校由多個學科教師組成的團隊開展了“生態南湖”跨學科主題教學的實踐探索。

一、 “生態南湖”主題內容選取

“生態南湖”是在小學六年級實施的以機械設計搭建、程序創作編寫、外形制作美化為主要內容的跨學科主題活動?！吧鷳B南湖”這一主題，是在新時代生態文明建設要求（堅持人與自然和諧共生，堅持節約優先、保護優先）的背景下，由學?！吧L教育”的辦學理念引發思考，結合學校地域特點，根據“關愛生命，和諧共生”的生態環境保護目標提煉而來的。它既是活動內容的概括，也是活動目標的錨定。

南湖是緊鄰學校的一個開放式公園，我們把它當作學生開展觀察、思考和實踐的一個學習場域；生態是指生物的生存環境，這里主要是指南湖公園的生態環境，包括動物、植物以及對其產生影響的一切因素。因此，“生態南湖”主題的教學思路就是引導學生觀察身邊公園的環境，發現各類生態問題，引發學生分析背后的原因，思考解決的方案，最終激發學生運用多學科知識，開展智能化系統的設計、制作和美化。

目前，這一主題包含6個子主題，都是在學生創想的基礎上經過師生商討而確立下來的，具體內容如表1所示。

整個主題融合綜合實踐、科學、信息科技、美術這四門學科的知識，在激發學生學習興趣，提升學生合作探究能力、實踐運用能力的同時，可以實現如表2所示的學習目標。

回顧6個子主題內容的選擇過程，出發點有三：首先，選擇的內容應該能夠引發學生共鳴，激發他們積極思考；同時，引導學生對日常生活進行細致觀察，以幫助他們對發現的問題產生一定的認知。其次，分析主題內容是否有一定的開放性，是否具備多學科屬性，從而進一步篩選出學生最初提出的各種主題內容。最后，理清涉及的各學科知識，以及它們之間存在的內在聯系。就像STEAM教育，將科學、數學、工程、技術、藝術等學科的知識有機地串聯在一個項目中。如此，便于學生在跨學科主題學習中，綜合運用所學，完成共同的主題任務。

二、 “生態南湖”主題教學實施

順利進行跨學科主題教學，不僅需要教師對學習內容的選擇有準確的把握，更需要各學科教師對學習目標有統一的認識；不僅需要合理統籌課時安排，更需要團隊成員緊密銜接、勠力合作?！吧鷳B南湖”跨學科主題教學一般安排7個課時，具體實施如下：

（一） 情境引導，主題發掘

第一課時由綜合實踐教師執教，帶領學生對環境問題進行觀察思考，并設計解決方案。例如，在“水面垃圾收集機器人”這一子主題的教學中，教師帶領學生觀察到南湖公園湖面時有漂浮的垃圾，影響水質和美觀，而人工打撈作業并不及時，成本也高，那么有沒有一種省時省力的方法呢？在教師的鼓勵和引導下，學生思考討論，得出解決方案：可以設計制作一只遙控的水面垃圾收集機器人，讓機器人使用網兜，收集湖面上的輕質垃圾；可以用無人機打撈垃圾……接著，師生分析哪個方案更具可行性，需要用到哪些學科知識等，進而確定主題內容。最后，經過小組討論，學生設想機器人應該具有的功能，并繪制設計草圖。

（二） 模型設計，結構搭建

第二、第三課時由科學教師跟進，引導學生根據小組的設計方案，進行作品結構的搭建。從學科內容上看，五年級科學有齒輪和杠桿的教學內容，且有通過實踐認識力的作用的教學目標。從主題內容上看，搭建作品結構是對上述教學內容的綜合運用，以及對上述教學目標的深化達成。例如，在“智慧鳥巢”作品結構的搭建中，對如何將鳥巢固定在樹干上，學生就產生了各種設計思路，有掛鉤式的，有懷抱式的，還有多點支撐式的，等等。這些結構設計以及最終的實現，就是對小學科學中齒輪、杠桿以及力的作用等知識的綜合運用。需要說明的是，“生態南湖”作品統一采用Make Black金屬結構件，為學生個性化搭建提供了開放的平臺。

（三） 程序創編，功能優化

第四、第五課時，信息科技教師教授傳感器、編程等方面的知識，指導學生在結構框架上安裝Make Black主控板和傳感器，并根據功能要求開展編程調試，以實現設計的功能。這符合小學高年段信息科技學科的教學要求：能在實驗系統中通過編程等手段驗證過程與控制系統的設計。^［2］例如，在“智能景觀噴泉”作品功能的優化中，學生需要用程序控制燈光的顏色和閃動頻次，還有水泵噴水的高度，以呈現不一樣的噴泉效果。這些都需要學生運用學到的有關程序的知識，才能不斷完善調試。

