萬川 廣東省江門市蓬江區(qū)里仁小學(xué)

《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中最大的變化之一是將勞動、信息科技從綜合實踐活動課程中獨立出來。一時間，“趣味種植”“住家烹飪”等掛著跨學(xué)科學(xué)習(xí)、STEM教育、項目化學(xué)習(xí)頭銜的項目開展得如火如荼，但大部分只是停留在簡單技能的培養(yǎng)或淺顯觀察的體驗上。如何讓這些項目更加符合時代需求，切實培養(yǎng)具有仁愛之心、審美之慧、正義之責(zé)、創(chuàng)新之智的時代新人？A-STEM的做法是基于學(xué)科課程內(nèi)容本身，通過創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情境，精心設(shè)計與核心概念的建構(gòu)相匹配的跨學(xué)科主題，以人文精神為引領(lǐng)，以人文情懷與價值貫徹始終，以發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實生活問題為核心[1]，促進(jìn)學(xué)生主動從生活中或教師預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)活動中發(fā)現(xiàn)新問題，提出新觀點，找出新方法，融入新技術(shù)，形成新思路，以實現(xiàn)學(xué)生實踐能力和核心素養(yǎng)的雙培養(yǎng)。

● 項目緣起

筆者所在學(xué)校是一所建設(shè)不到一年的新校，在植物園的打造過程中，部分家長把種植觀察理解為“教育倒退、回歸農(nóng)村”。如何把科學(xué)種植與常態(tài)化生活勞作區(qū)別開來，強化學(xué)生的學(xué)科核心概念？筆者結(jié)合小學(xué)科學(xué)中的認(rèn)識植物等相關(guān)內(nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生展開了一場“植物園里有科學(xué)”的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)。那么，如何在A-STEM引領(lǐng)下對該主題進(jìn)行系統(tǒng)化的跨學(xué)科重構(gòu)與實施？筆者認(rèn)為主要應(yīng)把握三點：①基于真實生活情境，立足教材的現(xiàn)有知識體系構(gòu)建跨學(xué)科任務(wù)群，超越學(xué)科中心，打破教室藩籬，在大主題學(xué)習(xí)下變“大任務(wù)”為一個個的“小項目”，在系列化結(jié)構(gòu)性的“小項目”中強化學(xué)生對學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念的認(rèn)識與理解。②堅持思維型探究和實踐活動相結(jié)合，以實踐為主線，關(guān)注生成性問題，讓學(xué)生在問題的發(fā)現(xiàn)和解決中調(diào)用舊知、學(xué)習(xí)新知、鍛造思維、磨礪品質(zhì)。③聚焦核心素養(yǎng)，兼顧基礎(chǔ)性和時代性，用現(xiàn)代的技術(shù)培養(yǎng)好未來的人。A-STEM強調(diào)“學(xué)科核心概念是基礎(chǔ)，跨學(xué)科概念是核心，項目實踐是方法”。[2]作為信息時代的“原住民”，不僅要掌握學(xué)科性基礎(chǔ)知識，還要有主動對接信息技術(shù)、運用數(shù)字科技的意識與能力。

● 案例實踐

基于以上認(rèn)識，筆者對該主題進(jìn)行了以下實踐。

1.立足真實問題，激發(fā)探索欲望，構(gòu)建學(xué)習(xí)任務(wù)群

項目伊始，筆者結(jié)合植物園里大部分果實即將被蟻蟲蛇鼠損壞殆盡、學(xué)生的勞動成果被無情竊取這一現(xiàn)狀，向全體學(xué)生求助，用共情喚起學(xué)生“保衛(wèi)果實”的原始動力。學(xué)生根據(jù)果實的生長特點、被損壞的主要原因，自發(fā)形成“保衛(wèi)青瓜小分隊”等。

在解決真實生活中的實際問題中表現(xiàn)出來的關(guān)鍵能力、必備品格、正確價值觀是科學(xué)課程育人的集中體現(xiàn)。然而，科學(xué)核心素養(yǎng)的習(xí)得和信息化運用能力的提升并不是一蹴而就的，需要在一個個完整的、真實情境下的跨學(xué)科實踐學(xué)習(xí)任務(wù)群中積累而成，這樣的跨學(xué)科實踐，必定不是死板的書本知識，也不是簡單而機(jī)械的實驗操作。正如本主題，在此之前，筆者便以“植物園里有科學(xué)”為主題和學(xué)生共同設(shè)計并開展給立人農(nóng)場鋪條路、幫植物生長搭果架、稻鰍共生養(yǎng)殖等諸多實踐探究活動。

