基于核心素养的初中生物学跨学科实践活动的开展

［摘 要］文章主要根据《义务教育生物学课程标准（2022年版）》新增的学习主题“生物学与社会·跨学科实践”，对什么是跨学科实践、开展跨学科实践活动有什么意义、初中生物学课堂中该如何设计及开展跨学科实践活动等展开论述，并就初中生物学跨学科实践活动的开展提出相关建议。

［关键词］跨学科实践；核心素养；初中生物学

［中图分类号］    G633.91        ［文献标识码］    A        ［文章编号］    1674-6058（2023）35-0090-03

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《课标》）明确要求要落实立德树人根本任务，充分发挥学科育人价值。《课标》对于义务教育生物学课程提出了新的要求，即立足于坚实的生物学科内容基础，发展学生的核心素养。生物学课程要培养的核心素养主要是指学生通过本课程学习而逐步形成正确的价值观、必备品格和关键能力，是生物学课程育人价值的集中体现，主要包括生命观念、科学思维、探究实践、态度责任。其中探究实践主要包括科学探究和跨学科实践。《课标》在课程的内容和组织形式上设立了七个学习主题，最后一个学习主题为“生物学与社会·跨学科实践”，并且明确提出本学习主题约占总课时数的10%。那么，什么是跨学科实践？开展跨学科实践有什么意义？初中生物学课堂中该如何设计及开展跨学科实践活动？下面笔者谈谈自己的一些具体做法和建议。

一、跨学科实践的内涵

什么是跨学科实践？《课标》没有给出明确的定义，只是介绍了“生物学与社会·跨学科实践”学习主题的内容和功能。其内容包括模型制作、植物栽培和动物饲养、发酵食品制作三类跨学科实践活动。本学习主题的功能是：学生能够认识生物学与社会的关系，能够理解科学、技术、工程学、数学等学科的相互关系，并尝试运用多学科的知识和方法，解决实际问题，从而发展学生的核心素养。

笔者认为，跨学科实践不等于多学科学习，并不是在一个学习项目中涉及多个学科就属于跨学科学习。跨学科实践的“跨”，意指学科之间的交融、嵌入、协助、共享、迁移，让学生能够跨越学科的边界进行学习和创新，而不是学科之间知识的拼凑与累积。生物学科更是综合语文、数学、物理、化学等知识的综合性学科，是培养学生理性思维的基础学科。

基于核心素养的跨学科实践活动是一种新颖的教学模式，对教师提出了更高的要求，需要设计针对性的教学方案，更加凸显教师在教学活动中的组织者、引导者角色，并强调了学生的主体地位。教师帮助引导学生运用所学知识和技能解决生活实际问题，培养学生的创新精神和团队合作能力，更加符合《课标》的指导思想，落实立德树人根本任务，发展学生的素质教育，对学生的各方面能力的提升具有重要意义。

二、跨学科实践活动的意义

（一）激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师，是学习一门课程最好的催化剂。在初中生物学课堂中开展跨学科实践活动，可以激发学生学习生物学的兴趣。

例如，在教学“动物的生殖和发育”时，教师可以鼓励学生饲养家蚕，收集我国养蚕的历史资料，根据家蚕的生活史、生活习性、食性、生活所需的环境条件（如温度、湿度）等，利用简单易得的材料设计并制作家蚕的“家”，观察并记录家蚕从受精卵到幼虫、蛹、成虫的生长发育过程。在实践活动中，学生可以真实地观察到动物的发育过程，并且感受到知识点不再是抽象的，而是真实展现在面前的。教师还可以引导学生将这一系列过程用漫画的形式展现出来，这样不仅能激发学生对生物世界的探索欲望，还能将生物学与美术相结合，促进学生形成尊重生命、热爱生命的观念。这种基于生物学又超越生物学的教学方式，避免了“照本宣科”，使学生的学习热情和探究欲望被激发。

（二）拓宽学生视野

传统的初中生物学教学是一种以讲、听、记、背、练为主要活动的教学模式，教学方法单一，课堂死气沉沉；而学生的学习方法单一，知识面较窄，视野范围狭小，被束缚在听课和背诵中，属于一种浅层学习，不利于学生生物学学科核心素养的形成和发展。而跨学科实践活动则可以把学生带入多元、开放的课堂，把更多的学科知识融会贯通，使学生深层次地理解生物学，促进学生深度学习，使学生的视野更加宽广。

