一枝黄花知多少——基于跨学科项目式学习的实践研究案例

文｜郭晶晶

一、项目依据

“双减”背景下，我校因地制宜地大胆进行校本课程的开发和建设，形成“一枝黄花知多少”STEM 项目式学习的校本课程，利用课后延时服务时间进行生活、学习、劳动实践。“一枝黄花知多少”项目是一个体验式、实践式以及学生主导式的项目，该项目融合了科学、数学、技术、工程、美术等学科，引导学生用各个领域的知识来解决生态系统中真实的问题。学生团队协助、解决问题、自主学习等综合能力得到很大发展。

二、项目架构

▲项目初期

学生发现加拿大一枝黄花，并意识到该物种对生态环境的破坏性。在实地调查中，学生发现人工拔草效率低、效果差，便产生了设计制作除草机的想法，但经测试后又发现除草机不能根除其地下根系。

▲项目中期

学生想到限制加拿大一枝黄花生长的条件以限制其生长，从而进入了植物生理实验探究阶段。

▲项目后期

学生设计制作了模拟沙漠化环境生态微景观，以测试将加拿大一枝黄花用于防风固沙的可行性。在项目过程中，学生采用多种途径向学校师生和周边社区进行倡议、宣传。

整个项目包括认识调查加拿大一枝黄花、设计制作除草机、植物生理研究、生态微景观、环保倡议五个子项目。

三、项目核心素养

项目实施过程中，我们将科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等多学科核心概念有机融入项目案例学习中。跨学科的大单元学习历程，对标了四到六年级多学科的核心概念，有助于学生更全面地掌握知识，培养综合素养。（如表1）

表1 跨学科概念、学科核心概念及学习内容

四、项目实施过程（教、学、评一体化）

（一）入项

在学生发现校园周围有大片的加拿大一枝黄花后，教师在科学课上进行了“植物生长变化”的大单元教学，帮助学生彻底了解加拿大一枝黄花的根、茎、叶、花、果实、种子的特点，并指导学生制作了“一枝黄花思维导图”。

（二）除草大作战

徒手拔草的过程中，我们发现一枝黄花的根系特别发达，拔除了根上部分，还有很长的根系在地下，而只要有根系残留在土壤中，这些根系就会继续进行无性繁殖，繁殖出幼苗。为快速铲除这种恶性杂草，我们想到了用除草机机械除草。

学生在科学老师的帮助下学习电学、简单机械、力学等知识，在信息老师的指导下学习用电脑设计除草机图纸。设计交流会上，学生思维碰撞，确定工具的外形、材料、大小与内部结构。在经历了头脑风暴、设计制作、模型物化、测试改进的过程后，学生小组合作创造出了自己的除草机，并进行了实地测试和成品展示交流。

（三）植物生理研究

学生学习植物生长需要的必要生长条件，包括水、阳光、温度、土壤等，尝试从生长条件上胁迫幼苗的继续生长。为了进一步了解加拿大一枝黄花的耐受性，并提供有效的铲除方法，我们开始了植物生理学研究项目。

学生对加拿大一枝黄花进行了水分胁迫、干旱胁迫、温度胁迫、光照胁迫、盐性土壤等实验探究。我们邀请感兴趣的学生选择一个可能影响加拿大一枝黄花幼苗生长的影响因素，并形成5 个探究小组，设计对比实验方案。在交流、汇报、优化实验方案设计后，我们选择材料开始进行实验探究。

（四）模拟治风沙

1.生态微景观

在除草机的测试中，学生发现使用除草机可以有效地切除加拿大一枝黄花的地上部分，但对其地下茎的处理非常困难。如果加拿大一枝黄花的地下茎被留在土壤中，它会再次生长并重新长出幼苗。因此，需要寻找其他方法来抑制其生长。

在植物生理研究中，学生发现加拿大一枝黄花需要水、阳光、温度、土壤等必要条件才能健康生长。因此想到可以从这些必要条件入手，对其进行胁迫，以抑制其生长，即可以利用水、阳光、温度、土壤等必要条件，对加拿大一枝黄花进行胁迫，以抑制其生长。同时，学生使用微景观的设计来模拟沙漠化环境，以观察加拿大一枝黄花在相应环境中的生长情况，并用不同等级的风力测试其防风固沙效果。

2.超级辩论赛

在构建模型和实际应用之间，学生产生了不同观点———加拿大一枝黄花如果用于防风治沙是否会引起新的环境问题。这引发了一场由“一枝黄花”引起的真实辩论。

正方认为，通过植物生理探究发现，加拿大一枝黄花对防风固沙具有很好的适应性，因为它具有耐荫、耐旱以及耐瘠薄的习性，同时也有很强的适应能力；反方则认为，如果在没有加拿大一枝黄花的地方引进这个物种，可能会导致更大面积的物种入侵，破坏当地的生态平衡。在模拟治风沙的子项目中，学生体会到人与自然之间的和谐要建立在合理利用的准则上，增强了防止外来物种入侵、保护生态系统的理念。

（五）环保倡议行

为遏制加拿大一枝黄花的肆虐生长，让所有人认识到它的危害，为了倡议所有人行动起来，随时发现随时上报，学生通过自编自演科普剧、书写倡议书等方式打了一场铲除外来物种，保护生态系统的保卫战。

评价量规：

在项目开始之前，根据项目过程与核心素养要求，师生共同制订评价量规表，用评价量规表对学生个体和团队所达到的期望进行分级，进行过程性评价和总结性评价。在针对各项目开展评价时，引导学生不断发现自我，建立自信，展示自我，通过自我提高和理解建构有自驱力的学习策略和高阶思维。教与学的过程中，部分评价量规表如下。（见表2～表4）

表2 除草机设计图评估量表

表2 “寻找在逃犯”自评和互评表

表3 “铲除工具”作品自评和互评表

表4 模拟治风沙评估量表

五、小结

“一枝黄花知多少”跨学科项目在真实情境中驱动真实学习，尊重学生兴趣爱好，实现学习方式转变——教师成为学生的导师，学生是项目学习的主人，教与学融为一体。整个过程，我们以评价促进学生素养提升，利用精细的过程性评价和总结性评价关注学生的个人素养提升和合作能力的培养。学生在努力铲除外来物种、保护生态环境的同时树立了人与自然和谐共处的环保理念。STEM 项目式学习是新时代学习的变革，在这个过程中，学生身心得到健康发展，实现了指向核心素养培养的改革目标，培养了有社会责任感的综合性人才。