初中生物学跨学科主题探究性项目的实施与优化

冯福明

在当前教育改革不断深入的背景下，跨学科教育被广泛关注和推崇。跨学科主题探究性项目是一种有助于培养学生创新能力和综合素养的教学模式。在初中生物学教育中，实施跨学科主题探究性项目可以帮助学生将生物学知识与其他学科知识相结合，深化对知识的理解和应用。本文基于“习—验—仿—创”教学模式，探讨了初中生物跨学科主题探究性项目的设计与实施，以供参考。

一、“习—验—仿—创”教学模式概述

“习—验—仿—创”教学模式的核心价值在于培养学生的主动学习能力、实践能力和创新能力。通过这一模式，学生不仅能够掌握知识，还能够运用所学知识解决实际问题，培养批判性思维和创造性思维。同时，该教学模式鼓励学生间的合作与交流，能促进学生在团队合作中共同学习和成长。

该教学模式分为四个阶段。在“习”阶段，学生通过系统学习基础知识，建立起相关的概念和基本框架。教师可以使用多种教学资源和策略，如课堂讲授、讨论、案例分析等，帮助学生掌握所学的学科知识。在“验”阶段，教师可以让学生通过实验和观察进行实践探索和数据收集，并通过分析和解释结果来加深对知识的理解。学生可以在实验室进行实验，也可以在野外进行实地考察。在“仿”阶段，教师可以让学生通过模仿和参考他人的经验和作品，提高自己的技能和能力。他们可以学习和研究已有的解决方案、案例和创新成果，理解其原理和方法，并尝试将其应用到自己的学习和项目中。在“创”阶段，教师鼓励学生大胆提出自己的创新想法和解决方案。他们可以基于已有的知识和经验，提出独特的观点和方法，设计并实施创新项目。在这个过程中，学生需要思考问题、提出假设、收集和分析数据、提出解决方案并评估方案的有效性和可行性。

二、项目的设计与实施

基于“习—验—仿—创”教学模式，以人教版初中生物七年级上册知识点“生物圈中的绿色植物”的讲解为例，教师可以将其与人教版初中地理七年级上册知识点“天气与气候”进行整合式跨学科教学。具体实施分为四个阶段。

在“习”阶段，学生将学习有关生物圈中的绿色植物和天气与气候的基本知识。教师可以组织学生进行小组讨论和集体探究，引导他们了解植物的基本结构和生长条件以及天气与气候对植物分布的影响。学生可以通过阅读相关教材、观看视频和参观植物园等方式获取知识。

在“验”阶段，学生将通过实验和观察探究不同地区植物的生存策略。教师可以指导学生设计实验，如模拟不同气候条件下植物的生长环境、观察不同植物种子在不同条件下的发芽和生长情况等。学生可以记录实验数据，分析不同地区植物对气温和降水的适应性。

在“仿”阶段，学生将模仿已有的实例，通过模拟和比较探究不同地区植物的生存策略。教师可以引导学生选择不同地区的植物样本或图片进行观察和比较，学生可以记录和描述不同植物的结构特点、叶片形态、根系特征等，以及它们与环境条件的关系。

在“创”阶段，学生将运用所学知识和观察结果，创造性地提出自己的想法和解决方案。教师可以鼓励学生提出关于植物的生存策略和适应性的问题，并引导他们进行深入思考和讨论。学生可以根据自己的观察和理解，设计并实施小规模的研究项目，探究不同地区植物的生存策略及其对环境的适应性。

通過以上四个阶段的学习和实践，学生能够全面了解生物圈中的绿色植物和天气与气候的关系，并深入探究不同地区植物的生存策略。这种跨学科项目的设计与实施，能够培养学生的自主探究能力和创新思维，提高学生综合应用知识解决实际问题的能力，同时加强学科之间的联系，有助于提高学生的综合素养和综合能力。

