跨学科项目式学习的设计与实践策略

王愉鑫?桑国元

摘要：跨学科项目式学习既能够满足跨学科实践的要求，又能够体现学生学习方式的变革，但却面临缺少经验支持和系统学习、缺少深入的跨学科项目式教学经历等现实困境。在开展跨学科项目式学习实践时可以基于跨学科概念和真实问题的解决设计项目主题，基于学科核心知识和学生现实困惑确定驱动问题，根据知识探索逻辑和学生认知发展设计活动流程，根据学生实际体验和项目实践操作提供学习支架，規划阶段成果与最终成果，实现真实情境中知情意行综合发展。

关键词：跨学科；项目式学习；育人方式变革

中图分类号：G423.07 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2023）20-0020-05

*本文系四川省教育科研重点课题“基于跨学科概念构建的初中生物学项目式学习设计与实施”（SCJG22A012）的研究成果。

收稿日期：2023-08-05

作者简介：王愉鑫，四川省教育科学研究院生物教研员，研究员；桑国元，北京师范大学课程与教学研究所。

2022年发布的义务教育课程方案和课程标准都明确指出，要以深化教学改革为突破，强化学科实践，推进育人方式变革。各学科课程标准均提出了跨学科学习的具体要求，同时科学、物理、化学、生物学等在目标与内容框架上注重纵向衔接和横向配合，提出了“跨学科实践”的主题。因此，项目式学习和跨学科实践成为当下教学改革推进的研究热点。但在开展跨学科项目式学习时仍然面临诸多现实困境：中小学教师对跨学科项目式学习的内涵理解不到位，不知如何操作；缺少经验支持和系统学习，需要学校、家庭和社会的多方支持。

“项目式学习是指学生在一段时间内对与学科或者跨学科有关的驱动性问题进行深入持续的探索，在调动所有知识、能力、品质等创造性地解决新问题、形成公开成果的过程中，形成对核心知识和学习历程地深刻理解，并能够在新情境中进行迁移。”[1]8“跨学科实践”强调在实践探究过程中实现学科与学科之间的相互交融。因此，项目式学习是打破学科壁垒，实现学科融合，开展跨学科实践的良好载体。

跨学科项目式学习强调通过学科间不可分割的联系达到整体理解，不是简单的多学科的主题活动。跨学科项目式学习需要汇集两个及两个以上的学科概念来解释现象、解决问题、创造作品，让学生产生新知识，获得更深的理解。这是在单一学科中很难做到的[1]187。跨学科项目式学习，实质上就是一种基于建构主义学习理论的深度探究性学习模式。教师在设计和实施跨学科项目式学习时，需要指导学生基于复杂的真实情境，主动去搜集和分析有关的信息资料，把当前学习内容与已有知识经验建立联系，以解决复杂问题。

一、基于跨学科概念和真实问题的解决设计项目主题

确定一个项目主题，需要考虑多方面的因素，如课程标准的具体要求、相关的学科核心概念、学生的认知发展和能力水平、项目的现实意义和可操作性等。教师在开展跨学科项目化学习的过程中，需要对两门及以上的学科知识、概念或理论进行辨识、评价和整合运用，以提高学生发现问题、分析问题、使用多学科知识创造性地解决项目式学习中“驱动问题”的能力 [2]31。跨学科知识整合对事物整体属性的揭示和复杂性问题的创造性解决具有突出优势[3]，因此，可以基于跨学科概念和真实的复杂问题，设计跨学科项目式学习主题。

