摘要：為培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新意識和能力、落實實踐育人的教育理念，根據(jù)義教生物學課標要求，探索在我校智慧農(nóng)業(yè)基地中開展“玉米的栽培”跨學科教學實踐。通過農(nóng)耕中的實踐活動，實現(xiàn)對學生勞動素養(yǎng)和探究實踐素養(yǎng)的雙提升。
關鍵詞：玉米栽培；跨學科實踐；勞動素養(yǎng)；義教課標
教育部頒布了《義務教育課程方案》:“要加強課程內(nèi)容與學生經(jīng)驗、社會生活的聯(lián)系，強化學科內(nèi)知識整合，統(tǒng)籌設計綜合課程和跨學科主題學習［1］?！薄读x務教育生物學課程標準(2022年版)》(簡稱:義教生物學課標):在課程內(nèi)容上也增加了“跨學科實踐”的主題學習活動，并建議開展“植物栽培活動”等跨學科實踐活動［2］。《義務教育勞動課程標準(2022年版)》(簡稱:義教勞動課標):建議初中階段學生要“嘗試進行家用器具的簡單修理，參與種植、養(yǎng)殖等生產(chǎn)勞動，體會運用所學知識分析和解決實際問題的過程［3］?！绷x教生物學課標在“植物的生活”一節(jié)的主題學習中，建議“體驗一種常見植物的栽培過程”，學生通過栽培活動感受植物的生命周期，完成重要概念“綠色開花植物的生命周期包括種子萌發(fā)、生長、開花、結果與死亡等階段”的構建［2］。人教版初中生物學教材七年級(上)“植物的生命周期”一節(jié)教學內(nèi)容中，包括了種子萌發(fā)、植株的生長以及開花和結果。因此，為落實以上義教生物學課標的要求，筆者以“玉米的栽培”一節(jié)為例，探討如何在初中生物學教學中滲透勞動教育，實現(xiàn)跨學科實踐活動。
(相關資料圖)
1立足義教學情，制定跨學科實踐活動目標
跨學科學習可促進跨學科理解，所謂跨學科理解:就是運用多個學科的觀念與方法解決問題、形成解釋、創(chuàng)造產(chǎn)品［4］。筆者立足義教學情，聚焦學生跨學科理解的培育，制訂如下學習目標:①識別和描述玉米種子、根尖、葉片和花的結構及功能，以及花與果實在發(fā)育上的聯(lián)系;②通過玉米種子的解剖實驗，掌握植物解剖的基本方法和步驟;③在播種玉米等農(nóng)耕勞動中，掌握農(nóng)具的使用方法，并掌握播種和除草等技能，養(yǎng)成積極的勞動觀念。
2設計跨學科實踐活動方案
跨學科實踐是以發(fā)展學生跨學科應用知識的能力、分析和解決問題的綜合能力、動手實踐的操作能力等綜合素養(yǎng)為目的的實踐活動［3］。開展跨學科學習是核心素養(yǎng)培養(yǎng)的必由路徑［4］。時至我校智慧農(nóng)業(yè)基地的春播，筆者聚焦學生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，在“農(nóng)作物的栽培”一節(jié)的教學中，指導學習小組查閱資料確定學習主題與設計方案，結合植物的生長規(guī)律，修改或完善活動方案，將生物學探究活動巧妙地融入農(nóng)耕活動中，設計了跨學科實踐活動(表1)。
3基于科學素養(yǎng)，實施跨學科實踐活動
3．1借助春播活動，探究種子的萌發(fā)
“清明前后，點瓜種豆”，清明時節(jié)學生在農(nóng)業(yè)基地里播種玉米，教師引導學生思考以下問題:①比較大豆種子與玉米種子在結構上有何相同和不同之處?②怎樣選擇適宜種植的玉米種子?③為什么要購買度過休眠期的玉米種子?④玉米種子的萌發(fā)需要怎樣的環(huán)境條件?學生在顯微鏡下觀察被碘酒染色的玉米種子，并構建“胚”的概念，理解“胚是植物體的幼體”，種子將萌發(fā)成幼苗，種子的結構與功能是相適應的;為保障玉米的出芽率，種植前測量玉米種子的萌發(fā)率。為探究基地的環(huán)境條件是否適宜種植玉米，學生通過查閱資料完成表1，并利用市售的“土壤檢測儀”來檢測基地的土壤狀況。結果發(fā)現(xiàn):基地土壤狀況是適宜玉米種子萌發(fā)的，但土壤含水量無法滿足玉米種子萌發(fā)的需求(表2)。學生通過上述活動，掌握了抽樣檢測等科學方法，提高了科學探究素養(yǎng)及跨學科實踐的能力。
3．2結合田間管理，探究植物的生長
從播種到收獲，學生定期觀察與記錄玉米的生長狀況。為了提高玉米的產(chǎn)量，學習小組設計要探究玉米生長的奧秘。教師引導學生思考以下問題:①玉米根的生長取決于根尖的哪些結構?為什么?②根尖的成熟區(qū)為什么是根吸收水和無機鹽的主要區(qū)域?③從玉米的葉脈來判斷，玉米是屬于單子葉植物還是雙子葉植物?④玉米葉片通過光合作用制造的有機物，是通過什么結構運輸?shù)狡渌鞴俚?為探究玉米根的生長原理，學生觀察玉米地上莖節(jié)上長出的氣生根。接著，學生使用解剖顯微鏡觀察玉米幼苗的根毛，并利用顯微鏡觀察玉米根尖縱切裝片，理解根的生長主要包括根尖分生區(qū)細胞的分裂和伸長區(qū)細胞的生長，根尖的結構與功能相適應。學生將玉米的葉片制成臨時橫切切片，并在顯微鏡下觀察切片，區(qū)分葉片的葉肉、葉脈和氣孔，理解葉片是植物光合作用的主要器官，葉片的結構與功能是相適應的。
