|
 
跨界与融合：学科交叉下的主题单元教学实践 ——以物理、体育与健康跨学科融合创新实验为例 山东省莱州市玉皇中学（261400） 潘书朋 摘 要：立足核心素养进行跨学科主题单元学习设计，可以按照“以主题单元为视角分析教学内容，确定跨学科单元学习主题——以核心素养系统规划进阶式单元，整合跨学科单元学习目标——以问题解决递进设计驱动性任务，规划跨学科单元学习内容——以高阶思维发展迁移新情境问题，开展跨学科单元学习评价”的总体框架进行设计，从而为跨学科学习课程的实施提供主题、目标、内容、方式、评价等方面的科学指引，使跨学科主题单元学习有据可依、有径可寻（循）。 关键词：课程标准；核心素养；跨学科主题单元学习设计；融合创新实验 立足核心素养进行跨学科主题单元学习设计，要基于学生解决问题能力的进阶要求，从学生现有知识水平及认知规律出发，分析多门学科课标、重组学习内容，以整合多学科探究和解决主题问题的实践活动为路径，对单元学习进行整体设计，建构全新的“学习单元”[1]，可以“按照以主题单元为视角分析教学内容，确定跨学科单元学习主题——以核心素养系统规划进阶式单元，整合跨学科单元学习目标——以问题解决递进设计驱动性任务，规划跨学科单元学习内容——以高阶思维发展迁移新情境问题，开展跨学科单元学习评价”的总体框架进行设计。 本文“以物理体育与健康跨学科实践融合创新实验”为例，探讨如何立足学生核心素养的培养，切实解决什么时间学什么、教什么的问题。依据课程标准，确立学习具体的主题，主题化是整体化的基本要求，需要把教学内容蕴含于主题设计之中，要明确阶段内容，有计划、分步骤、递进式展开教学内容、实施方式、学习活动以及学习评价。 1.以主题单元为视角分析教学内容，确定跨学科单元学习主题 从主题单元的角度出发去分析、探究教学内容，进而确定跨学科单元学习主题的基本思路如下：首先，也是最重要的一点，站在学科整体高度的角度出发，从具体内容入手，分析并探究其背后蕴含的核心概念，并以此为中心脉络来对相关内容加以梳理和总结，进而快速有效地构建较为全面、系统且结构化的知识整体；其次，按照本学科新课标中关于学业水平的要求以及学生不同年龄段的学习情况，科学梳理核心素养的进阶发展，明确辨析核心概念的学习进展及其核心节点；再者，基于教学内容的特点，充分考虑学生的实际学习状况以及学生不同年龄段的发展需求，进而确定主题的解构程度和单元的大小形态[2]。 义务教育物理课程是研究物质、相互作用和运动规律的一门课程，而体育与健康则是注重人体自身的锻炼，并辅以一定的体育与健康知识、技能与方法的学习，以发展学生核心素养和增进学生身心健康为主要目的[3]。二者都表现出基础性、综合性以及实践性的特点，作为学校教育的重要构成，能够有效起到促进学生群体德智体美劳全面发展的作用，对于学生核心素养的发展具有至关重要的作用，可以通过“整合”和“联结”，在跨学科学习过程中注重对学生实践创新、科学精神、责任担当的培养，非常适合进行跨学科深度学习实践。以下是“立足核心素养进行物理体育与健康跨学科主题单元学习设计与开发网络图[4]”（图1）。
物理学科从科学探究的角度进行教学，体育与健康从运动技能的角度进行教学，不同的学科视角能帮助学生更加全面、整体和动态地认识“物理与体育健康”的关系，引导学生用不同“学科眼”观察世界、理解世界。基于以上考虑，笔者设计了以“冰雪世界里的物理奥秘”为主题的跨学科主题单元学习。 2.以核心素养系统规划进阶式单元，整合跨学科单元学习目标 主题单元指导下的课程教学，注重学生对核心概念的理解和把握，旨在促使他们能够有效构建核心概念主导的结构化学科知识，学以致用，将其转化为解决实际问题的思维方式。也就是说，学生在学习完相关单元的知识以后，能够明确知晓或实际行动去完成相应的事情。以核心目标为指导，全面、系统地规划进阶式单元教学目标，根据学生不同阶段的学习状况以及个体间的差异，充分考虑实际教学内容，科学有效地开展单元教学。针对核心主题概念的理解和把握，可以从多方面综合考虑其进阶目标，包括从单一维度扩展至多个维度，以及针对单一维度的认知加深等[5]。 针对主题单元目标的规划，应当紧密围绕学科核心素养展开，统筹知识、能力、思维以及情感等多方面的工作，明确学生最终需要达到的学习结果以及发展水平（也就是单元目标），进而针对单元目标来详细划分各课时的进阶目标。在对不同学科整体分析的基础上，提炼学科核心知识及其承载的教学功能与价值，挖掘出学科共通的素养目标；在对学情进行整体分析后，将内容承载的核心素养具体化，系统地设定本单元学习目标（见图2），并让目标统领整个教学过程和评价[6]。
