1、2024生物新教材培训：开展跨学科实践主题教学的建议随着义务教育课程方案（2022 年版）（以下简称“课程方案”）和义务教育生物学课程标准（2022 年版）（以下简称课程标准）的颁布，跨学科主题学习作为本轮课程 标 准 修 订 的 新 要求，备受广大生物学教师关注，许多教师在教学中进行了积极的探索和实践。在这个过程中，既形成了一些宝贵的经验和成果，但同时也出现了偏离课程标准要求甚至走入某些“误区”的现象。例如：有的教师把跨学科主题学习开设成生物学兴趣小组活动，有的教师把其他学科的知识在生物学课堂上重点讲授，有的教师认为只要与其他学科有 点关联就是跨学科教学，还有的教师认为带着学生用烘干机把菊花
2、烤干就是跨向工程学等。2024 年 9 月，通过教育部审定的新版教材将开始使用，跨学科主题课程实施也将全面展开，进行跨学科主题教学将不再是个别生物学教师的探索行为，而是对全体义务教育阶段生物学教师的要求。因此，充分领悟新课程跨学科主题学习的内涵，正确理解生物学课程标准“生物学与社会跨学科实践 ”主题的要求 ，掌握跨学科主题教学实施策略，对广大生物学教师而言是非常必要的。1.课程方案对“跨学科主题学习”的定位课程方案提 要“加强课程内容与学生经验、社会生活的联系，强化学科内知识整合，统筹设计综合课程和跨学科主题学习”，同时在课时安排上提出具体要求，即“原则上，各门课程用不少于 10% 的课时设计
3、跨学科主题学习”1。可以看出课程方案将跨学科主题学习定位在学科课程内容层面，是作为学科课程内容一部分的跨学科学习课程。基于课程方案的要求，2022 年版的 16 个学科的课程标准中绝大多数都设置了“跨学科主题学习”。“跨学科主题学习”在不同学科课程标准中的名称不尽不同，如跨学科实践、综合与实践、跨学科学习等（本文在不涉及学科具体名称时统一用“跨学科主题学习”）。除了对“跨学科主题学习”名称的表述不同，在内容的开放性、功能定位等方面各学科也有差别。有的学科跨学科主题学习内容比较广泛，未做限定，只指明方向即主题涉及的内容来自本学科课程的其他板块，给出几个示例；在课程要求方面，没有提出明确的学业要求
4、和具体的教学建议，只提出几点原则，如历史学科就是如此2。相对而言，化学3、生物学等课程标准对“跨学科主题学习”的要求比较明确而具体。尽管存在一些不同，但各学科课程标准对开设“跨学科主题学习”的内涵的理解是一致的：都强调跨学科内容是各自学科课程内容和方法的重要组成部分，要用 10% 的课时去实施；在强调学科立场的前提下，都从综合育人的角度，主动加强与其他学科的联系，为学生提供在真实情境中解决复杂问题的机会，发展学生应用多学科的知识和方法技能综合解决问题的能力和意识。开设“跨学科主题学习”课程，是各学科课程标准的重要变化，充分落实了新课程加强课程综合、强化课程协调育人的要求。在各学科课程内开设“跨
5、学科主题学习”既能保证学科内知识内容原有的体系逻辑和深度，又打破学科“壁垒”，自觉融合多学科的知识技能和思想方法，实现整体育人。同时，真实情境中的真实问题解决的过程，又能加深学生对本学科知识和方法体系的理解和价值认同。2.“生物学与社会跨学科实践”主题解析生物学课程标准设立“生物学与社会跨学科实践”学习主题，包括模型制作、植物栽培和动物饲养、发酵食品制作 3 类实践活动4。与其他 6 个学习主题一样，“生物学与社会跨学科实践”主题也采取大概念、重要概念的层级形式呈现学习内容。“生物学与社会跨学科实践”主题在“内容要求”中提出 1 个大概念，即“概念 9”。针对 3 类跨学科实践活动提出 3 个
6、重要概念，即“9.1”“9.2”“9.3”。以重要概念的形式对 3 种类型的实践活动进行内涵阐述。针对每一类实践活动，课程标准又给出了可供选择的项目。所列项目，既有明确的项目名称，又有具体的理论或操作层面的解释与指导。与其他 6 个学习主题一样，跨学科实践主题也有学业要求和教学提示。根据知识在主题中的定位来看，生物学课程跨学科主题是定位在“运用知识解决问题”，而不是“ 利用跨学科主题来学习知识 ”。课程标准指出“通过本主题的学习，学生能够认识到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，通过设计和制作，解决现实问题或生产特定的产品，发展核
