新課程方案在基本原則中明確要求：加強綜合課程建設(shè)，完善綜合課程目標設(shè)置，開展跨學科主題教學，強化課程協(xié)同育人功能?？鐚W科主題教學是指圍繞該中心主題，運用不同學科的知識和方法，開展對所指向的共同問題進行討論和解決而設(shè)計的教學活動。因此，本課例嘗試融合生物、信息、地理等學科或理念，開展“探究酸堿性對種子發(fā)芽的影響”跨學科實踐活動。

一、跨學科實踐活動內(nèi)容分析

“探究土壤酸堿性對植物生長的影響”是實驗探究類綜合實踐活動，該實踐活動的影響因素復雜，實踐周期較長，實踐操作有一定的難度。調(diào)查學情后，筆者了解到學生生物課上學過模擬酸雨對種子發(fā)芽的影響實驗，地理課上了解過南酸北堿的分布情況，因此，結(jié)合生物、地理學科所學，本次跨學科實踐活動確定為只探究酸堿性對種子發(fā)芽的影響。該跨學科實踐活動以溶液酸堿性為學科核心知識，以土壤的酸堿性對種子發(fā)芽影響的探究為載體，承載學生必做實驗“定性、定量比較溶液酸堿性”，融合初中化學、生物、地理等課程內(nèi)容。

二、跨學科實踐活動目標

1.通過課前查閱資料和回顧生物學科所學，了解種子發(fā)芽的基本條件，并嘗試使用不同酸堿性溶液進行種子發(fā)芽實驗，體會溶液酸堿性對農(nóng)作物生長的影響，促進學生意識到化學與生活息息相關(guān)。

2.通過反思課前實驗的過程，學生自主明確任務，完成檢驗溶液酸堿性和探究溶液酸堿度規(guī)律的化學實驗，學會檢驗溶液酸堿性的基本方法，發(fā)展學生利用化學觀念和科學方法解決實際問題的意識。

3.自制酸堿指示劑鑒別種子發(fā)芽溶液的酸堿性，修正課前實驗的失誤之處，再次設(shè)計控制單一變量的實驗探究溶液酸堿性對種子發(fā)芽的影響，體會科學地利用物質(zhì)性質(zhì)對合理種植農(nóng)作物具有重要作用。

三、跨學科實踐活動實施過程

【任務1：前置實驗】

學生活動：1.梳理生物學科所學，思考以下問題，調(diào)研種子發(fā)芽的條件。

（1）你選擇哪種種子？ （2）種子發(fā)芽需要滿足哪些條件？（3）你能描述種子發(fā)芽的過程嗎？

2.模擬探究酸雨對種子發(fā)芽的影響實驗。

設(shè)計意圖：課前布置模擬酸雨對種子發(fā)芽影響的實驗任務，學生利用生物學科知識，設(shè)計并完成課前實驗，幫助學生感受學科間的融合，并且為課上發(fā)現(xiàn)問題、解決問題埋下伏筆。

【任務2：建構(gòu)新知】

環(huán)節(jié)1：展示課前實驗，學生互評。

學生表現(xiàn)：不同小組采用了PPT、視頻等形式匯報了課前實驗。部分小組根據(jù)生物所學，設(shè)置了相對穩(wěn)定的環(huán)境發(fā)芽種子，并且持續(xù)記錄實驗現(xiàn)象三到五天；部分小組做實驗前沒有將種子充分浸泡，導致沒有發(fā)芽；部分小組在實驗過程中給種子換水，換的是清水，導致溶液酸堿度發(fā)生了變化，實驗數(shù)據(jù)不具有參考價值。

教師引導：通過活動，同學們對溶液酸堿性對種子發(fā)芽的影響有了新的認識。并請同學評價一下其他組的作品。

學生表現(xiàn)：白醋和純堿溶液都對種子的發(fā)芽有影響；用少部分、大部分等詞來形容發(fā)芽率較籠統(tǒng)，若能有百分數(shù)就更好了。在實驗中，同為白醋組的溶液，種子的發(fā)芽率也不同，這兩份白醋溶液除了濃度不同，還有什么不同呢？