（三）培养学生的理性思维及综合应用能力

初中生物学是一门综合性学科，要想解决真实情境中的问题，通常需要设计跨学科实践活动。例如，模型制作，探究栽培一种植物所需的物理化学环境条件，等等。跨学科实践活动可以有效提高学生发现问题、解决问题的能力，加强小组之间的合作，培养学生的小组合作学习能力以及综合应用能力，培养学生的理性思维。

三、初中生物学课堂中跨学科实践活动的设计及开展

跨学科实践活动是所有学校所有教师都要面对的新事物，这对生物学教师来说是一个新的挑战和机遇，对于生物学教师的能力和素养提出了更高的要求。这就需要教师转变教学观念，深入研究生物学知识的内涵和外延，捕捉学科渗透点，并主动学习物理与化学知识。那么，如何在初中生物学课堂中设计及开展跨学科实践活动呢？

（一）备好课，设计跨学科活动任务

在初中生物学课堂中引入跨学科内容，对教师的基本素质要求又提升了一个台阶。生物学科中涉及的跨学科内容需要教师提前去理解与消化，并备好课，设计跨学科实践活动任务。一个好的跨学科实践活动任务应该是有意思、有意义及有可能实现的。需要强调的是在设计任务时要注意，跨学科实践活动是以学科为主轴的实践，是为引导学生深度学习学科知识而设计的，需要彰显学科的独特性，不能本末倒置、喧宾夺主。

例如，在教学苏科版八年级上册第16章第2节“人体对信息的感知”中的“眼与视觉”内容时，教师可以引导学生制作可调节的眼球成像模型，并演示正常眼球的成像。把任务布置给学生，让学生自行搜集资料，准备不同的材料，积极参与模型制作活动。接下来，教师引导学生探索近视眼、远视眼的成因及矫正方法，可让学生调查学校全体同学的近视率，然后撰写调查报告，总结保护眼睛健康、预防近视的方法。这是典型的跨学科实践活动任务。眼球的成像原理涉及物理学科的凸透镜成像方面的知识，教师应该提前学习理解本部分知识，结合课本，渗透物理学科知识，设计活动任务，带领学生进行跨学科实践活动。在这里，物理知识只是辅助作用，不宜涉入过深，只要简单地给学生渗透凸透镜成像原理即可，重点是让学生动手去演示视觉的形成过程。在这个过程中，学生思考并领悟到近视眼的成因，即晶状体（凸透镜模拟）的凸度过大，使得物像落在了视网膜（白纸板模拟）的前方。这样让学生在“做中学”，既加深了解了眼球的结构，又掌握了近视眼的成因，促进了对知识的巩固和应用。至于中学生近视眼情况调查这个活动非常有意义，因为近视眼问题是目前影响青少年身体健康的重要问题。学生在活动中真正掌握了眼球的结构以及近视眼的成因，从而树立了注意保护眼睛、注意用眼卫生等意识。通过设计这样的跨学科实践活动任务，真正培养了学生的科学思维、责任态度等生物学学科核心素养。

（二）设计任务，引导学生自主设计探究方案

现行苏科版初中生物学教材中有很多跨学科实践活动。如苏科版七年级上册第3章“生态系统和生物圈”，本章内容最后设计了一个DIY 活动——制作生态瓶。这是一个简单的动手做活动，如何融入跨学科实践活动内容呢？教师可以引导学生思考：在生态瓶中装入水、塘泥和不同的水生生物，哪一种能够维持较长时间？水、塘泥和不同水生生物的比例和数量对于生态瓶的稳定有没有影响呢？这里就涉及比例和数量等跨学科概念。教师可让学生分小组，以6～8人为一小组，引导学生自己设计方案去探究。这样，既能调动学生的学习积极性和激发学生的学习兴趣，又能培养学生的团队合作意识，使其能够更深层次地理解比例和数量等跨学科概念，从而促进学生深度学习生物学。这个活动还可以适当增加难度，比如教师可以这样设计活动：①动脑思考，搜索资料，先在纸上设计一个生态瓶，并思考瓶中要加入哪些生物以及哪些物质，分别有什么作用，如何才能使生态瓶维持较长时间。②按照自己的设计思路，动手制作一个生态瓶。③观察记录，并将最终结果和预期结果进行比较。④剖析结果：为什么这个生态瓶可以维持较长时间？和瓶的形状、瓶中生物数量种类以及瓶中所加物质有没有关系？设计更有难度的活动，更能促进学生的深度学习，更有挑战性。这样设计跨学科实践活动，可以让学生积极进行自主探究，发展学生的科学思维及探究实践等生物学学科核心素养。