主题：冰雪世界里的物理奥秘 ★创设真实复杂的问题情境 情境1：在滑雪场上，步行者常会陷入雪中，而脚踏滑雪板的滑雪者却不会陷下去（图3）。对此，你能提出什么问题？
你看过运动员滑冰的比赛吗（图4）？滑冰时，运动员穿着带冰刀的鞋子，通常情况下在冰刀的下面会出现一层水，它的作用和润滑油有异曲同工之妙，使运动员能在冰上自由自在的舞蹈呢。而在冰刀划离冰面后，水又会快速结为冰状。冰刀下的冰为什么会熔化？ 情境2：2008年春节前后，我国南方很多地区遭遇了罕见的雪灾，公路、铁路因路面结冰而无法使车辆正常通行。许多城市采用在路面上撒大量的盐，使冰很快熔化来保证车辆和行人的出行安全，能防止雪水再次结冰。即在相同气温条件下，熔化了的冰雪不再结冰了。思考：冰的熔点能改变吗？哪些因素会影响冰的熔点？
★梳理课标教学内容学业水平要求
★整合跨学科单元学习目标 ◎观念应用：知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。了解和学习物质的熔点、凝固点等相关概念和知识，能运用物理状态变化的相关知识解释和理解自然界以及生活中存在的相关现象。 ◎思维方法：通过实验探究，理解压强。经过对物体物理状态变化的实验进行探究，影响物质熔点凝固点的因素。 ◎探究实践：设计创新实验探究影响压力作用效果的因素、影响物质凝固点的因素。学习和体验冰雪类项目基本动作和简单组合动作。 ◎责任态度：能与同伴交流、习作完成各种探究实践活动，乐于参与所学冰雪类项目，做到情绪稳定，适应冰雪环境，安全参与运动，在运动中不怕摔倒，勇敢坚强。 3.以问题解决递进设计驱动性任务，规划跨学科单元学习内容 围绕主题单元开展的跨学科学习，注重突破传统的“分—总”型教学结构，避免一味地按照知识体系中知识点的顺序进行教学，甚至是在学习完所有相关知识点后才学习解决综合问题，应当以驱动重要知识产生的大问题的解决过程为线索形成教学结构[9]。进行“立足核心素养进行跨学科主题单元学习设计”最有效的学习方法就是给学生搭建一个“教学评一体化”学习支架。在问题驱动中推行学习任务单，在教学活动中推行学生活动单，在反馈交流中推行学生思维单，在考核评价中推行学习作品单。通过“立足核心素养进行跨学科主题单元学习设计”的建构与实践，可以让学生在实际课堂教学中真正地体会到知识、学习以及思维的魅力，让学生想学习、爱学习、会学习，学习负担过重的问题也就会迎刃而解。 ★聚焦单元学习目标设计驱动性任务 ◎任务1.通过观察实验，知道增大和减小压强的方法。知道物质的熔点、凝固点。通过查阅资料、观看比赛，知道冰雪类项目的起源与发展、健身价值、安全行为守则等基础知识。 ◎任务2.通过探究实践，影响压力作用效果的因素、影响物质凝固点的因素。 ◎任务3.学习和体验冰雪类项目基本动作和简单组合动作。 ◎任务4.观看不少于8次所学冰雪类项目的比赛，学习说出所学冰雪类运动项目的相关动作术语。 ◎任务5.展示自己与同伴一起学习冰雪类项目基本动作和简单组合动作。 ★开展持续的教学评一致性活动 ◎计划活动。本次活动分三个阶段完成：第一阶段（校内）：完成任务 1、2。第二阶段（校外）：完成任务 3、4。第三阶段（校内）：完成任务 5。各小组交流展示学习成果，反思交流探究实践过程中的困难和成功。 ◎分工协作：实践活动小组，明确学习任务，做好分工与协作。各小组根据活动的要求以及任务的安排，制定详细可操作性的活动计划、按照计划做好探究实践活动前的准备工作，合作学习冰雪类项目基本动作和简单组合动作。 创新实验1：纸杯站人。用一只脚很轻松就可以将一次性纸杯踩瘪。将几个纸杯在干净平整的地面上，将木板放在纸杯上。在同伴的帮助下，小心地站到木板上，可以看到纸杯完好无损（图6）。