3．3嘗試人工授粉，感受傳粉和受精
義教生物學課標強調(diào)教學過程要注重探究和實踐，人教版生物學教材七年級(上)中建議開展玉米的人工輔助授粉，在實踐中領悟傳粉與結果等重要的生命過程，并思考問題:①從市場購買的一些玉米常有“缺粒”，嘗試解釋其中的原因;②在玉米人工授粉實踐活動中，提供花粉的玉米作為父本還是母本?③玉米的雌花受精后，子房的各部分會發(fā)育成什么結構?學生通過在顯微鏡下觀察玉米花的結構，發(fā)現(xiàn)玉米是單性花，分為雌花和雄花。接著學生解剖玉米的花蕊，發(fā)現(xiàn)花蕊中有生殖細胞。因此，花中的最重要結構是雄蕊和雌蕊，花的結構與功能是相適應的。在自然狀態(tài)下，玉米會因為傳粉不足而出現(xiàn)“缺?！薄榱吮苊獬霈F(xiàn)該現(xiàn)象，提高玉米產(chǎn)量，教師指導學生開展玉米的人工授粉。學生取紙袋套住玉米成熟的雄蕊，輕輕搖動玉米莖稈收集花粉，并將收集到的花粉用毛筆刷在雌蕊的柱頭上。學生在“做中學”，理解了植物傳粉和受精的過程。
3．4依托秋收儲種，探究細胞的代謝
玉米成熟時，學生開展了小秋收活動，并為明年的春播儲存種子。學習小組查閱資料后制訂了秋收方案，學生找到了3種玉米儲藏的常用方法:干燥法、低溫法和密閉法。根據(jù)我校缺少專用保鮮設備的實際情況，學習小組決定采取干燥法儲藏糧食。學生在玉米晾曬實踐活動中思考以下的問題:①玉米在存儲前一般通過晾曬來降低含水量，為什么?②玉米為什么不能高溫儲存?③玉米種子的儲存為什么要通風?④玉米種子儲存可以抽真空嗎?請解釋其中的原理。學生通過交流實踐活動來理解，降低種子的水含量就可降低呼吸作用的強度。其中，溫度是影響呼吸作用的重要因素。在高溫條件下，種子容易出現(xiàn)發(fā)霉或腐爛等現(xiàn)象。隨后，學生觀察經(jīng)過人工授粉的玉米，是否會存在“缺?！钡默F(xiàn)象。將玉米進行晾曬，將部分晾曬好的玉米粒儲藏在種子瓶里。為防止玉米種子發(fā)霉變質(zhì)，將種子瓶放在通風干燥的種子庫里。
3．5聚焦素養(yǎng)發(fā)展，評價跨學科活動
義教勞動課標中指出:“義務教育階段的勞動課程要培養(yǎng)學生勞動素養(yǎng)，主要包括勞動觀念、勞動能力、勞動習慣與品質(zhì)和勞動精神［3］?！绷x教生物學課標中建議教師:“通過跨學科實踐活動評價學生核心素養(yǎng)發(fā)展，著力考查學生的工程思維能力、批判性思維能力、創(chuàng)新意識和綜合運用多學科的知識與技能解決實際問題的能力?！睘榧皶r評價各階段的學習成果，促進學生的可持續(xù)性發(fā)展，聚焦學生核心素養(yǎng)的培育，筆者還設計了實踐活動的評價量表，來考查包括綜合運用知識與技能、解決實際問題的能力、掌握勞動技能和勞動精神等內(nèi)容。通過整理與分析各階段的探究實踐活動的評價表，會發(fā)現(xiàn)大部分學生通過本次跨學科的實踐活動，已經(jīng)初步養(yǎng)成了熱愛勞動的好習慣，增強了了團隊合作的意識、堅持不懈的探索精神、實踐創(chuàng)新意識和創(chuàng)意實現(xiàn)能力。
4立足課程建設，改進跨學科實踐活動
本次跨學科實踐活動具有鮮明的特色:將初中生物學教學與勞動教育相結合，學生通過一系列實踐活動對勞動有了新的認識?；顒咏Y束后，學習小組通過撰寫活動報告的方式總結活動成果，并舉行了專題報告會分享活動成果。學習小組在總結和反思過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些不足之處，或需要改進的實踐活動方案。如在玉米人工授粉活動中，要設置空白對照組。課程方案中指出“綜合實踐活動要變革育人方式，加強課程與生產(chǎn)勞動、社會實踐的結合，充分發(fā)揮實踐的獨特育人功能［1］?！眲趧咏逃哂辛⒌隆⒁嬷?、健體和育美等較為全面的教育功能［5］。因此，筆者在規(guī)劃跨學科實踐時，打破了“以教室為中心”的空間界限，讓學生在農(nóng)耕勞動中浸潤各種學習活動，學思勞結合，綜合應用多學科知識和方法解決勞動中遇到的問題，實現(xiàn)“做中學”“用中學”，提升了學生的綜合素養(yǎng)，從而實現(xiàn)培養(yǎng)“完整的人”的教育目標。
作者:孫蕾 單位:廣東省深圳實驗光明學校