三、项目设计与实施中的现存问题

基于“习—验—仿—创”教学模式，笔者设计了初中生物学跨学科主题探究性项目，但是在实际教学中笔者发现效果并不明显。经过调查和反思，笔者发现存在以下两个方面的问题。

（一）跨学科主题不够明确

在项目设计过程中，笔者没有明确规划和设定跨学科目标，导致学科之间的整合不够紧密。跨学科主题的确定应该基于相关学科之间的共同点和互补性，以确保学生能够深入探究不同学科的知识和概念。然而，该项目中学科之间的联系不够明确，缺少有效的交叉点，学生无法充分理解和应用不同学科的知识。跨学科主题探究项目需要学生综合运用不同学科的知识和技能。然而，由于学科间的知识整合不足，学生无法深入理解和准确把握学科之间的关系，这限制了学生对整体主题的综合性理解和探究。

（二）没有体现探究性的培养

探究性学习是一种学生主导的学习方式，通过自主探索和发现的方式，培养学生的解决问题能力、批判思维和创新能力。然而，在该项目中，探究性学习的实践没有得到充分的重视，未有效落实，导致学生的主动性和创造性受到限制。首先，探究性学习强调学生的实践和实验能力的培养，然而，在该项目中，学生的实践和实验机会不足，没有足够的机会参与真实的实践活动，学生缺乏自主探索和发现的空间，不能自主进行观察、实验和数据分析，这限制了他们的探究性学习体验。其次，探究性学习注重通过提出问题和解决问题的方式来推动，然而，在该项目中，笔者过于注重知识传授和信息获取，忽视了问题导向的学习过程，学生没有足够的机会提出自己的问题，也无法通过探索和研究来解决这些问题。最后，探究性学习应该注重培养学生的创新能力，鼓励学生提出新的观点和解决方案，然而，在该项目中，学生过于依赖教师的指导，缺乏独立思考和创新的机会。

四、项目优化途径

（一）突出跨学科主题意义

基于“习—验—仿—创”教学模式，优化初中生物学跨学科主题探究性项目，需要突出跨学科主题的意义。其一，教师将生物学与其他学科融合，可以让学生更全面地了解和掌握相关知识和技能。如在生物学与地理学的跨学科项目中，学生可以通过研究生态系统与环境的关系，理解生物种群的分布与演变，探究人类活动对生态环境的影响，从而提升学生的地理学科和生物学素养。其二，教师将生物学与其他学科融合，可以鼓励学生从多个学科角度思考问题，培养学生综合思维能力。学生需要分析和整合不同学科的知识和观点，形成综合性的认识和解决方案。这样的综合思维能力有助于学生更好地解决复杂问题，培养学生解决实际问题的能力。其三，教师将生物学与其他学科融合，可以将学科知识应用于实际场景中，帮助学生理解学科在现实生活中的应用价值。如在生物学与社会学的跨学科项目中，学生可以通过研究人口结构与社会发展的关系，探讨人口变化对社会经济的影响，理解人口问题与社会可持续发展之间的关系。其四，教师将生物学与其他学科融合，可以促进学生之间的合作与交流，学生可以与来自不同学科背景的同伴合作，共同研究和解决问题。这样的合作和交流能力对于培养学生的团队合作精神和跨学科交叉思维至关重要。

（二）注重学生自主探究能力的培养

基于“习—验—仿—创”教学模式，初中生物学跨学科主题探究性项目在实施中应注重培养学生的自主探究能力。自主探究能力是指学生能够主动提出问题、制订研究计划、收集和分析数据、推理和解释结果，以及形成结论和提出改进方案的能力。因此，教师在项目设计时，需要着重设计开放性问题，以激发学生的好奇心和探究欲。这些问题应该具有一定的深度和挑战性，能够引导学生开展独立探究。同时，教师要为学生提供必要的资源和工具，包括参考书籍、互联网资源、实验器材等，使他们能够自主获取和利用信息。此外，教师要鼓励学生独立思考和表达自己的观点，以培养学生的批判性思维能力。教师可以通过提问、讨论和辩论等方式，引导学生进行思考和交流。教师在项目中要做好指导者的角色，引导学生制订研究计划、提出实验设计建议、解答问题和提供反馈等，以帮助学生顺利开展探究活动。

