本文于2024年7月发表在《天津师范大学学报(基础教育版)》第25卷第4期上,作者为陕西师范大学地理科学与旅游学院的户清丽教授及其硕士研究生团队,包括黄倩、徐杨、韩旭和孙浩畅。
本文是一篇针对《义务教育地理课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)新增“跨学科主题学习”模块的专题研究论文,旨在为初中地理教师开展跨学科主题学习提供学科融合路径、教学模式及教学策略方面的具体建议。研究的核心问题是如何在地理学科教学中有效融合多学科知识,培育学生的核心素养,而不使地理学科自身的独特价值被消解。
本文首先提出了初中地理跨学科主题学习的学科融合路径。该路径以发展学生核心素养为导向,以“学科大概念—跨学科概念”为基础,构建了一种“科内主题—科际渗透”的内容整合模式。这一路径的逻辑起点是地理学科的“边界工作”特性,即一方面要建立和保持地理学科自身的边界,以凸显其独特的思维方式和视角;另一方面又要打破学科壁垒,创建跨学科主题,进行多学科交叉教学。在具体的实施上,路径分为两个基本步骤。第一步是基于地理学科大概念确立科内主题。这要求教师从课程标准中提取地理学科大概念与核心知识,并借助学科大概念的层级体系,将核心知识结构进行层层解构,最终结合学生经验,确立具有高度统整性的教学主题,此步骤重在学科内整合。第二步是基于跨学科概念建立科际渗透思维。教师需从跨学科概念出发,围绕已确立的科内主题,确定相关学科的跨学科视点,然后以地理学科思维为主线,补充背景材料,创设一个多学科交融的整合性情境。在此基础上,设计出思维进阶式的问题链,引导学生运用多学科知识分析和解决复杂地理问题,此步骤重在学科间整合。整个路径以课程标准、社会生活、学生需要和教师选择为基本依据,最终目标是培养学生发现、分析并解决现实情境中复杂问题的能力。
在明确了内容整合路径后,本文基于项目式学习(project-based learning)、问题式学习(problem-based learning)和挑战式学习(challenge-based learning)三种学习方式,设计并阐述了三种具体的跨学科主题教学模式及其应用案例。
第一种是基于项目式学习的HPS教学模式。HPS是科学史(history)、科学哲学(philosophy)和科学社会学(sociology of science)的缩写,该模式侧重课程的科学性和哲学思辨性。其教学环节由引入情境、设置项目、学习历史、设计活动、交流心得和总结评价六个步骤组成。文章以“海陆的变迁”课题为例,设计了“探究东非大裂谷未来发展趋势”的项目主题。在教学过程中,学生首先通过观看关于东非大裂谷扩张与收缩的不同科学观点产生认知冲突,进入项目情境;接着自主收集资料并提出关于裂谷未来趋势的假说;随后通过学习大陆漂移、海底扩张和板块构造等学说发展史,了解科学知识的演进过程;再通过模拟板块运动的实验,培养科学探究和实践能力;然后进行小组间的观点展示与辩论;最后总结归纳,感悟科学家的探究精神。此案例融合了地理、物理、生物、美术等多学科知识,旨在培养学生综合辩证的科学探究能力。
第二种是基于问题式学习的STSE教学模式。STSE代表科学(science)、技术(technology)、社会(society)和环境(environment)。该模式以层层递进的问题链为核心,遵循“5W”逻辑链条展开教学。论文以“中东——卡塔尔冬季世界杯”这一主题为案例进行了说明。教学围绕“卡塔尔世界杯足球赛有何特色?”这一核心问题情境,设置了四个驱动性子问题:“卡塔尔位于哪里,世界杯为何在冬季举行?”“卡塔尔世界杯汇聚了什么技术?”“卡塔尔为何要进行产业转型升级?”以及“卡塔尔世界杯如何蕴含可持续发展理念?”。这些问题分别对应地理、语文、物理、历史和道德与法治等不同学科的知识。学生通过查阅资料,用文学语言描述卡塔尔自然景观,介绍足球内置芯片和AI(人工智能)裁判技术原理,探讨石油经济能否使国家持久富裕,并最终联系到“绿色世界杯”所体现的人与自然生命共同体理念。该模式将科学知识的应用、技术原理的探究、社会问题的分析和环境保护的理念有机融合,打破了单一地理知识的传授模式。
第三种是基于挑战式学习的STEM教学模式。STEM是科学(science)、技术(technology)、工程(engineering)和数学(mathematics)的整合。该模式围绕一个宏大的构想和可付诸实践的挑战来组织学习。文章以“中国的自然资源”一课为例,设计了“挑战太阳能烹饪”的项目。教学过程分为确立主题、确立目标、创设情境、研究挑战、设置挑战、完成挑战和总结反思等环节。学生首先学习中国自然资源的概念和分类,然后在模拟烹饪大赛的情境中,接受制作太阳能炊具的挑战。他们需要小组合作,探究何种器材和设计的太阳能烤箱加热效率更高,并运用数学知识进行代数运算和效率评估。最终,学生在真实的光照环境下进行烹饪实践,通过亲手操作和工程技术应用,感悟太阳能的价值,培养人与自然和谐共生的价值观。项目完成后,学生还需总结反思,归纳所涉及的地理、物理、数学等多学科知识与技能。此模式强调了在解决真实、开放性问题过程中,综合运用多学科知识与技术的能力。
最后,本文提出了促进初中地理跨学科主题学习实践的三条教学策略。第一条是做好边界工作策略。该策略强调在设计跨学科活动时,必须坚持地理学科立场,从新课标的教学目标出发,精选地理核心课程内容,确保地理学科的独特身份和地位不被综合课程所淹没,最终实现地理核心素养和跨学科素养的综合发展。第二条是创设复杂情境策略。文章指出,承载核心内容、联结多学科知识,并与学生生活紧密相关的复杂现实情境,是决定跨学科学习活动质量的关键。教师可选择富有思辨性质的社会议题,引导学生展开模拟决策学习活动,从而拓宽地理思维方式。第三条是融入科学元素策略。这一策略要求在地理跨学科学习中,应重视融入科学观念、科学思维和探究实践等科学元素,并可依托地理信息技术辅助教学。这样做既能与小学科学教育在素养培育上实现衔接和进阶,也能让学生深入体会地理学作为一门科学的历史发展过程,学习地理学家潜心探索的科学精神和科学情怀。这三条策略为一线教师有效实施跨学科主题学习提供了具体、可操作的指导原则。