柏潔

文件編號(hào)：1003-7586（2023）03-0050-03

教育要充分聚焦中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來(lái)的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。其中，學(xué)科關(guān)鍵能力因其評(píng)價(jià)的可操作性成為衡量學(xué)生核心素養(yǎng)是否落地的重要指標(biāo)之一?？v觀歷次課程改革實(shí)況，參考布魯姆教育目標(biāo)分類理論，并通過(guò)國(guó)內(nèi)外部分有影響力的學(xué)科能力體系梳理，以“理解能力”、“應(yīng)用能力”、“思辨能力”和“創(chuàng)新能力”為主的四級(jí)能力系統(tǒng)在初中生物學(xué)一線教學(xué)中被普遍認(rèn)可與使用。

同時(shí)，隨著《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》、《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱為《課程標(biāo)準(zhǔn)》）的頒布，跨學(xué)科實(shí)踐得到師生越來(lái)越廣泛的重視?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)，“要加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)生活的聯(lián)系”，旨在保證學(xué)科內(nèi)知識(shí)整合的基礎(chǔ)上統(tǒng)籌設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生基于真實(shí)情境中的實(shí)際問(wèn)題，綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)和方法，通過(guò)小組合作、探究和實(shí)踐等方式實(shí)施，形成物化的學(xué)習(xí)產(chǎn)品和學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

本研究探索跨學(xué)科實(shí)踐的微項(xiàng)目化實(shí)施，以“候鳥(niǎo)旅行指南”為學(xué)習(xí)主題，通過(guò)“什么是候鳥(niǎo)？”、“候鳥(niǎo)為什么能‘旅行？”、“候鳥(niǎo)為什么要‘旅行？”及“如何保護(hù)‘候鳥(niǎo)旅行？”四個(gè)微項(xiàng)目，對(duì)標(biāo)“理解能力”、“應(yīng)用能力”、“思辨能力”和“創(chuàng)新能力”的生物學(xué)四級(jí)能力系統(tǒng)，探索指向?qū)W科關(guān)鍵能力的初中生物學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐。課程的設(shè)計(jì)思路見(jiàn)表1。

1 解讀比較，提升理解能力

理解能力是最基礎(chǔ)的學(xué)科能力，包括解讀、比較兩個(gè)相關(guān)要素。通過(guò)“項(xiàng)目一：什么是候鳥(niǎo)？”的跨學(xué)科實(shí)踐，學(xué)生將新概念“候鳥(niǎo)”的相關(guān)知識(shí)與前概念中的鳥(niǎo)類建立新的聯(lián)系，將候鳥(niǎo)這個(gè)新知順應(yīng)、同化到鳥(niǎo)類的整體知識(shí)框架中。在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，要求學(xué)生能夠在相關(guān)情境中解讀并表述出鳥(niǎo)類與候鳥(niǎo)的關(guān)系，借助事先收集的各類資料對(duì)其進(jìn)行比較、歸類。

首先，教師通過(guò)圖片展示《城市常見(jiàn)鳥(niǎo)類圖鑒》，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境：當(dāng)我們漫步草地自由行走、或者追隨鳥(niǎo)語(yǔ)仰望天空的時(shí)候，常?？梢钥吹剿鼈兊纳碛?，那么，是不是它們都可以被稱作候鳥(niǎo)呢？教師通過(guò)導(dǎo)入讓學(xué)生形成一個(gè)明確的認(rèn)知：候鳥(niǎo)跟鳥(niǎo)類是兩個(gè)雖有不同、但又相互聯(lián)系的概念。

接著，教師提出新的疑問(wèn)：如何區(qū)分課本上的鳥(niǎo)類和我們今天探究的候鳥(niǎo)之間的區(qū)別與聯(lián)系呢？學(xué)生通過(guò)課前自主收集的資料、結(jié)合教師展示的相關(guān)材料中提取所需信息，展示探究成果。學(xué)生思索后，根據(jù)鳥(niǎo)類的生態(tài)習(xí)性和形態(tài)特點(diǎn)進(jìn)行劃分，將鳥(niǎo)類分為鳴禽、攀禽、猛禽、陸禽、涉禽和游禽六大生態(tài)類群；亦可根據(jù)鳥(niǎo)類是否季節(jié)性地在生殖地和越冬地之間來(lái)回遷徙，將其分為留鳥(niǎo)、候鳥(niǎo)，引出項(xiàng)目一的學(xué)習(xí)主題。

在此項(xiàng)目的學(xué)習(xí)中，教師要注意點(diǎn)撥、引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)：根據(jù)遷徙時(shí)間的不同，可以將候鳥(niǎo)繼續(xù)細(xì)分為夏候鳥(niǎo)、冬候鳥(niǎo)和旅鳥(niǎo)。