跨学科概念是指在两门或两门以上的数学、科学和技术学科中所涉及的共同概念。它们不仅是各个学科的核心（重要）概念，而且超越学科边界，在多个学科中反复出现，广泛联系各个学科的重要概念，并且对多个学科具有解释力，具有高度的归纳性和抽象性[4]。真实的问题主要包括社会的真实需求，现实的生活议题和源自学生的好奇与困惑。找到一个好的跨学科项目式学习主题，能够有效提升学生参与学习的深度。例如，在设计并确定“地球上的水循环”这一项目主题时经历了如下思考：首先，本项目需要运用地理学科中关于海陆分布、地形地势，物理学科中水的三态变化，生物学科中植物的蒸腾、吸收作用等核心知识，可以帮助学生深化理解“稳定与变化”这一跨学科概念；其次，这一项目是学生生活中习以为常却不知深层原理的事件；再次，这一项目主题可以通过观察水循环的真实情境分析发现其背后的原理。基于此确定的项目主题，既能充分融合多学科核心知识，又是源自学生生活的真实问题，而且有利于帮助学生建构相关跨学科概念，促进学科知识之间的融会贯通，培养学生科学素养和解决实际问题的能力。

二、基于学科核心知识和学生现实困惑提出驱动问题

驱动问题是指能够驱动学生参与项目，且促使项目有序开展并最终促进产品产出的问题[5]。教师需要深刻理解和把握学科知识体系的核心知识和关键能力，才能提出高质量的驱动问题，促进学生对概念的深度理解，实现跨越情境的迁移，使学生在新情境中创造出新知识[2]59。驱动问题往往是从本质问题中延伸出来，或者直接来自学生感兴趣的现实问题。提出一个优质的跨学科驱动问题：首先，要深入研究学科课程标准和教材，梳理相关的学科核心知识，并找到这些知识之间的本质联系；其次，需要源于学生的现实需要或者现实困惑，与学生真实生活世界建立联系；再次，需要具有挑战性，能激发学生的高阶思维，引发学生的认知冲突或价值判断；最后，需要考虑驱动问题对项目研究的导向性和开放性，一个好的驱动问题可以带动整个项目的良性发展，串联并聚焦整个研究过程，同时能进一步引发新的问题。

例如，在确定“如何规划零食的打开方式”这个驱动问题时，我们首先梳理了与健康生活相关的生物学科核心知识，如人体的营养、人体的物质运输、人体能量供应、人体代谢废物排出和健康生活等核心概念；梳理了化学核心知识，如常见的酸、碱、盐，化学品的合理使用；梳理了物理学核心知识，如能量的转换和转移。这些核心概念相互关联，共同为学生深度理解和构建“物质与能量”这一跨学科概念而服务，同时这些核心知识对学生养成健康的生活方式非常关键。因此，该项目研究的本质问题是：如何形成健康的饮食习惯。这个本质问题相对抽象且宏观，还需将之具体化，找到一个学生感兴趣且有真实体验的切入点来激发学生开展项目研究，于是又想到了“零食”这个学生都熟悉且喜爱的点，提出了“如何规划零食的打开方式”这一驱动问题。

三、根据知识探索逻辑和学生认知发展设计活动流程

项目式学习是在系统学习学科知识的基础上，学生综合运用多学科学习成就进行自主学习的一种综合性、活动性的教育实践形态[6]。活动是项目式学习的载体，良好的活动设计不仅能激发学生学习的积极性，还能帮助学生发展相应的实践技能、思维能力和创新能力。具有复杂性、挑战性和综合性的驱动问题需要分解为多个子问题，每个子问题对应一个子任务，每个子任务又需要相应的活动来支撑和完成。因此，在进行活动设计时需要考虑以下因素：不同活动的内在逻辑，可以是层层递进的逻辑，也可以是并列统一的逻辑；与核心素养的关联性，即每个活动设计的目的指向核心的知识、关键的能力和相应的品格；考虑学生的认知和能力发展，既能让学生感受到挑战又能让学生通过努力获得成功体验；学科的融合，让不同学科知识在真实情境中为解决问题而深度融合。