2.聚焦生成性問題，淬煉科學(xué)思維

在“保衛(wèi)青瓜”的活動中，為避免果蠅蠶食青瓜，學(xué)生決定采用塑料瓶給青瓜做保護(hù)罩的方法，考慮到曾在書本上看過“植物需要呼吸”，便在瓶身打孔若干，又生怕瓶子被擠壓變形，就用鐵絲塑形……

隨著瓜果的成長，第一期的問題出現(xiàn)了：①下雨天，雨水沿瓜表面下流，在瓶底部淤積；②原本固定瓶身用的鐵絲生銹，與果實生長擠壓在一起，食物安全有隱患；③青瓜成熟，因未提前切割，很難打開瓶子取瓜。

第二期實驗，學(xué)生改用多層復(fù)合木板，釘了長方形盒子，上下左右均打孔。但是又有了新問題，相比第一期的一目了然，這次筆者選擇了“看圖說話”的方法：“針對以下現(xiàn)象，你能提出什么問題？”一時間，學(xué)生就像炸開了鍋一樣：①為什么這兩根瓜是白的，其他是青的？②青瓜怎么有那么大的力量，竟然可以撐開盒子？③果實的形狀完成初始定型后掙脫束縛，是否能回歸原來的形態(tài)？④為什么長在塑料瓶里的瓜最終會爛在里面，而木板盒里的瓜卻長得一反常態(tài)的大？……筆者也趁機(jī)結(jié)合該現(xiàn)象提出：植物生長與人的行為養(yǎng)成之間的相似性，必須符合“他律—自律—自覺—自為”的形成過程，必要的規(guī)范與限制有助于人的某種性格或行為的養(yǎng)成，過度干預(yù)或限制只會適得其反。

一個富有創(chuàng)造性的課程應(yīng)該是“課程的伊始源于一個既定的大問題或劣構(gòu)問題，教學(xué)的過程生成于學(xué)生對每一具象的疑問或驚奇，課堂的出色成于點亮每個學(xué)生思維閃亮的瞬間”。[3]因此，教師要立足真實生活情境，帶領(lǐng)學(xué)生真刀真槍做科學(xué)；在實踐中關(guān)注教與學(xué)過程中生成性資源的捕抓，從而凝練出有吸引力和有挑戰(zhàn)性的劣構(gòu)問題，引導(dǎo)學(xué)生在一個個問題的發(fā)現(xiàn)與解決中，綜合運用分析比較、歸納演繹等方法進(jìn)行模型建構(gòu)、推理論證、創(chuàng)新發(fā)散，從而實現(xiàn)知識的調(diào)用、習(xí)得、遷移、印證和互補，在同理與共情中最終實現(xiàn)思維的養(yǎng)成和人格的健全。

3.基于項目巧用信息技術(shù)，助力學(xué)生培養(yǎng)與時俱進(jìn)

在活動開展過程中，有學(xué)生想到使用積木搭建、塑料袋包裹等方法，方法雖然簡單而粗糙，但符合學(xué)生特點，且具備對應(yīng)的保果功能。很多時候，項目進(jìn)行到此便結(jié)束了，即完成了學(xué)生動手能力和基礎(chǔ)認(rèn)知范圍內(nèi)的項目設(shè)計與實踐，實現(xiàn)了書本基礎(chǔ)性知識的探究、學(xué)習(xí)與應(yīng)用，但缺乏延展性，未達(dá)到“跨學(xué)科實踐與信息技術(shù)的深度融合”“使學(xué)生接觸和接受反映時代特征的新思想與新事物，增強對科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)實生活關(guān)系的體驗和理解”等目標(biāo)。

