跨学科主题学习成为核心素养时代学校育人方式变革、五育融合深入发展的突破口和切入点,但实践中仍存在“跨而不合”“合而不深”等现象(张玉华,《跨学科主题学习的水平分析与深化策略》,《全球教育展望》2023年第3期)。为此,我们亟需探索并解答“如何从现实世界挖掘富有意义的主题”“如何实现学科间的有机联系与深层次整合”“如何评估主题学习效果”等跨学科学习设计中的问题,以促进德智体美劳相互渗透与有机融通,使学生在完整且真实的学习体验中获得全面发展。
地理学作为一门横跨自然领域与人文领域的综合性学科,在培养学生跨学科思维与创新能力方面具有独特优势。本案例植根于日本核污水排放的现实背景,采取“1+N”的跨学科模式,以高中地理为主导并融入化学、物理、生物、思想政治等学科内容,从多学科视角出发,依循“构思主题→厘清目标→组织内容→实施规划→贯穿评价”的逻辑设计与实施,旨在为一线教师提供跨学科主题学习的实践参考。
一、主题选择与分析
确定学习主题是跨学科教学设计的首要环节,它关乎学生兴趣的激发、学科融合的深化及学习进程的持续迭代。本案例以“日本核污水排海与人类命运的交织”为主题,既凸显地理学科特性及其跨学科潜力,又充分观照学生的真实生活。首先,案例针对日本核污水的产生、扩散及其应对策略等问题,要求学生从地理学视角深入探讨人类活动与自然环境之间的相互作用,精准对接“人地协调观”学科核心素养,为主题学习提供了较为明确的学科指向;其次,日本核污水排放涉及环境保护、全球治理、国际法等复杂问题,融入了化学、物理、生物、思想政治等学科要素,有利于挖掘各学科之间的内在联系并使之有机整合;最后,日本核污水排海事件作为当下社会热点议题,直接关系到人类的生存环境和可持续发展,为学生应用所学知识与技能解决海洋生态治理、人类能源开发等问题提供了具体、真实的情境。
二、学习目标锚定
目标应根据主导学科与其他参与学科的课程标准要求制定,不仅要框定学习内容的范围、引领学习任务的设计,还要为预测与评估学生学习表现提供参照(杨昕等,《跨学科主题学习:价值、困境与实施路径——以地理学科为例》,《天津师范大学学报(基础教育版)》2024年第1期)。就本案例而言,目标的设计既要参照高中地理课程标准对“海水运动”“构造地貌”“国家安全与环境安全”等模块的学习要求,承载主导学科的基本知识要点,又要横向融合所跨学科的知识、方法及技能,观照学生在情感、态度、价值观等非认知领域的成长。据此,教师制定了如下目标:①了解核能开发的历史、核电站工作原理及选址因素,分析日本核污水的生成过程与基本组成,培养分析与评估信息的能力(涉及地理、物理、化学学科);②根据洋流模拟实验结果绘制表层洋流示意图,结合全球洋流分布规律分析日本核污水扩散的路径及其潜在危害,激发参与可持续发展的责任感(涉及地理、化学、生物学科);③分析、比较世界各国在核污水排海事件上的立场,增进对国际关系、外交和全球事务的理解,形成以构建人类命运共同体应对全球问题的意识(涉及地理、思想政治、历史学科)。
三、学习内容组织
1.大概念引导下的问题链搭建
大概念以其整合性与可迁移性引导问题链的逻辑架构,将主题学习的核心内容有机串联,促使学生逐步理解复杂问题。高中地理课程是引导学生树立人类与环境协调发展的观念,形成关注地方、国家和全球地理问题及可持续发展问题意识的重要载体。鉴于此,本案例首先厘定了合乎学科素养的内容焦点,提炼“人类活动与地理环境相互影响”这一大概念架构整个学习过程,并将之转化为“如何理解、应对日本核污水排海引发的环境挑战,推动可持续发展和人类命运共同体的构建”这一引导性问题。接下来,教师沿着进阶式学习路径,结合教学目标拆解上述本质问题,确定了如下3个驱动性问题:日本排放的核污水是如何产生的?(针对目标①)核污水入海后如何扩散,构成哪些危害?(针对目标②)不同国家与地区如何应对日本核污水排海事件?(针对目标③)。
2.序列化的学习任务设计
学习任务是链接学习目标与学习内容的桥梁,应具有真实性与可操作性。在驱动性问题的引导下,本案例沿着从基础认知到深入分析再到全球视角的思路,以“探索核污水的‘前世今生’—寻觅核污水的海洋之旅—构建核污水的全球共治方案”为任务序列开展主题学习(如图1),旨在构建一个由浅入深、由点及面的学习路径,促使学生综合、系统地理解日本核污水排海问题。
任务一:探索核污水的“前世今生”。教师引导学生从核电站工作原理与选址的考量到福岛核事故的深层分析,再到核污水产生全流程的探究,逐步构建对核能全面而深入的理解,揭示核能在人类新能源开发中的重要性和潜在的环境威胁。
任务二:寻觅核污水的海洋之旅。教师从洋流形成原因及其分布规律出发,通过模型和数据可视化引导学生预测核污水入海后的传播路径与扩散趋势,并综合评估其对生态系统、海洋产业、人类健康及沿海社区等的潜在危害。