纸杯承受重量的多少，跟它受到的压强大小有关。我们站在木板上时，压力分散在木板上，因此对纸杯的压强变小了，纸杯也就不容易被踩瘪了。 拓展实验：挑战一下，用我们提供的纸杯，承受起你的老师或家长的重力，纸杯不能被踩瘪。你也可以用同一型号的纸杯，比较不同大小时承重的差异；也可以用不同型号的纸杯，比较相同大小时的差异。 创新实验2：棉线切冰块 提出问题：冰刀下的冰为什么会熔化？ 猜想假设：增大压强可能会使冰的凝固点降低。 进行实验：准备棉线、两块重物、一块冰。按如图所示的方式（图7），将拴好重物的棉线放在冰上。观察到什么现象？线会慢慢地向冰块的下方“切”去。如果两重物的质量增加，“切”的速度会更快。
分析论证：分析实验现象，看能得出什么结论。 创新实验3：绳子钓冰块[10]。将一些小冰块放到盘子中，将细棉线平放到冰块表面，然后用手捏一小撮食盐，均匀撒在细棉线旁边的冰面上，可以发现：盐撒到冰面上，稍等片刻，拉起细棉线，冰块被钓上来（如图8所示）。
★综合评估学生对驱动性任务的深度理解 ◎同伴交流。与同伴交流增大和减小压强的方法，影响物质凝固点的因素。交流展示自己学习冰雪类项目基本动作和简单组合动作。 ◎教师评价。教师给予科学的指导评价和建设意见。 ◎自我反思。咨询老师和同学，了解还有那些杂志、书籍和网站能检索到更丰富、更全面的资料。根据同伴与老师的评价意见，反思修正自己的动作要领。 4.以高阶思维发展迁移新情境问题，开展跨学科单元学习评价 考虑到核心素养的真正含义注重 “能够为理解知识、研究和解决问题提供思维方式或关键工具，能够科学应用于新情境，具有持久的可转移性的应用价值”。因此，针对核心素养的跨学科主题单元教学评价，应当密切重视学生在新情境中科学、有效解决新问题的能力，不仅仅是对学生已经学过的具体知识和技能进行评价 [11]，进行“结论性评价”外，还要围绕核心素养开展单元“表现性评价”。 4.1表现性评价 义务教育新课程倡导表现性评价观。所谓“表现性评价观”，即认为核心素养与外部行为表现存在内在联系：核心素养是行为表现的依据与引领，行为表现是核心素养的“出口”与发展途径；核心素养需要通过植根于情境的“表现性任务”来评价，这是标准化测验很难做到的；学生完成“表现性任务”的过程既是评价过程，又是教与学的过程，学生通过在日常学习过程中持续表现核心素养而发展核心素养。表现性评价是通过完成特定情境中的真实任务对人的表现能力的评价，用于表现性评价的表现性任务必须是学生使用高阶思维才能完成的。在核心素养时代，表现性评价观是一种越来越重要的评价理念与方法，表现性评价融入学生学习过程[12]。 表现性评价可以以课程标准要求为基础来评定核心素养的有关内容（包括观念应用、思维方法、探究实践、责任态度等）和评价要素。针对各评价要素的评议，要结合具体的课程主题，合理选择几个基本点（并非所有），确定表现性任务，之后将其详细划分为几个评价标准，然后针对师生开展观察评价，并给出一定的分数，从而完成课程学习的成绩等级+评语制评价[13]。 4.2结论性评价 结论性评价的目标是检测学生在义务教育阶段结束时的学业成就，为初中毕业和升学提供重要依据，为评价区域和学校的教学质量提供参考，为改进教学提供指导，体现立德树人、服务选才、引导教学的评价理念[14]。试题命制要按照“明确测评目标——预测试题的难度水平——确定测试题目的题型——明确试题情境任务——确定测试题目的评分标准”的流程来进行[15]。 例：“创新实验2：棉线切冰块”原创试题命制 （1）寒冷的天气里，线在冰块中切进的时候，上面切出的缝隙很快又被冰黏合了，棉线切过冰块掉在地上后，冰块并没有被分裂为两块，仍然是一个整体。这又是为什么？ ◎题型：实验探究题 ◎测试指标：探究实践 ◎试题情境：跨学科融合实验情境 ◎试题来源：原创 ◎预估难度：0.50 ◎使用年级：8-9年级 ◎参考答案：见评分标准
