涂壯 廣東省深圳市龍崗區(qū)龍崗中心學校

《義務(wù)教育生物學課程標準程（2022年版）》在課程內(nèi)容中增設(shè)了“生物學與社會·跨學科實踐”主題為初中生物學跨學科實踐課程的設(shè)計與實施提供了理論支撐。[1]《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》及各學科課程標準均強調(diào)跨學科實踐，可見開展跨學科實踐活動是落實學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要途徑，將成為今后教育發(fā)展的趨勢。[2]

A-STEM教育在STEAM理論的基礎(chǔ)上，進一步強調(diào)人文精神的內(nèi)涵和價值，在課程內(nèi)容上堅持人文教育的引領(lǐng)。A-STEM教育強調(diào)要賦予項目人文價值，為人類福祉服務(wù)，激發(fā)學生內(nèi)在的學習動機。[3]

初中生物學課程包含了豐富的人文教育素材，在初中生物學教學中不斷挖掘教學資源，滲透人文教育，對于幫助學生樹立正確的生命觀、人生觀、價值觀，培養(yǎng)人文情懷，協(xié)調(diào)心智發(fā)展具有重要作用。[4]在此背景下，筆者基于人教版初中生物學（2012年版）教材七年級上冊第一章第二節(jié)《調(diào)查周邊環(huán)境中的生物》，以“調(diào)查周邊環(huán)境中的外來入侵物種”為主題設(shè)計基于A-STEM理念的初中生物學跨學科實踐活動，以期為初中生物學一線教師提供參考案例。

●初中生物學跨學科實踐課程的設(shè)計策略

1.立足于教材，梳理跨學科知識點

初中生物學教材中包含大量跨學科教學素材（如下頁表1），教師在進行跨學科實踐課程設(shè)計時，應(yīng)立足教材，梳理跨學科知識點，有針對性地挖掘合適的教學資源，為開發(fā)初中生物學跨學科實踐課程奠定基礎(chǔ)。

表1

2.結(jié)合現(xiàn)實條件，合理設(shè)計跨學科實踐活動方案

初中生有很強的好奇心與求知欲，并有一定的實踐能力。教師可以結(jié)合學?；騾^(qū)域教育資源開發(fā)跨學科實踐活動，但在設(shè)計跨學科實踐活動時，需要結(jié)合現(xiàn)實條件，合理設(shè)計跨學科實踐活動的主題與活動范圍、活動時間等內(nèi)容。

3.優(yōu)選真實情境，充分發(fā)掘社會資源

教師在設(shè)計跨學科實踐活動時，應(yīng)該對生活情境進行優(yōu)選、優(yōu)化，使其更為聚焦，更加典型，并基于此充分發(fā)掘社會資源。例如，學生在進行校園生物觀察時，應(yīng)選擇某一類型的生物作為觀察對象，切實落實觀察體驗。觀察外來入侵物種可以借助生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的中國外來入侵物種名單（共四批）或中國科學院植物研究所開發(fā)的中國外來入侵物種信息系統(tǒng)（www.iplant.cn），觀察花卉可以借助“花伴侶”APP，觀察鳥類可以借助懂鳥APP，觀察昆蟲可以借助微信小程序“昆蟲百科”等，這些信息技術(shù)資源可以完成物種識別與鑒定、物種相關(guān)資料的查閱、調(diào)查數(shù)據(jù)的記錄與上傳等任務(wù)。如果需要到戶外進行跨學科實踐活動，可以選擇與博物館、公園、動植物園、自然保護區(qū)的講解團隊或者科普團隊合作。

●“調(diào)查周邊環(huán)境中的外來入侵物種”活動設(shè)計與實踐

1.活動背景

我國是全球遭受外來入侵物種危害最嚴重的國家之一。很多初中學生生活中常見的、熟悉的物種，如福壽螺、巴西龜、小龍蝦、非洲大蝸牛等已被生態(tài)環(huán)境部列入外來入侵物種名單。外來生物入侵會造成草場退化、沙塵暴頻發(fā)、水體污染等系列生態(tài)環(huán)境危害。

在全世界普遍強調(diào)環(huán)境保護的今天，植物多樣性保護已經(jīng)引起大家的高度重視，人們不僅在理論上進行了廣泛的探討，而且也付諸了實踐。因此，筆者基于生物學課堂學習的《調(diào)查周邊環(huán)境中的生物》一節(jié)的內(nèi)容，將調(diào)查目標進一步細化為“生態(tài)殺手”—外來入侵物種，賦予了該項目保護生態(tài)環(huán)境的人文價值。希望學生綜合運用多學科知識調(diào)查周邊環(huán)境中外來入侵物種的種類、數(shù)量及其分布狀況，思考應(yīng)對之策，并通過撰寫調(diào)研報告、制作宣傳海報等方式宣傳外來入侵物種的危害性，呼吁大家共同保護生態(tài)環(huán)境。

