核心素養(yǎng)視域下初中地理跨學科融合教學的設計與實施

摘要：新課標背景下，教師應統(tǒng)籌設計綜合課程，有效整合跨學科知識，開展跨學科主題教學，強化課程協(xié)同育人功能。以商務星球版地理七年級上冊“地球的運動”第一課時為例，初中地理跨學科融合教學的設計、實施與評價應結合地理課程標準、學業(yè)質(zhì)量要求和學情，關注學生關鍵能力和地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，基于核心任務設計活動任務鏈、設置課后實踐作業(yè)、制定主題單元評價規(guī)則量表，展開跨學科的融合教學。關鍵詞：初中地理；核心素養(yǎng)；跨學科融合；地球的運動復雜問題的解決需要學生具備跨學科的能力，即以主導學科知識體系為依托，整合多門學科的知識和方法，構建全面認知以解決問題。因此，教師有必要對傳統(tǒng)的教學模式進行改革，打破學科之間固有的邊界，開展合適的、有針對性的跨學科融合教學，使之既有相對完整的學科知識體系，又有利于學生對知識的整體認識。初中地理是一門介于自然科學與社會科學之間的學科，蘊含著多學科的知識與原理，具有綜合性、實踐性、探究性等特征?！读x務教育地理課程標準（2022年版）》（以下簡稱《2022年版地理課標》）提出，教師要立足學生地理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，關注學生探究能力、創(chuàng)新意識、實踐能力、社會責任感的培養(yǎng)，促進學生全面發(fā)展。以核心素養(yǎng)為導向的初中地理跨學科融合教學，就是基于學生的基礎、體驗和興趣，以地理課程內(nèi)容為主干，圍繞某一探究主題確定教學目標，選取并整合其他學科的相關知識和方法，通過滲透、互補的方式融入地理教學過程中，幫助學生形成地理學科知識體系，發(fā)展地理核心素養(yǎng)。下面，筆者以商務星球版地理七年級上冊“地球的運動”第一課時為例，探討初中地理跨學科融合教學的設計思路、教學實施及教學評價。一、初中地理跨學科融合教學的設計思路（一）選擇主題：跨學科融合教學設計的關鍵跨學科融合教學圍繞一個中心主題來實現(xiàn)學科間的主動關聯(lián)。教師可以直接選用課程標準或教材設計的主題，也可以創(chuàng)設符合具體學情的主題。主題的選擇強調(diào)貼近現(xiàn)實生活，結合學生的知識經(jīng)驗、社會生活、學科基礎等情況進行綜合考慮，明確主題的性質(zhì)、類別、層次等。如此，便于教師以主題為中心，以主導學科核心知識和思想方法為主干，梳理主導學科和相關學科的核心知識圖譜和問題鏈條，引導學生開展綜合性學習活動，發(fā)展學生的跨學科核心素養(yǎng)［1］?！暗厍虻倪\動”第一課時的學業(yè)質(zhì)量要求：學生能夠自主演示地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，歸納地球的運動規(guī)律，并用現(xiàn)實世界中的事例證明地球運動的存在，形成尊重客觀事實的科學態(tài)度；能夠舉例說明地球運動所產(chǎn)生的主要自然現(xiàn)象及其對人們生產(chǎn)生活的影響，以及人們順應自然規(guī)律進行社會活動所表現(xiàn)出的智慧，形成尊重自然、順應自然的意識。從地理核心素養(yǎng)的角度分析，該課時的學業(yè)質(zhì)量要求指向人地協(xié)調(diào)觀、綜合思維及地理實踐力三個方面，具有較強的探索性、實踐性和生活性。七年級學生的好奇心強，有實踐探索意識，但對地球運動相關知識的掌握比較零碎，知識的內(nèi)在聯(lián)系不清晰，還不具備建立起兩個參照系的空間思維能力。教師選擇“地球的運動”這一主題進行跨學科融合教學，能從現(xiàn)實生活的地理問題入手，有效融合其他學科的知識和方法，引導學生進行實驗探究，通過演示、推算、制作學具、測量影長等多學科學習方法、技能與思維的綜合運用，發(fā)展學生的地理核心素養(yǎng)。實踐探究活動不僅能提高學生的地理學習興趣，還能促進學生結合已有的生活認知和多學科知識，將零碎的感性認識上升為理性認識，達成素養(yǎng)目標。