2 推理歸因，提升應(yīng)用能力

應(yīng)用能力的思維層次略高于理解能力，要求學(xué)生在充分理解概念、原理、模型、知識(shí)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)深入挖掘，建立因果聯(lián)系，包括推理和歸因兩個(gè)能力要素。推理要求學(xué)生直接呈現(xiàn)思維加工的結(jié)果，在項(xiàng)目二的學(xué)習(xí)中，體現(xiàn)為從不同層次、不同角度尋找并解釋候鳥(niǎo)適于空中飛行的特征，這是思維的發(fā)散；而歸因要求學(xué)生能夠解釋導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)的原因，在本項(xiàng)目中體現(xiàn)為從減少阻力、減少重力和增大動(dòng)力三個(gè)維度歸納候鳥(niǎo)空中飛行原因，這是思維的聚攏，兩者既矛盾又統(tǒng)一，強(qiáng)調(diào)以理解能力為基礎(chǔ)，側(cè)重因果邏輯關(guān)系，突出對(duì)知識(shí)的應(yīng)用。

在“項(xiàng)目二：候鳥(niǎo)為什么能旅行？”的學(xué)習(xí)中，教師先讓學(xué)生自行思考候鳥(niǎo)能旅行的原因。部分學(xué)生從外部環(huán)境條件出發(fā)進(jìn)行解釋：比如，在“人”字、“一”字編隊(duì)中的候鳥(niǎo)，可以借助前鳥(niǎo)形成的渦流來(lái)節(jié)省體力；候鳥(niǎo)會(huì)根據(jù)上升氣流等環(huán)境條件，選擇更省力的遷徙時(shí)間和路線；又或者當(dāng)遭遇環(huán)境改變的時(shí)候，改變自己的遷徙策略。也有學(xué)生參考書(shū)本內(nèi)容，從體型、翼、骨骼、肌肉、呼吸及其他結(jié)構(gòu)出發(fā)，整理鳥(niǎo)類適應(yīng)飛行生活的特征。

除了以上常規(guī)思維，教師可以從“殲-20”入手，引導(dǎo)學(xué)生將生物學(xué)與物理學(xué)緊密結(jié)合，從“力”的角度出發(fā)，探索候鳥(niǎo)能夠旅行的原因。學(xué)生原有的知識(shí)體系，已經(jīng)能夠說(shuō)出飛機(jī)能夠飛行的原因是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力和機(jī)翼“伯努利原理”所產(chǎn)生的升力。以此為線索延伸思維，學(xué)生很容易推理出：候鳥(niǎo)為了具備更佳的飛翔能力，從減少阻力、減小重力、增大動(dòng)力三個(gè)維度進(jìn)化出完美適應(yīng)空中飛行的生理?xiàng)l件。

以減少阻力這個(gè)維度為例，學(xué)生可結(jié)合地理知識(shí)加深理解。學(xué)生在自主探究大天鵝遷徙路線時(shí)，發(fā)現(xiàn)太行山和呂梁山等南北走向的山脈是為它們遷徙所準(zhǔn)備的天然通道，因?yàn)樵谶@些通道中通常會(huì)有強(qiáng)勁的風(fēng)。御風(fēng)飛行，恰是候鳥(niǎo)減少阻力、節(jié)省體力的關(guān)鍵。再比如，學(xué)生在制作世界九大候鳥(niǎo)遷徙路線圖時(shí)，發(fā)現(xiàn)雖然海洋遼闊，但寬闊的海平面并不適于候鳥(niǎo)遷徙，一是因?yàn)楹Ｉ蠜](méi)有停歇地可供休息和補(bǔ)給，另外是由于海面的上升氣流相對(duì)陸地較弱，所以候鳥(niǎo)在海上遷徙不利于他們減少阻力、節(jié)省體力。

3 論證評(píng)價(jià)，提升思辨能力

思辨能力是在應(yīng)用能力基礎(chǔ)上的能力，在生物學(xué)關(guān)鍵能力中較為重要，包括論證和評(píng)價(jià)兩個(gè)能力要素。在“項(xiàng)目三：候鳥(niǎo)為什么要旅行？”的跨學(xué)科實(shí)踐中，學(xué)生要從不同維度對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行拆分并篩選相關(guān)角度展開(kāi)探究，能夠運(yùn)用所掌握的生物學(xué)知識(shí)與事實(shí)論據(jù)進(jìn)行分析，并得出合理的結(jié)果與結(jié)論。思辨能力更加強(qiáng)調(diào)“分析與綜合”的思維過(guò)程，要求使用恰當(dāng)?shù)淖C據(jù)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)作出有理有據(jù)的評(píng)判，是對(duì)信息進(jìn)行復(fù)雜加工的能力。

在項(xiàng)目二中，學(xué)生已標(biāo)記出候鳥(niǎo)的九大國(guó)際遷徙路線。教師展示學(xué)生標(biāo)記后的世界地圖，重點(diǎn)圈出經(jīng)過(guò)中國(guó)境內(nèi)的三條國(guó)際遷徙路線，并讓學(xué)生推測(cè)：在我國(guó)境內(nèi)，候鳥(niǎo)遷徙最繁忙的一條通道是哪條呢，為什么？