例如，“零食的打开方式”这个项目共设计了5个小活动，这些活动层层递进，相辅相成。第一个活动是让学生根据资料及对零食的已有认识提出自己小组感兴趣的、想研究的问题，目的是让学生进入到关注零食与人体健康的情境中；第二个活动是调查了解大众对零食的认识、态度、习惯等，目的是拓宽认知，完善修正自己最初对零食的认识；第三个活动是调查零食的分类、成分、包装等，目的是进一步了解零食的营养成分与人体健康的关系；第四个活动是设计并制作能量测定仪，目的是真切感受不同食物为人体提供能量；第五个活动是规划零食的打开方式，目的是根据前面的调查、实验等活动得到的数据，分析整合得出自己的认识和主张，并制作宣传海报，向全校师生宣传如何健康食用零食。可以看出这5个活动逐层递进，循着“了解事实—收集数据—分析证据—得出观点—给出建议”的学生认识逻辑，逐渐深入地开展实践，让学生沉浸在活动中整合运用跨学科知识探索并解决问题。

四、关注学生实际体验和项目实践操作提供学习支架

跨学科项目式学习将不同学科内容进行整合，有利于突破学科与学科、学科与生活之间的界限，引领学生在问题情境下学会自主提出问题，深度参与到解决问题的过程中，并展开研究性学习和动手实践，使学生的学习理解、实践应用、迁移创新能力得到培养。因此，在实施项目的实践过程中，为了帮助学生更好地主动实践和深度学习，教师需要根据学生的实际体验和项目实践需求，为学生提供相应的学习支架。学习支架旨在为每一位学生踮起脚尖达成学习目标而创设条件和支持，如问题清单、调查问卷框架、访谈提纲等，以帮助学生更专注于关键的学习目标，并在项目实践中体验科学的研究方法，感悟学术的严谨性。提供学习支架时需要考虑以下因素：一是学习支架的指向明确，具有明确的目的、任务、方法、路径；二是学习支架需要具有一定的开放性，要给学生留有自主发挥的空间，如调查问卷可以给出框架、方向，让学生自主设计；三是学习支架能够有效支撑项目研究，给学生提供的各种支架应该与项目研究高度匹配。

学习支架不仅帮助学生顺利开展项目，而且是让学生在项目式学习过程中运用相应的方法解决问题，进而习得方法的关键。例如，在“地球上的水循环”这一项目中，教师设计了3个学习支架：观察记录单（让学生观察身边的水存在于哪些地方、以什么状态存在、有什么特点和作用等）、调查记录单（让学生调查自来水从哪里来、经过了哪些处理，又会到哪里去）、实验探究材料（探究水的不同形态及其发生条件）。这一系列的学习支架都给学生提供了一个相对开放的学习脚手架，让学生既能够在支架的帮助下完成相应的项目任务，又能够激发学生的自主性，探究真实世界中自己感兴趣的关于水的问题。

五、规划阶段成果与最终成果

项目式学习与其他类型的教学的最大区别在于，项目式学习最终要形成公开的有质量的成果，并进行展示交流。项目产品凝结了学生的智慧与创造，是跨学科知识与技能习得结果的综合体现[2]62，能大大增加学生参与项目的动力和积极性，使他们高质量地完成项目[2]35。从成果的价值来看，项目式学习成果需要指向驱动问题，具有思维的真实性；同时指向对核心知识的深度理解；还要指向对关键能力的发展。从成果的形式来看，项目式学习成果可以是物化的实物成果，如脸谱、陶艺品、标本等；也可以是文稿作品，如设计方案、宣传文案、研究报告等；还可以是一些具有表现力的文艺作品，如话剧、歌舞剧等[1]104。项目式学习的成果导向不仅仅是体现在最后的成果，其实在项目式学习的每个阶段都应该关注成果或产品的产出，教师需要帮助学生将阶段性的成果进行及时总结物化，进而渐进式地形成成果，并逐步提升成果的质量。