（二）確定目標：強調(diào)素養(yǎng)導向與學生能力的培養(yǎng)學科融合教學是指教師立足學科本質(zhì)，緊緊圍繞主導學科的教學邏輯，分層級、有重點、有深度地整合其他學科的優(yōu)質(zhì)資源，最終促使學生建構知識體系、養(yǎng)成高階思維、形成學科能力、生成核心素養(yǎng)的教育活動［2］。這就需要教師在深度領悟主導學科課程核心理念的基礎上，根據(jù)課標要求、學生情況、教學內(nèi)容特點確定教學目標，適當結合其他學科相關知識深化教學內(nèi)容，培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)?！暗厍虻倪\動”第一課時教學目標的制訂，要以傳授學生地理知識和方法為基礎，以地理學習方式和過程為支撐，融入多學科的知識、方法和技能，促進學生的知識增長，提升學生綜合認知和解決問題能力，達到學以致用、知行合一的要求。教師在把握課程標準、緊扣核心知識的基礎上確定了本課時的能力目標和素養(yǎng)目標（如表1），明確了“地球的運動”第一課時跨學科融合教學的基本定位，為下一步的學習流程設計指引了方向。（三）設計學習流程：注重學生的真實體驗初中地理跨學科主題學習的活動設計，要注重學生的真實體驗，凸顯地理跨學科主題學習的生活性、實踐性和綜合性。教師要以學生的地理核心素養(yǎng)發(fā)展為導向，進行清晰有序的活動鏈、問題鏈的設計；在組織學生進行實踐探究中，要分工明確，促使每一名學生真實參與學習實踐。“地球的運動”第一課時跨學科主題學習流程的設計步驟由選擇學習主題、確定學習目標、選擇學習方法、制定評價量規(guī)、開展系列學習活動等環(huán)節(jié)組成（如圖1）。學習方式以小組合作學習為主，體現(xiàn)以學生為中心的育人思想，讓地理課程真正能夠培養(yǎng)未來公民必備的地理素養(yǎng)，教給學生可用的地理知識和技能，真正實現(xiàn)“增強學生生存能力”的課程理念。二、“地球的運動”第一課時跨學科融合教學的實施在“地球的運動”第一課時跨學科融合教學的實施過程中，教師要圍繞核心任務，按照“情境導入—實驗探究—實驗求證—推理總結”四個循序漸進的教學環(huán)節(jié)（如圖2），融入多學科的知識、方法、技能及思維，引導學生開展綜合性學習活動。教師在規(guī)定的時間范圍內(nèi)依序推進主題活動任務，并根據(jù)跨學科融合教學需要組織學生開展自主學習、小組交流討論和匯報展示等活動。其間，教師要善于從地理學科核心知識和思想方法出發(fā)，運用地理實驗構筑學習支架，引導學生融合物理、數(shù)學、勞動教育等學科知識和原理解釋地理現(xiàn)象及地理原理，驅(qū)動學生進行跨學科主題學習。（一）提出驅(qū)動性情境問題，創(chuàng)設問題空間美國教育家杜威認為，教學的藝術就在于能夠創(chuàng)設恰當?shù)那榫?。情境是教學的支架，教師要善于創(chuàng)設激發(fā)學生內(nèi)在動機的教學情境，使學生處于一種主動、活躍的能動狀態(tài)，喚起學習需要，激發(fā)學習動機和潛在能力，進而達到主動學習的目的。學生只有將已有知識運用在自己所了解和熟知的情境中，才能學以致用，構建新的知識和經(jīng)驗，促進核心素養(yǎng)的落實［3］。在“地球的運動”第一課時跨學科融合教學中，教師先向?qū)W生展示了一張烏魯木齊市某中學和長春市某中學的上午作息時間表（如圖3），然后提出驅(qū)動性情境問題：“這兩張作息時間表有何異同？為什么？請說出你的疑問及猜測。”教師以學生熟悉的作息時間表創(chuàng)設真實問題情境，指向“地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的自然現(xiàn)象對人們生活產(chǎn)生的影響”這一主題目標。教師在引導學生復習已學知識經(jīng)緯網(wǎng)的同時，通過比較發(fā)現(xiàn)“兩所中學經(jīng)度相差多少度？”“兩所中學的相對位置是？”“烏魯木齊市的學生上第一節(jié)課時，同一緯度的長春市的學生已經(jīng)上第三節(jié)課了，為什么？”