在跨學(xué)科實踐中，教師不僅要堅持項目驅(qū)動，立足課本個性化地引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷問題探究、證據(jù)推理的基礎(chǔ)性知識運用，更要主動對接新時代技術(shù)，圍繞學(xué)習(xí)任務(wù)，融入數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新，帶領(lǐng)學(xué)生利用數(shù)字設(shè)備與團(tuán)隊成員合作創(chuàng)造性地解決問題。為此，筆者結(jié)合“保衛(wèi)青瓜”中發(fā)現(xiàn)的問題，利用思維導(dǎo)圖和3D打印技術(shù)，帶領(lǐng)學(xué)生在建模中進(jìn)行問題梳理、綜合分析、跨學(xué)科知識應(yīng)用……；結(jié)合“稻田水分蒸發(fā)太快”的問題，講解“浮球自動水閥”與“智能澆灌系統(tǒng)”的不同；結(jié)合“靠山部分水稻明顯低矮”的問題，帶領(lǐng)學(xué)生利用數(shù)字照度計連續(xù)觀測并記錄幾個固定點位的每天光照情況，以此研究光照對水稻生長的影響等。

其中，在3D打印的運用中，為了讓學(xué)生突破空間建模的難點，筆者立足學(xué)生視角，突破常規(guī)，基于人類最底層的設(shè)計思維，將高新科技的3D建模與傳統(tǒng)的原始陶藝技術(shù)結(jié)合起來，結(jié)合生活案例與思維導(dǎo)圖，把看起來高大上的現(xiàn)代技術(shù)轉(zhuǎn)化為學(xué)生最熟知的捏橡皮泥活動，讓學(xué)生感受“泥堆里捏出來的3D打印”，真正做到“用工具，而不是被工具用”。以圓柱體為例，在制作一個膠囊時，傳統(tǒng)做法是“將橡皮泥搓成球體→對半切割→再搓一個圓柱體→切開兩半→分別挖空→組合”，而對應(yīng)的3D建模便是“創(chuàng)建球體→實體分割→創(chuàng)建圓柱體→分別抽殼→自動吸附”。以此為樣例，通過不同的變形圓柱體進(jìn)行發(fā)散創(chuàng)新，從而創(chuàng)生新作品。

4.融合創(chuàng)新，體會跨學(xué)科實踐樂趣

接下來的幾個課時，筆者帶領(lǐng)學(xué)生繼續(xù)交流討論、優(yōu)化設(shè)計、調(diào)試打印、實踐論證，把信息技術(shù)融合運用落到實處。同時，筆者還帶領(lǐng)學(xué)生結(jié)合學(xué)校獎勵體系進(jìn)行瓜果義賣、土地管理拍賣、自制涼拌青瓜和現(xiàn)場拍賣、全校項目學(xué)習(xí)過程分享等活動，讓他們在實踐創(chuàng)造中切實感受到學(xué)習(xí)的樂趣。

● 結(jié)束語

跨學(xué)科實踐活動的設(shè)計與實施是新課標(biāo)實施中的關(guān)鍵問題。跨學(xué)科實踐強調(diào)的是某一主題下主概念的學(xué)習(xí)和主概念下跨學(xué)科技能的運用，凸顯的是知識在真實問題實踐解決中的具體應(yīng)用。在整個教學(xué)活動中，科學(xué)知識是基礎(chǔ)，學(xué)科實踐是主線，但它既不等同于科學(xué)課，也不是單純的勞動課，它注重在復(fù)雜的生產(chǎn)實踐中將多學(xué)科知識進(jìn)行情境化的再應(yīng)用，是思維型探究和實踐活動的整合。

本案例結(jié)合學(xué)校立人農(nóng)場的真實情境，設(shè)計與學(xué)科核心概念相匹配的學(xué)習(xí)活動，引導(dǎo)學(xué)生通過實踐探究，在發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造性地解決一個個生成性的問題過程中學(xué)科學(xué)、用科學(xué)、跨學(xué)科融合，這樣的設(shè)計不僅解決了“用機(jī)械的探究步驟進(jìn)行知識傳授”的問題，實現(xiàn)了科學(xué)教育的學(xué)思結(jié)合、知行統(tǒng)一，從科學(xué)世界向生活世界的回歸，也推動了小學(xué)科學(xué)與信息科技之間的深度融合，為新課標(biāo)背景下跨學(xué)科實踐案例的設(shè)計與實施提供了一種思路。