（四） 外觀美化，裝飾升級

第六、第七課時，美術教師指導學生美化作品。美術學科在二年級就有美化機器人的教學內容，在六年級開展這樣的跨學科主題教學將為學生帶來不一樣的、更深刻的體驗，是在原有知識理解基礎上的一次綜合運用。例如，在“路面清掃機器人”作品外觀的美化中，學生利用紙箱設計出許多別開生面的造型：游行花車造型、動物世界造型、工程車造型，等等。美化方法多樣，不僅有涂繪，還有在原有紙箱基礎上，經過裁剪、拼貼，形成完全不一樣的造型，再對外表進行裝飾，讓整個機器人作品外觀看起來生氣盎然。

三、 “生態南湖”主題實踐反思

回顧“生態南湖”跨學科主題教學的實踐過程，筆者認為，應關注以下幾點，以確保教學目標的有效落實。

（一） 課題引領，構建多元學科團隊

對于綜合性比較強的跨學科主題教學來說，團隊建設是第一步，也是最重要的一步?！吧鷳B南湖”跨學科主題教學團隊由綜合實踐、科學、信息科技、美術四門學科的教師共同組成。通過申報集體課題，讓每個參與的教師都有歸屬感和獲得感。教師在參與研究的時間上有先后，但是取得的成果沒有大小、不分彼此。如此，確保了跨學科主題教學教師團隊的順利組建，穩定運作。

（二） 創新機制，統籌各科課時安排

在現有的分科教學體系下，如何切實開展綜合性比較強的跨學科主題教學？我們的策略是：有效統整學科知識，大跨度串聯各科課時?！吧鷳B南湖”每個子主題雖然內容不同，但是涉及的各學科知識相對固定，更多偏向對學科知識與技能的綜合運用，這為各學科教師整合相關知識提供了可能。比如，六年級信息科技的教學內容以人工智能以及編程為主，整合到“生態南湖”跨學科主題教學中恰如其分。同時，跨學科主題教學中各學科順序有跡可循，一般先是綜合實踐教師做主題內容引導、問題發現和方案初步設計；然后，科學教師根據學生設計的方案，開展結構搭建方面的講解和啟發；接著，信息科技教師在學生結構搭建的基礎上，教學傳感器安裝和程序編寫等方面的知識，以實現設計的功能；最后，美術教師指導學生美化作品。所以，各學科教師可以結合自己學科的課時安排，確定跨學科主題教學的課時安排。比如，計劃在某個班級進行跨學科主題教學，首先由綜合實踐教師在自己的課表上找到該班級的課，確定跨學科主題教學的第一課時；接著，其他學科教師從自己的課表中找出該班級的課，依次確定跨學科主題教學的后續課時。這樣，一個完整的跨學科主題教學活動，在盡可能緊湊的情況下，被消化在日常教學中，時間跨度一般為1—2個月。

（三） 統一認識，加強全程主題培訓

不同學科的教師前后串聯開展跨學科主題教學，如何做到有效銜接呢？開展培訓。首先，統一大家對主題內容和目標的認識，也就是，讓大家理解這一主題教學什么、為什么教學，從而對主題作品的制作過程有全面的了解，對最終達成的教學目標有清晰的把握。其次，讓大家對其他教師的教學目標和教學效果心中有數。綜合實踐教師了解后續科學教師的教學目標，就能更好地把握自己的教學內容；信息科技教師了解之前科學教師的教學效果——學生搭建情況，就能更好地把握自己如何實施教學。綜合實踐教師不需要參與搭建和編程教學，科學教學沒有傳感器安裝的教學內容，美術教師的美化指導甚至可以自成一家。因此，各學科教師更加需要對跨學科主題教學有完整的了解，避免“盲人摸象”，更好地把控局部?？傊?，每位教師都需要跳脫出學科本位，站在跨學科的高度重新審視自己的教學行為。

最后需要指出的是，“生態南湖”跨學科主題教學是我們落實新課標要求的一次實踐探索。在這一過程中，我們有收獲，也有困惑。盡管我們意識到要加強團隊成員對主題內容、目標等的統一認識，但是仍然出現了實際教學效果與期望走樣的情況。比如，綜合實踐課上百花齊放的設計方案，沒能延續到科學課和信息科技課上的結構搭建和功能實現中：可能是受限于器材、時間和動手能力，學生呈現的作品越來越趨于保守和統一。此外，在跨學科主題教學中，教學評價至關重要，既要錨定教學的總體目標，以其為綱，規整每一階段的教學方向，又不能太過程式化、標準化，需要激發每個階段的個性創作。這是一個整體與局部、標準與個性的辯證問題，如何平衡值得我們進一步實踐與思考。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部.義務教育課程方案（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022：11.

［2］ 中華人民共和國教育部.義務教育信息科技課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022：30.

（曹?煜，江蘇省南京市南湖第一小學。）