等系列疑問，導出“這是由于地球的自轉(zhuǎn)導致地球上不同經(jīng)度的地方產(chǎn)生的地方時間差異”這一結果。問題激發(fā)了學生的求知欲望，教師因勢利導帶領學生進行實驗探究及實驗驗證，進而解決以上問題。（二）設計活動任務鏈，展開實驗探究為了激發(fā)學生的探索欲望，發(fā)展學生的空間思維，教師設計了以下三個以探究性實驗和驗證性實驗為主的活動任務，讓學生在實驗的過程中，綜合運用不同學科的知識、技能、經(jīng)驗層層深入，在正確解釋地理現(xiàn)象的同時，切實發(fā)展解決問題能力。1.探究地球自轉(zhuǎn)的方向和周期教師明確學習小組分工，出示活動任務要求，組織學生合作開展實驗探究活動。學生按實驗報告上的要求依次完成以下實驗并進行展示。學生小組合作解密地球自轉(zhuǎn)的規(guī)律：首先，學生通過觀看視頻，學習如何正確擺放地球儀；其次，學生觀察地球自轉(zhuǎn)的動畫演示，正確演示地球的自轉(zhuǎn)，填寫實驗表格，推斷地球自轉(zhuǎn)的特點（旋轉(zhuǎn)中心、方向、周期）；最后，學生從不同角度（側面、北極上空、南極上空）觀察地球的自轉(zhuǎn)，說出地球自轉(zhuǎn)的方向，并分別繪制出地球自轉(zhuǎn)的示意圖。教師借助優(yōu)質(zhì)的數(shù)字教學資源幫助學生理解抽象的地理現(xiàn)象，為學生動手實踐打下了基礎。學生從模仿視頻動畫開始學習，通過演示、觀察、體驗、記錄結論等方式，正確認識并使用地球儀這個學習地理的基本工具，培養(yǎng)了動手操作能力和總結歸納能力。學生通過繪制地球自轉(zhuǎn)的示意圖，將立體的地球儀轉(zhuǎn)換為平面圖的形式，初步培養(yǎng)了空間意識。2.解密地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的現(xiàn)象一：晝夜交替此活動環(huán)節(jié)教師共設計了三個任務鏈，要求學生按照實驗要求將觀察到的實驗現(xiàn)象進行詳細記錄，交流討論得出實驗結論，并結合演示活動匯報實驗成果。教師在學生明確實驗目的、實驗器材、實驗要求后，引導學生進行實驗操作，并進行追問、糾正及評價，培養(yǎng)學生的驗證意識、操作能力及地理空間思維。任務一：探究晝夜現(xiàn)象及其形成的原因。首先，教師要求學生用手電筒模擬太陽，照射透明的大燈泡（模擬透明的地球）。師：同學們觀察到什么現(xiàn)象？地球是白天還是黑夜？生：整個地球都被照亮，都是白天。師：但事實上，地球在大部分地區(qū)、大部分時候，是有晝夜之分的，這是為什么？生：因為地球是不透明的球體。接著，教師要求學生將透明的大燈泡換成地球儀，用手電筒照射地球儀。學生發(fā)現(xiàn)，地球儀的一半被照亮，另一半處于“黑夜”之中。教師通過兩組實驗對比，運用“光”這一物理學的原理及方法，幫助學生理解晝夜現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因，再現(xiàn)了地球自轉(zhuǎn)的方向、周期等基礎知識，也為之后探究時間的差異做好了鋪墊。任務二：觀察總結某地的晝夜交替現(xiàn)象。教師讓學生在地球儀上找到中國的位置，撥動地球儀使中國朝向手電筒的光線，學生觀察到中國此時所在的半球是“白天”。學生繼續(xù)撥動地球儀，使中國背向手電筒的光線，觀察到中國此時所在的半球是“黑夜”。學生通過動手操作，明白地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了晝夜現(xiàn)象。師：若某個時間北京為白天，倫敦為黑夜。同學們自西向東轉(zhuǎn)動地球儀，轉(zhuǎn)動180度時，兩地的晝夜會發(fā)生怎樣的變化？繼續(xù)轉(zhuǎn)動地球儀，又會發(fā)生怎樣的變化？原因是什么？生：兩地的晝夜發(fā)生了不斷更替的現(xiàn)象，原因是地球在不停地自西向東自轉(zhuǎn)。任務三：正確區(qū)分晨昏線。教師讓學生用紅色、黑色小紙條分別貼在地球儀同緯度（赤道）的晨線和昏線上，用手電筒的光線照射地球儀，撥動地球儀進行觀察及感悟。