2.活動目標

（1）價值認同

通過調(diào)研外來入侵物種對本地生態(tài)系統(tǒng)造成的危害，深化對生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)等概念的理解，更好地理解生態(tài)系統(tǒng)的柔弱性和保護地球生態(tài)系統(tǒng)的重要性，認同外來物種入侵問題的緊迫性與嚴重性；通過實地調(diào)查，感受周邊環(huán)境的生態(tài)之美，樹立生態(tài)文明理念；在調(diào)查的過程中，借助信息技術(shù)或?qū)で蠼處煹膸椭?，了解常見外來入侵物種的結(jié)構(gòu)和生理特征，認同并進一步鞏固結(jié)構(gòu)與功能觀、進化與適應(yīng)觀、生態(tài)觀等初中生物學需要掌握的基本觀念。

（2）責任擔當

開展閱讀、觀察、訪談、探究等活動，獲取入侵物種的相關(guān)知識，參與外來物種入侵途徑的討論，建立自覺參與防范外來物種入侵的責任感；了解我國環(huán)保事業(yè)，提升愛國情懷，養(yǎng)成擔當意識。

（3）問題解決

通過實地調(diào)查，借助中國外來入侵物種信息系統(tǒng)（www.iplant.cn）判斷發(fā)現(xiàn)的外來入侵物種的種類并記錄相關(guān)信息；通過對調(diào)查數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，得出調(diào)查區(qū)域外來入侵物種的種類、數(shù)量及分布狀態(tài)；進一步根據(jù)調(diào)查結(jié)果，按照習得的調(diào)查報告撰寫要求與注意事項，撰寫調(diào)查報告。

運用生物學、地理、化學、信息技術(shù)等跨學科知識，進一步調(diào)研調(diào)查區(qū)域所存在的外來入侵物種的入侵途徑，理解外來入侵物種的不同防治手段，結(jié)合本地地域、人文、教育等特點，設(shè)計適宜的防治方案。

（4）成果物化

根據(jù)調(diào)查結(jié)果撰寫調(diào)研報告并設(shè)計適宜的防治方案；通過宣傳海報、手抄報等形式宣傳常見的外來入侵物種種類及入侵途徑、相關(guān)法律法規(guī)、當?shù)氐耐鈦砣肭治锓N分布情況及其危害、中學生能為防治外來入侵物種做出哪些貢獻等相關(guān)內(nèi)容，形成物化成果。

3.立足生物教材，涵蓋跨學科內(nèi)容

STEM教育倡導學生運用多學科知識在實踐性活動中解決現(xiàn)實問題，“調(diào)查周邊環(huán)境中的外來入侵物種”活動，立足初中生物學教材內(nèi)容，并涵蓋了多學科內(nèi)容（如下頁表2）。

表2

4.活動實施

（1）知識鋪墊

①通過各種途徑查閱、搜集圖文資料，了解外來入侵物種及生物多樣性相關(guān)知識。②掌握中國外來入侵物種信息系統(tǒng)（www.iplant.cn）的使用方法。

評價：小組合作態(tài)度、材料的搜集與整理、心得寫作。

設(shè)計意圖：了解外來物種入侵對生態(tài)系統(tǒng)的破壞性，樹立環(huán)境保護意識與責任感；掌握外來入侵物種查詢、鑒定方法。

（2）實踐調(diào)查

①制訂“生物入侵”實踐調(diào)查活動方案。②實地調(diào)查，完成“外來入侵物種”調(diào)查活動記錄表。

評價：科學思維、探究實踐能力、態(tài)度責任、合作學習。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)根據(jù)前期資料積累，選取調(diào)查線路，制訂調(diào)查方案的能力；鍛煉科學思維，提升探究能力。

（3）外來入侵物種的治理

①了解常見的外來入侵物種防治方法，如人工清除、火燒、翻耕、碎根、農(nóng)藥等。②體驗采用人工清除或碎根等安全、易行的方法防治外來入侵物種。

評價：態(tài)度責任、科學防治。

設(shè)計意圖：學習技術(shù)，體驗勞動，收獲自我成就感。

（4）匯報展示

①通過調(diào)查報告、電子板報、手抄報等形式呈現(xiàn)實踐過程和成果。②針對外來入侵物種的防治提出自己的建議。

評價：科學思維、態(tài)度責任、藝術(shù)性。

設(shè)計意圖：擴大交流范圍，欣賞、學習優(yōu)秀的作品；聯(lián)系生活實際，處理現(xiàn)實問題。

●總結(jié)

本活動基于教材內(nèi)容與學生生活的真實情境，在設(shè)計上著重凸顯項目的人文價值?；顒訉嵤┻^程分主題進行，便于安排教學進程與實施分層教學，其中知識鋪墊、匯報展示部分可以在課堂教學中面向全體學生實施，實踐調(diào)查與外來入侵物種的治理部分可以借助生物學興趣小組或綜合實踐性作業(yè)的形式實施。在活動實施的整個過程中，學生綜合運用多學科知識，在了解外來入侵物種及其危害性的同時，積極參與了生態(tài)保護實踐，養(yǎng)成了從自身做起，不購買、不種植或養(yǎng)殖、不隨意放生外來入侵物種的責任意識，形成了生態(tài)保護觀念，學生的學科素養(yǎng)和社會責任感都得到了良好的發(fā)展。