教師引導：了解溶液的酸堿性，利用酸堿指示劑或試紙定性地檢驗不同溶液的酸堿性。利用實驗儀器，結(jié)合課前調(diào)研和課本知識，自主設(shè)計實驗、進行實驗、記錄現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律。

環(huán)節(jié)2：定性探究溶液的酸堿性

學生進行實驗：分別用紫色石蕊試液和酚酞液檢驗了白醋、純堿溶液、肥皂水、檸檬汁、石灰水等溶液的酸堿性；了解了指示劑的發(fā)現(xiàn)史及生活中有很多物質(zhì)遇到酸堿性不同的溶液都會變色，課前自制了牽?；ㄖ瓩z驗溶液的酸堿性。

學生總結(jié)規(guī)律：酸性溶液可以使紫色石蕊試液變成紅色，不能使無色酚酞試液變色，堿性溶液可以使紫色石蕊試液變成藍色，使無色酚酞試液變成紅色；堿性溶液可以使紅色小紙條變成藍色，酸性溶液可以使藍色小紙條變成紅色，使用試紙比指示劑溶液更方便。

教師引導：清楚了溶液的酸堿性，接下來的任務便是了解溶液的酸堿度，利用pH試紙或pH計檢驗不同溶液的酸堿度，并總結(jié)規(guī)律。

環(huán)節(jié)3：定量探究溶液的酸堿度

學生進行實驗：學生利用pH試紙測量了兩組不同濃度的白醋溶液，兩組不同濃度的純堿溶液和清水的pH值；可以更精確測量溶液酸堿度的方法——pH計。

學生總結(jié)規(guī)律：酸性溶液的pH值小于7，堿性溶液的pH值大于7，中性溶液的pH值等于7；溶液的酸堿度與溶液中H+或OH-的濃度有關(guān)。因此同為白醋組或純堿組的種子發(fā)芽率不同的原因可能是溶液中H+或OH-的濃度不同。但是不同的離子究竟對種子的發(fā)芽造成怎樣的影響，需要再查資料。

設(shè)計意圖：通過學生的展示和互相評價，促進學生從多角度思考問題，提高學生解決問題的能力。通過問題引導、任務驅(qū)動、合作學習、實驗探究等途徑，引導學生在解決問題的過程中建構(gòu)新知，同時解決真實問題。

四、跨學科實踐活動作業(yè)設(shè)計

【任務3：拓展實驗】

學生活動1：從地理學科角度，調(diào)查國家土壤南酸北堿的情況和植物的生長情況，全面了解“南橘北枳”的原因。

學生活動2：結(jié)合課上所學和課后調(diào)查，反思課前實驗，重新設(shè)計并進行實驗——探究不同酸堿性的溶液中種子的發(fā)芽率。

學生表現(xiàn)：購買pH計，重新進行實驗；修改第一次實驗的記錄方式，不再使用“少部分、大部分”這樣的形容詞，而是記錄發(fā)芽率。

設(shè)計意圖：以拓展實驗的形式作為跨學科實驗活動的作業(yè)，既加深了學生對知識的理解，也促進了學生對知識的應用，發(fā)展了學生創(chuàng)新能力。并且，通過反思和二次實驗，明確知識和方法，關(guān)注核心思路方法和大概念，促進學生素養(yǎng)發(fā)展。

五、跨學科實踐活動反思

1.聯(lián)系實際

以種子發(fā)芽率的探究為任務主線，通過聯(lián)系生物學科和地理學科所學，幫助學生從已有認知出發(fā)，發(fā)現(xiàn)新的問題，促進學生自主探究溶液酸堿性的新知。在真實情景中引導學生從跨學科視角分析及解決問題，建立生活問題、學科問題相互轉(zhuǎn)化的思路方法。

2.優(yōu)化形式

本次跨學科實踐活動中，學生搜集資料、甄別資料內(nèi)容的能力，動手設(shè)計、進行實驗的能力，知識遷移的能力，整理信息并表達的能力得到了提升。通過活動引導學生像科學家一樣思考，像工程師一樣解決問題，培養(yǎng)學生系統(tǒng)分析、科學推理的能力。

（作者單位：要明月 煙臺第八中學；張永華 煙臺芝罘區(qū)教科研中心；王雅麟 煙臺港城中學）