例如，在“共筑云端花园”这一项目中，最初学生通过入项活动——勘测与调查，获得了天台花园的面积、湿度、光照、温度、风向、坡度等相关信息，绘制了天台的平面图并标注信息；接着在设计与规划环节，形成了天台花园的设计方案图和园艺植物手册；然后在种植与观察环节，学生亲自实践翻土、种植、移栽等活动，打造了一个别具一格的云端花园；最后经过一个半月的设计、实施、养护，进入推介与评价环节，学生通过PPt、视频等形式对前期的实践和最后的云端花园进行展示和评价。在整个项目开展过程中，每个阶段都有相应的阶段成果，最后有改造成型的实体天台花园和记录全过程的视频成果。可以看到，整个项目实施过程中在不断地产出阶段成果，最后形成公开成果，而且还可以持续更新。

六、锚定真实情境实现素养贯通

项目式学习的一大特点就是强调情境的真实性：学习的环境是真实的，问题和挑战都是真实存在的，而非模拟的；学习任务是真实的，学生的实践任务、探究活动、运用的工具等是真实的，能真实感受到现实世界是如何解決问题的，而非想象的；项目所产生的影响是真实的，学生提出的计划、宣传口号、实物产品等能够真实地呈现且对身边的人产生影响，让学生能够感受到付出的意义。鉴于项目式学习的情境真实且复杂，学生在项目学习过程中能够真切感受到全情投入地运用知识解决问题，感悟方法，习得技能，思维发展，实现知情意行的综合发展。在运用学科核心知识解决实际问题的过程中，学生真正做到“做中学”“做中思”“做中创”，能够深入理解相应的学科概念，发展科学思维，提升探究与实践的能力，实现核心素养的全面发展。

例如，在“零食的打开方式”这一项目式学习中，每个环节都关注了学生不同素养的发展，在准备活动中通过罗列问题清单，训练学生的问题意识和逻辑思维；在了解公众对零食的认识、态度、喜好、行为等环节，主要发展学生的系统思维；在调查零食分类、成分环节，主要训练学生的分类思想和生命观念；在“测定不同零食的能量”环节，主要训练学生的工程设计制作技能；在汇报“零食的打开方式”环节，主要关注学生的批判思维、辩证思维能力和表达交流能力。因此，可以看到在项目实施的整个过程中，学生沉浸在项目的探索中，潜移默化地综合运用学科核心知识和关键能力解决现實问题，形成相应的观点和态度，学生核心素养发展贯穿始终。

跨学科项目式学习实现了让学生从生活经验走向科学研究，从生活概念走向科学概念，从生活判断走向科学方法。学生在项目研究中，运用多学科核心知识深入理解并建构跨学科的概念；运用观察、调查、实验等研究方法，切身感受科学证据和科学论证的价值；在提炼观点的过程中，感悟科学观点或价值判断的得出需要经历一个文献分析、寻找证据、科学论证的严谨研究过程。跨学科项目式学习为学生学习方式变革提供了一个理想的方向，也提供了一个基于学科又超越学科的学习视角，能够让学生在真实的情境中，带着问题运用多学科的核心知识和相关方法开展实践研究，通过项目带动跨学科的融合，又通过跨学科融合促进项目式学习的深入开展。

参考文献：

[1]夏雪梅.项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京：教育科学出版社，2021.

[2]桑国元，叶碧欣，王翔.项目化学习：教师指南[M].北京：北京师范大学出版社，2022.

[3]陈英和，张淳俊.基于跨学科概念图的跨学科知识整合模型[J].北京师范大学学报（社会科学版），2010（1）：37.

[4]李瑞雪，王健.美国科学课程中的跨学科概念：演进、实践及启示[J].外国教育研究，2021（4）：102-117.

[5]苏西·博斯，约翰·拉尔默.项目式教学 为学生打造沉浸式教学体验[M].周华杰，唐玥，译.北京：中国人民大学出版社，2021：56.

[8]郭华.项目学习的教育学意义[J].教育科学研究，2018（1）：26.

责任编辑：赵赟