命题思路：如果能够充分利用好学生自主创新实验素材，尤其是让学生根据自己基于真实情境设计的创新实验，解决或解答生活中出现的“真实的问题”，而非回答老师编辑主观“编撰”的习题，这对于培养学生的创新思维和创新能力非常具有挑战性和现实意义，可以很好引领未来物理课堂教学的走向。 （2）在严寒的冬天下雪的季节里，和小伙伴一起玩滚雪球是一项很有趣的游戏。你可以先捏一个小雪球,然后推着这个小雪球在雪地上滚呀滚呀，这个小雪球就会越滚越大，滚成一个大大的雪球（图9）。雪球为什么会越滚越大？请你利用身边的物品设计创新实验验证你的猜想。
◎题型：问答题、实验探究题 ◎测试指标：思维方法 ◎试题情境：跨学科融合生活情境 ◎试题来源：原创 ◎预估难度：0.70 ◎使用年级：8-9年级 ◎参考答案：见评分标准（自己尝试制定答案和评分标准）
命题思路：立足核心素养进行跨学科主题单元学习可以视为是一种以理解为基础的深度学习，是学习者将发展高阶思维以及解决实际问题作为出发点和最终目的，以综合知识为内容，积极主动地、批判性地学习新的知识和思想，并将其巧妙地与原有认知结构融会贯通，并能够将现有知识转移到新情境中的一种学习[16]。 5.结语 深度学习视域下跨学科主题单元的教学目标、教学内容、教学过程和教学评价方法各有特征[17]。立足核心素养进行跨学科主题单元学习设计，要以主题单元为视角分析教学内容，确定跨学科单元学习主题，整合跨学科单元学习目标，设计驱动性任务，规划跨学科单元学习内容，改进教学方式和评价方式，强化活动、作业、评价规范，建立教学目标与内容、活动、作业、评价的关联，这是跨学科教学有序组织教学内容和实践的路线图，要将学科学年学期跨学科学习课程实施计划方案的具体化，要能够有效指导教师制定合适的个别化教学方案，更好地做好专题（课时）教学设计和指向学生的学习活动设计，为跨学科学习课程的实施提供主题、目标、内容、方式、评价等方面的科学指引，使跨学科主题单元学习有据可依、有径可寻（循）。 注：此文为山东省教育科学“十四五”规划2021年度一般自筹课题“基于核心素养的初中物理课内外创新实验研究”（课题批准号：2021ZC319）与烟台市教育科学“十四五”规划课堂教学改革专项课题“做中学：指向物理学科关键能力和必备品格的实践行动”（课题批准号：KXXBZX007）阶段性研究成果。 参考文献： [1][6]朱玲，魏昕.初中地理、物理跨学科单元学习的实践与思考[J].地理教学,2022（04）:39-42. [2][5][9][11]顿继安，何彩霞.大概念统摄下的单元教学设计[J].基础教育课程，2019（09）：06-11. [3]中华人民共和国教育部.义务教育体育与健康课程标准[S].2022：01. [4][8]中华人民共和国教育部.义务教育体育与健康课程标准[S].2022：26-100. [7]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S]. 2022：9-19. [10]潘书朋.基于学生自主创新的物理实验设计与评价研究[J].基础教育课程,2022（08）:56-64. [12]张华.创造21世纪理想课程——义务教育课程修订的国际视野[J]. 基础教育课程，2022（10）：05-11. [13]潘书朋，汤金波，朱行建.基于PTA量表法的学生物理核心素养自主创新实验表现性评价研究[J].福建基础教育研究，2021（8）：104-106. [14]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S]. 2022：33-38. [15]中华人民共和国教育部.义务教育科学课程标准[S]. 2022：120-128. [16]安富海.促进深度学习的课堂教学策略研究[J].课程·教材·教法,2014（11）:57-62. [17]周莹,冯华.深度学习视域下的单元教学任务设计——以初中物理为例[J].基础教育课程,2021（08）:56-61. |
|
|
来自： 潘书朋5n2xo3hm > 《待分类》