這個(gè)問(wèn)題對(duì)學(xué)生個(gè)體而言難度較大，僅憑初中生物學(xué)知識(shí)難以說(shuō)明。教師借助中國(guó)主要的氣候類型示意圖、中國(guó)年平均氣溫示意圖等地理圖冊(cè)，讓學(xué)生小組討論、分析候鳥(niǎo)遷徙的原因。結(jié)合地理知識(shí)和小組群體的力量，學(xué)生能夠得出：受緯度位置和海陸位置的影響，我國(guó)大多數(shù)地區(qū)一年內(nèi)的盛行風(fēng)向隨季節(jié)有顯著變化，形成了典型的季風(fēng)氣候。冬季風(fēng)帶來(lái)的氣流寒冷干燥，導(dǎo)致北方地區(qū)天寒地凍，不容易尋覓食物和哺育幼雛，所以鳥(niǎo)類需要飛到溫暖的南方過(guò)冬，等到來(lái)年，北方溫度適宜、食物充沛，鳥(niǎo)兒再次回到北方地區(qū)繁殖。如此年復(fù)一年，形成遷徙的自然現(xiàn)象。遷徙是鳥(niǎo)類對(duì)環(huán)境條件、季節(jié)變化的一種積極的適應(yīng)。

整個(gè)過(guò)程，學(xué)生先推測(cè)、再論證，最后評(píng)價(jià)，得出候鳥(niǎo)旅行的原因。當(dāng)然，在此過(guò)程中，還會(huì)有一些不同的想法：比如有小組提出的“地質(zhì)變化說(shuō)”，以鳥(niǎo)類起源于南方為前提，認(rèn)為大陸板塊自南向北漂移使得南方許多鳥(niǎo)類被帶到了北方，于是這些鳥(niǎo)類為了返回南方而產(chǎn)生的種種嘗試，慢慢形成了鳥(niǎo)類遷徙的習(xí)性。這都是思維的碰撞與深化，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生思辨能力有較好的促進(jìn)作用。

4 假設(shè)設(shè)計(jì)，提升創(chuàng)新能力

創(chuàng)新能力是最高層級(jí)的能力要求，是思辨能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行思維拓展或重構(gòu)。創(chuàng)新能力要求學(xué)生從自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)中提取、整合、再加工后進(jìn)行拓展、延伸、再創(chuàng)造，形成與原有知識(shí)相關(guān)但突破原有知識(shí)范圍的新結(jié)果，是最為高等的思維層次。創(chuàng)新能力包括假設(shè)與設(shè)計(jì)兩個(gè)能力要素，對(duì)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)的提升起到?jīng)Q定性作用。在“項(xiàng)目四：如何保護(hù)候鳥(niǎo)旅行？”中，讓學(xué)生自主制訂合理解決探究性或開(kāi)放性問(wèn)題，也不對(duì)學(xué)生的實(shí)踐結(jié)果做任何預(yù)設(shè)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性及創(chuàng)造力。

課堂上，學(xué)生通過(guò)收集的各種圖文資料已經(jīng)得知并不是只要候鳥(niǎo)能飛，就能保證候鳥(niǎo)能安全的旅行。工業(yè)化的進(jìn)程改變了部分鳥(niǎo)類的生理節(jié)律，都市中的人造光源也會(huì)對(duì)鳥(niǎo)類的遷徙會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾、快速發(fā)展的城市侵占了大量濕地，讓途徑的候鳥(niǎo)無(wú)處停歇。教師提問(wèn)：作為一名學(xué)生，我們能做些什么來(lái)保護(hù)他們呢

在這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以關(guān)注自己感興趣的方向、選擇自己所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域開(kāi)展跨學(xué)科實(shí)踐。有的學(xué)生擅長(zhǎng)彩鉛，就可以設(shè)計(jì)一份《候鳥(niǎo)圖鑒》：通過(guò)查找文獻(xiàn)，掌握長(zhǎng)三角地區(qū)常見(jiàn)候鳥(niǎo)類型；通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索，明確候鳥(niǎo)的外部形態(tài)和主要特征；參考《城市常見(jiàn)鳥(niǎo)類圖鑒》，打印制作《候鳥(niǎo)圖鑒》，并用彩鉛在上面畫上候鳥(niǎo)圖片，制作完成后，可以在同學(xué)、家長(zhǎng)甚至是社區(qū)居民中傳閱，宣傳、普及候鳥(niǎo)的種類及常見(jiàn)保護(hù)方法。有的學(xué)生動(dòng)手能力很強(qiáng)，就可以利用身邊隨處可見(jiàn)的素材（麻繩、椰子殼或者冰棍等），廢物利用制作環(huán)保鳥(niǎo)巢，掛在自己家的陽(yáng)臺(tái)或者校園、社區(qū)內(nèi)的綠化帶中，給鳥(niǎo)兒提供一個(gè)棲息的家園。

在整個(gè)微項(xiàng)目跨實(shí)施過(guò)程中，教師充分重視通過(guò)跨學(xué)科實(shí)踐來(lái)提升學(xué)生學(xué)科關(guān)鍵能力，讓學(xué)生在“做中學(xué)”、“用中學(xué)”和“創(chuàng)中學(xué)”的過(guò)程中體驗(yàn)知行合一、學(xué)思結(jié)合。