（三）注重学生创新能力的培养

基于“习—验—仿—创”教学模式，初中生物学跨学科主题探究性项目在实施中要注重培养学生的创新能力。创新能力是指学生能够独立思考、发现问题、提出新的观点和解决方案的能力。在项目的起始阶段，教师可以引导学生思考并提出具有挑战性的问题，激发他们的创造力。教师要鼓励学生从不同角度思考，并提出自己的独特观点和解决方案。为了培养学生的创新能力，教师应创建积极的学习环境，提供充足的资源和材料，鼓励学生自由探索和实践，为学生提供机会参与创造性的活动和项目，组织学生间的合作和讨论，以促进创意的碰撞和分享。在项目实施阶段，教师应鼓励学生独立思考，并提供适当的支持和指导，引导学生运用所学知识和技能去分析问题的根源、探索解决方案，从多个角度思考问题，尝试不同的方法和策略。实践和实验是培养学生创新能力的重要环节，学生可以通过实验探索新的思路和方法，并通过实践验证自己的观点和解决方案。教师要为学生提供相关的实验设计和指导，鼓励学生进行自主的实验探究，并帮助他们总结经验和发现新的问题。在项目结尾阶段，教师应提供及时的反馈和评价，鼓励学生继续改进和创新。教师要根据学生的表现和成果，给予肯定和建设性的指导，帮助学生进一步发展创新能力，并鼓励他们分享自己的成果和经验。

（四）全面优化评价模式

基于“习—验—仿—创”教学模式，在实施初中生物学跨学科主题探究性项目过程中，教师可以采用多元化的评价模式，以全面了解学生的学习成果和能力发展水平。主要评估内容包括参与度和表现、个人学习成果、实验和观察报告、问题解决和创新。参与度和表现评价是指评估学生在项目过程中的积极参与程度、合作能力和团队精神，教师可以观察学生的讨论、展示、合作和互动情况，记录他们的表现和贡献。个人学习成果评价是指评估学生个人在项目中的学习成果，包括知识掌握、理解和应用能力，教师可以通过答题、作品展示、口头报告等方式对学生的学习成果进行评价。实验和观察报告评价是指评估学生在实验和观察过程中的观察记录、数据分析和实验报告撰写能力，教师可以对学生的实验设计、数据处理和结果解释进行评价。问题解决和创新评价是指评估学生在项目中解决问题的能力和创新思维，教师可以从学生所提问题的质量、解决问题的策略和创新性思维的展示等方面来评价。此外，教师还需要综合考虑学生在项目中的多方面表现和能力发展，以此评估学生的综合素质和跨学科思维能力。教师可以使用综合评价表或综合评价报告对学生的综合能力进行评价。评价模式要全面、客观、具体和有针对性，能帮助学生发现自身的优势和改进的方向，也能给学生提供有效的反馈和指导，促进学生的进一步发展和成长。同时，评价过程应该与项目目标和学生学习过程相一致，教师要注重鼓励和激励学生，营造积极的学习氛围。

结语

教师基于“习—验—仿—创”教学模式设计跨学科主题探究性项目，能使学生在一个项目中探索和学习不同学科的知识，从而培养其跨学科思维和综合应用能力。在此次跨学科教学中，學生在项目中通过观察、实践和数据分析等方式，自主探究植物种子结构与地区气候的关系，从而掌握不同地区植物的生存策略。这种学习方式能促使学生主动思考和解决问题，有利于培养他们的科学探究能力和分析思维能力。通过项目中的仿真和创造环节，教师鼓励学生设计新的植物种子结构，以适应不同地区的气候条件。这种创新性的实践活动培养了学生的创造力、想象力和解决问题的能力。此外，教师在项目实施过程中采用了多元化的评价方式，综合考虑学生的学习成果和能力发展水平，通过参与度和表现评价、个人学习成果评价、实验和观察报告评价、问题解决和创新评价等方式，全面评估了学生在项目中的表现和能力，并提供了有针对性的反馈和指导。

（作者单位：贵州省瓮安第四中学）