7、心素养”。跨学科实践主题用到的知识融合了本学科另外 6 个学习主题及其他学科的内容，反过来，通过知识在实践中的应用，也会强化学生对已有知识的理解。这样的定位，紧扣课程标准层面的“跨学科主题学习”内涵，聚焦问题解决，抓住了新课程设置“跨学科主题学习”的根本，也为一线老师实施课堂教学降低难度，保证“跨学科主题学习”课程稳妥推进。从内容要求来看，生物学跨学科实践活动与历史课程不同，比较刚性。课程标准要求教师围绕“大概念 9”和“概念 9.1、9.2、9.3”开展跨学科实践，从综合育人的角度，专门将综合性较强的学科活动设计为 3 类跨学科实践活动。这 3类跨学科实践活动对一线教师而言是比较熟悉的，是以
8、前生物学课程中常见的学科活动。生物学课程标准设立“跨学科主题学习”的重点是让学生在真实情境中综合解决问题，而不在其所解决主题的首创性。相对刚性的要求，既能保证跨学科在“学科中”并立足在本学科内的主干内容，又能保证跨学科活动聚焦生物学核心素养培养目标，同时也解决了一线教师“选题”困难的问题。选择教师熟悉的学科活动设计成跨学科实践活动，对刚 接触跨学科课程的教师而言也是很有意义的，有利于教师将更多的精力集中在跨学科课程的设计上。课程标准首次提出运用“跨学科概念”解决问题。在跨学科实践主题中，出现了 6 个跨学科概念，分别是“结构与功能”“尺度、比例和数量”“系统与模型”“稳定与变化”“因果关系”“
9、物质与能量”。这 6 个跨学科概念来自科学教育领域 的 界 定 ，美 国新 一 代 科 学 教 育 标 准（NextGeneration Science Standards，NGSS）确定了 7 个贯穿各学科领域的跨学科概念5，除上述提到的 6个，还有“模式”。这 7 个跨学科概念是对理科知识共通性的高度概括，它们超越了学科界限，又将各学科的知识相联系，有助于学生发展连贯而科学的世界观6 。3 类跨学科实践活动运用或涉及的跨学科概念见表 1。就一个具体的活动而言，可能只涉及其中的一两个或两三个跨学科概念。课程标准在跨学科实践主题中也强调用科学、技术、工程学和数学学科的概念、思想和方法解决问题的
10、重要性。课程标准突出与工程学相关联。向工程学跨界，是生物学跨学科主题的一个显著特征。工程学致力于设计和创造新产品，如基因工程、细胞工程就是工程学的下属门类。从基础教育的视角来看，工程学通过迭代设计对材料、技术或方案完成优化，以满足某些需求7。工程思维模型包括构思、设计、操作、实现、验证、优化等。生物学课程标准在跨学科实践主题部分提出的学业要求与工程学设计的要求相契合，如要求学生尝试提出需要解决的生物学或跨学科实践问题；结合相关的科学知识或生活经验，发挥想象力，创造性地利用简易器材，设计可行的研究方案；运用恰当的方式收集和记录证据，通过分析证据发现研究中的不足，再通过循环迭代不断改进研究方案或提
11、高产品质量，最终形成解决问题的最佳方案。3.开展“生物学与社会跨学科实践”主题教学的几点建议3.1 立足新课程和课程标准对“跨学科主题学习”的定位课程方案和课程标准中所言的“跨学科主题学习”定位在学科内容层面，“生物学与社会跨学科实践”主题是生物学课程内容体系不可缺少的一部分，是要用 10% 的课时开展的。在课程标准全面实施后，跨学科学习活动指向所有初中生物学教师，是要面向全体学生开展的教学活动。不能把生物学课程内的跨学科实践当成兴趣活动、校本选修课、综合实践活动等，要将跨学科实践教学在生物学课程体系内进行整体规划，根据课时要求统筹安排课上、课下的学习内容。3.2 坚持生物学学科立场，主动跨界