任务三:构建核污水的全球共治方案。教师引导学生剖析不同国家和国际组织在核污水排放问题上的立场差异,评估当前核污水处理方案及污染程度监测技术,构想个人和集体参与海洋生态可持续发展的行动方案,形成从问题分析到解决方案再到社会行动的逻辑链。
3.“1+N”的学科内容组成
在任务设计的过程中,跨学科主题学习的内容框架得以逐步搭建,所关涉的学科知识、概念及方法亦随之浮出水面。如表1所示,本案例以地理学科作为整个主题学习的靶向,明确了海水运动、构造地貌及环境安全与国家安全等主导学科的核心内容,随着学习任务的推进自然融入化学、物理、生物及思想政治等学科,并基于问题解决需求持续嵌入跨学科知识,为学生探究真实情境下的问题解决提供支撑。
此外,教师可以根据教学目标与学生实际,灵活选择不同学科作为主导及辅助学科。譬如,以化学学科作为主导学科时,放射性核素、吸附与沉淀、化学分析技术等相关原理和方法将成为主题学习的核心内容;以历史学科作为辅助学科时,可以引导学生通过回顾人类历史上的三次重大核事故,体会核能开发与人类社会的交织历程。
四、教与学的实施过程
上述主题、目标及内容的设计需依托具体的教与学实施框架转化落地,包括根据任务特性选择适合的学习方式、提供针对性的学习支持、确保学习时空的合理运用等。
第一,学习任务的实施要以学习活动为基本单位,综合纳入个体自学、小组研讨、成果展示等多样化学习方式。如表2所示,本案例设计了一系列逐步深入、相互衔接的学习活动,包括核能信息搜集与分析、洋流模拟实验、模拟联合国会议和科普作品设计等,促使学生经历知识提取与整合、学习方法优化与选择、同伴讨论与合作等过程,进而由表及里、由情入理地深化对核污水排海事件的认知,在人类命运共同体视角下提升对全球环境议题的敏感性和责任感。
第二,跨学科主题学习方式的转变要求教师从知识传递者转变为促进学生主动学习的支持者和引导者,为学生提供资源推荐、方法指导、过程反馈及情感鼓励等支架。本案例融合了多样化的学习支持,活动1借助研究方法论,帮助学生评估资料的可靠性与相关性;活动2设计了实验记录表与任务分工卡,规范学生的探究过程,并适时引入专家资源;活动3通过介绍模拟联合国的规则与流程,使学生熟悉国际会议的运行方式;活动4提供海报设计及视频剪辑软件,辅助学生以富有创意和美感的形式展示研究成果。
第三,跨学科主题学习超越了传统课堂界限,促使学生在多元的学习环境与灵活的时间跨度中深入探索。在学习环境上,本案例不仅关注学生在课内对核能发展、洋流分布等知识要点的掌握,还将视角拓展至校外及网络空间,鼓励学生调查周边居民对核污水的认知、线上搜集核污水排海的相关报道;在课时安排上,教师团队综合考虑学习活动需求与学校现有课程(如特定学科课时、社团活动、班队活动等),制定了切实可行的学时规划,将主题学习纳入现有的课程结构与框架之中。此外,时间安排应富有张力,确保课内学习与课外探究灵活穿插、相互补充,如活动2的洋流模拟实验适合安排在地理课程的特定教学时段,活动4的科普行动则适合与寒暑期的社会实践对接。
五、学习评价设计
本案例遵循“评价先行”理念,主题选择之初即把评价融入学习过程的各个阶段,使之成为贯穿整个学习过程的主线,同时以“五育融合”为价值导向,注重评价内容的适切性、评价手段的多样化及评价主体的多元化,促进其整体育人价值的发挥。
首先,在某个阶段学习结束或学习尾声,教师借助书面考试、论文撰写等总结性评价形式,检验学生掌握学科关键概念的程度,为其提供明确的反馈与指导。譬如,在洋流学习结束后,教师可以设置纸质作业——“根据你的研究写一篇短文,从洋流的视角描述日本核污水的传播机制”。
其次,采取过程性评价记录学生在个人发展轨迹上的进步。教师可以通过课堂观察、实验记录、学习日志等手段,捕捉学生在主动参与、协作交流、创新意识、反省思维等方面的细微进步。如在核污水扩散的洋流模拟实验中,教师引导学生填写自我评价表,反映其对研究过程、团队贡献和报告成果的自我认知。
最后,根据任务特点设计表现性评价量规,在真实情境中评估学生的多方位表现。例如,洋流扩散图的评价要素侧重图表的科学性、数据解释的合理性、视觉呈现的清晰度以及信息传达的有效性;模拟联合国的评价突出学生对国际议题的理解、角色扮演的说服力、外交策略的运用以及国际合作精神;科普作品则聚焦学生的审美能力与创意表达,涵盖设计创新性、视觉吸引力及教育影响力等评价要素。
本案例从社会议题中提炼跨学科学习主题,整合地理、化学、物理、生物、思想政治等学科知识,创设了信息搜集、动手实验、模拟联合国会议及作品设计等活动,旨在深化学生的学科理解,唤醒其对可持续发展问题与人类命运共同体的思考,最终将知识建构、情感升华、审美体验及社会参与等融为一体。实践中,教师可以根据学校资源、自身资质、学生学情等因素,灵活运用本案例的框架和策略,生成更具开放性的跨学科主题学习设计。