（三）实行课上和课下相结合的学习方式

跨学科实践活动不是通过一两节课就能得到结论或结果的，跨学科实践活动强调任务的深度而不是广度。因此，教师要给予学生充分的时间去解决问题，切实让每一个学生都参与进来。而课堂上的时间有限，所以很多任务需要在课下解决。

例如，在苏科版七年级下册第9章第3节“单细胞的生物体”这一课中，学生学习了单细胞真菌——酵母菌。酵母菌在发酵食品方面用处较广，教师根据这个特点，设计了跨学科实践活动任务。发酵食品的制作可以运用传统的发酵技术来完成，这一过程需要运用多学科的知识和方法，比如温度、酸度控制等。教师可引导学生从发酵的条件控制、装置的改良和食材的处理等方面不断尝试。教师先在课上布置任务，厘清理论知识，再让学生在课下分组活动，自己设计方案。以做馒头为例，有的小组采用成品酵母菌，从温度、酸度等方面不断尝试，探究发酵的因素对馒头口感的影响；有的小组采用传统的发酵技术——面引子发酵，也从温度、酸度等方面不断尝试；有的小组在发酵时在面粉里加糖，再比较发酵时间快慢；还有的小组从面包店找来制作面包的酵母菌，与普通酵母作对比，比较不同酵母菌对馒头发酵的时间长短及对馒头口感的影响。这些活动都需要学生在课后完成。在这样的跨学科实践活动中，学生不但可以了解酵母菌的种类，还可以自主探究影响酵母菌活性的各种因素，这比教师在课堂上干讲更能让学生理解知识，同时还增加了学习的深度，培养了学生的科学思维及探究实践等生物学学科核心素养。

（四）对学生的跨学科实践活动成果进行评价，撰写活动报告

对于跨学科实践活动成果，教师要定期跟踪，遇到问题及时在课堂上讨论解决，同时还应该对学生的跨学科实践成果及时进行评价。跨学科实践活动一般需要一段时间才能完成，因此教师需要规划每一环节完成的时间及评价方式，可以先组织小组进行独立评价，再让组与组之间进行相互评价，最后由教师进行总结评价。跨学科实践活动评价以过程性评价为主，从方案设计、动手操作、反思改进等多方面综合评价。评价应该是真实的，对学生的活动成果予以肯定，并且提出有效的改进方法，真正让学生受益。在生物学课堂上拓宽学生视野，丰富知识的深度，让学生真正爱上生物学学习，逃离死记硬背的痛苦，对知识达到理解运用的高度。最后让学生撰写活动报告，调动学生主动探究的积极性。

开展跨学科实践活动是对传统教育教学方式的一次改革，且已经成为学科教学的新常态。初中生物学与各个学科内容紧密联系，现行初中生物学教材中就有许多跨学科实践活动。教师要基于真实情境，用心设计任务、问题，以初中生物学科为主线将“以教为主”转变为“以学为主”，构建新型的学习课堂；以跨学科实践为抓手，让学生真正参与观察、实验、探究、制作等多种跨学科实践活动。在《课标》的指引下，让我们聚焦跨学科实践活动，让生物学课堂动起来、活起来！

［   参   考   文   献   ］

［1］  王大鹏.谈多学科在高中化学教学中的渗透：以“化学平衡”一课为例［J］.延边教育学院学报，2017（2）：98-100.

［2］  赵军，陆启威.学科融合不是简单的跨学科教育：学科融合教育的实践和思考［J］.江苏教育研究，2016（31）：32-34.

［3］  曹苏群，张虹.多学科交叉复合创新人才培养模式研究与实践［J］. 教育教学论坛，2015（44）：129-130.

［4］  中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准：2022年版［M］.北京：北京师范大学出版社，2022．

（责任编辑 黄春香）