12、课程标准设立的跨学科学习主题在内容要求方面虽然比较刚性，但仍然给教师留有很大的弹性空间。课程标准在“教学提示”部分也给出了灵活安排的建议。也就是说，在达成对“大概念9”理解的前提下，教师可以将内容主题与生产生活实际、当地的特色资源相结合设计主题。自行选题时要注意围绕生物学的主干内容和核心素养目标的达成，学习主题是“跨学科主题学习”活动开展的基础，需要深度挖掘、反复推敲。在生物学课程中开展“跨学科主题学习”要坚持生物学学科立场，既立足生物学学科是主学科，所跨的其他学科为关联学科。主学科的目标是核心，学习和产生成果围绕主学科进行，关联学科起到从属和服务的作用，不需要教授关联学科的知识，不需要对关联
13、学科进行评价。新课程强调“主动跨界”，但不要“为了跨而跨”。不是有学科关联就是跨学科，不要强行在学科之间“搭桥”，脱离了核心素养发展目标，会造成跨而不合，最终形成学科拼盘8。生物学本身是实践性较强的学科，与生产生活联系紧密，是适宜进行跨学科学习的学科。新课程鼓励教师“主动跨界”，有意识地设计有利于学生超越学科、综合运用多学科知识来应对解决的“主题”。“跨学科主题学习”既可以单独开展，也可以融入相应的生物学课程内容中进行，如“制作实验装置，模拟吸烟有害健康”既可以在跨学科主题学习单元独立开展，也可以融入人体的呼吸运动学习内容。3.3 将工程学设计引入实践过程工程学设计是基于一定的限制条件解决问题
14、的过程，流程包括：明确问题或工程学难题、设计多种方案并选择一个最优方案、实施方案（创建原型）、评估（测试）改进方案，直至满足最初的任务需求。工程学设计流程与生物学课程标准中探究实践的主要环节有很大程度的相似性，主要区别在于工程学设计更强调对方案和产品的优化，强调通过不断地优化满足最初的需求。在跨学科实践活动中利用工程学设计过程开展课堂教学有利于科学素养的培养及提高学生的问题解决能力和创新实践能力，特别是能激发学生对现实世界需求的关注与兴趣。3.4 架构新型学习中心课堂开展“跨学科主题学习”要强调以学生为主体，为学生创设探究、调研、实践等条件，构建学习中心的新型课堂。学习中心的课堂，占据主要课堂
15、时空的应该是学生的学习活动而不是教师的教授。在开展跨学科学习中，教师的角色地位应主要体现在以下方面：1）教师是跨学科课程的设计者。教师要描绘学习的蓝图、制订相关标准。2）教师是学生学习的引导者和促进者。在“跨学科主题学习”开展过程中，教师要提供适当的工具和方法，通过启发性提问帮助学生解决关键问题并引导学习实践一直指向学习目标。3）教师是学习的合作者和参与者。“跨学科主题学习”应是师生交流、共同发展的互动过程。4）教师是评价者和反思者。教师通过多元评价判断学习目标的达成程度，反思教学过程中的不足，提出改进措施。总而言之，在新型课堂中，教师应努力激发学生的学习兴趣和愿望，为学生的学习活动搭建合适的
16、“脚手架”，促进学习真正发生。在“跨学科主题学习”的课堂中，常采用学生小组合作学习的方式，促进学习的真正发生，促进问题的有效解决。合作学习强调小组成员目标一致，每个人在问题解决中付出的知识和能力虽然不同但却是平等的。教师应理解跨学科学习中合作的本质和特征，让真实的学习发生在每一位学生身上。3.5 深化全程评价，推进“教-学-评”一致跨学 科 学 习 的 评 价 指 向 主 题 学 习 目 标 ，具 有“ 目标-实践-成果-评价”的一致性。评价不只指向学习成果，更应该伴随整个实践过程。从 学 生 进 入 跨 学 科 学 习 开 始 ，就 要 启 动 评价。教师在教学之初，应通过某种方式对学生的情
17、况进行了解；随着学习的推进，需要对学生的实践情况（如探究程度、运用技能情况、交流互动等）和阶段性成果进行过程性评价；在实践活动结束时，要对最终的学习成果和公开的成果汇报进行总结性评价。“跨学科主题学习”的评价贯穿项目始终。“跨学科主题学习”的评价具有逆向设计的特点，以终为始9。即教师在进行教学设计之前应先考虑评价问题，对成果的评价与成果一并设计、对学习实践的评价随教学流程进行设计。量规是“跨学科主题学习”中应用比较广泛的一种工具，是一个评分指南，列出了学生表现的标准，描述了标准的不同表现等级。“跨学科主题学习”的评价是多元的、丰富的，学生自己、同伴也可以参与评价。教师要重视评价的作用，进行“教-学-评”一体化设计，以评促教，以评促学。