教師引導學生根據(jù)地球自轉(zhuǎn)的方向判斷晨昏線：順著地球自轉(zhuǎn)的方向，由晝半球過渡到夜半球的分界線是昏線，由夜半球過渡到晝半球的分界線是晨線。同時，教師還從物理學的光譜分布和大氣散射、氣象學的判斷標準等方面，對晨線與昏線的區(qū)分進行知識拓展，引導學生從跨學科的角度認識地理現(xiàn)象。3.解密地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的現(xiàn)象二：時間的差異探究時間的差異包含了五個任務（如表2），有一定的難度，需要教師適時點撥、追問和講解。教師與學生經(jīng)歷解決有挑戰(zhàn)性的實際問題的教學過程，使學生收獲學習地理的價值感，教師也借此機會激勵學生迎難而上，激發(fā)勇于探索的科學精神。探究時間的差異讓學生在數(shù)學、勞動等多學科的融合中，經(jīng)歷演算、舉例、觀察、思考、歸納等思維進階過程，增強對時區(qū)和區(qū)時的理解，并解答了學生在課堂導入時提出的問題。教師引導學生運用多學科知識和方法對身邊的地理現(xiàn)象進行觀察、解釋，培養(yǎng)了學生的地理核心素養(yǎng)。以上三個活動，在每個活動實施前，教師都出示活動任務要求引導學生動手操作，并及時組織學生匯報評價。在實驗中，教師引導學生運用物理學、數(shù)學、勞動教育等學科的基本原理、方法及學科思維解決地理問題，讓學生明白地球的自轉(zhuǎn)對人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生的影響。學生在活動過程中產(chǎn)生了觀察記錄表、手繪地球自轉(zhuǎn)圖和時區(qū)盤等具有鮮明地理學科特征的學習物化成果，培養(yǎng)了學生的地理實踐力。（三）利用數(shù)字資源回顧學習過程，進行整合提升學生在一系列的實驗探究、合作學習中增強了地理實踐力，體悟了人地協(xié)調(diào)觀，提升了學科綜合素養(yǎng)。為了更好地幫助學生梳理學習內(nèi)容、建立知識結構，教師利用“地球的自轉(zhuǎn)”動畫小視頻，引導學生回顧本課學習內(nèi)容，發(fā)展空間思維。學生觀看視頻后，教師運用思維導圖引導學生對所學內(nèi)容進行小結，進一步整合提升，將知識條理化、系統(tǒng)化，鍛煉學生的綜合思維。（四）關注核心素養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展，設置實踐性作業(yè)在“地球的運動”第一課時跨學科融合教學中，教師結合核心任務，設計了“測量物體影子的長短及方向變化”的實踐性作業(yè)（如圖4），關注學生地理核心素養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展。實踐性作業(yè)根據(jù)古代數(shù)學中的“土圭之法”原理進行設計，具有較強的綜合性、實踐性、思想性和持續(xù)性。學生需要運用數(shù)學的思維和方法，通過物體影子長度的差異對比，逐步驗證四季的形成及四季的氣溫變化與太陽直射點的關系，為理解地球的公轉(zhuǎn)及氣候的學習打下基礎。學生在長達一年的測量中，鍛煉了持之以恒的品質(zhì)，培養(yǎng)尊重、順應自然規(guī)律的人地協(xié)調(diào)觀，達到地理學科育人的目的。三、制定主題單元評價規(guī)則量表，關注學生的活動表現(xiàn)及學習成果《2022年版地理課標》提出，學習評價要圍繞學生核心素養(yǎng)的提升和發(fā)展水平展開，充分運用過程性評價、終結性評價、增值性評價、綜合性評價等方式，對學生在活動中的表現(xiàn)、變化及學習成果等進行及時有效的評價?？鐚W科融合教學的學習評價要盡量前置，緊隨學習目標，以利于發(fā)揮評價的導向作用。在教學過程中，教師在學生每完成一個探究任務后，應及時給予評價，評價以促進學生的核心素養(yǎng)發(fā)展為根本原則，通過評價幫助學生明確方向，增強學習動力。“地球的運動”第一課時跨學科融合教學的評價規(guī)則量表以表現(xiàn)性評價為主。教師依據(jù)可學習、可評價、可檢測等原則，為每一個活動制定具體的評價量表，圍繞學生在活動中的組織