摘要：为培养学生的实践创新意识和能力、落实实践育人的教育理念，根据义教生物学课标要求，探索在我校智慧农业基地中开展“玉米的栽培”跨学科教学实践。通过农耕中的实践活动，实现对学生劳动素养和探究实践素养的双提升。
关键词：玉米栽培；跨学科实践；劳动素养；义教课标
教育部颁布了《义务教育课程方案》:“要加强课程内容与学生经验、社会生活的联系，强化学科内知识整合，统筹设计综合课程和跨学科主题学习［1］。”《义务教育生物学课程标准(2022年版)》(简称:义教生物学课标):在课程内容上也增加了“跨学科实践”的主题学习活动，并建议开展“植物栽培活动”等跨学科实践活动［2］。《义务教育劳动课程标准(2022年版)》(简称:义教劳动课标):建议初中阶段学生要“尝试进行家用器具的简单修理，参与种植、养殖等生产劳动，体会运用所学知识分析和解决实际问题的过程［3］。”义教生物学课标在“植物的生活”一节的主题学习中，建议“体验一种常见植物的栽培过程”，学生通过栽培活动感受植物的生命周期，完成重要概念“绿色开花植物的生命周期包括种子萌发、生长、开花、结果与死亡等阶段”的构建［2］。人教版初中生物学教材七年级(上)“植物的生命周期”一节教学内容中，包括了种子萌发、植株的生长以及开花和结果。因此，为落实以上义教生物学课标的要求，笔者以“玉米的栽培”一节为例，探讨如何在初中生物学教学中渗透劳动教育，实现跨学科实践活动。
(相关资料图)
1立足义教学情，制定跨学科实践活动目标
跨学科学习可促进跨学科理解，所谓跨学科理解:就是运用多个学科的观念与方法解决问题、形成解释、创造产品［4］。笔者立足义教学情，聚焦学生跨学科理解的培育，制订如下学习目标:①识别和描述玉米种子、根尖、叶片和花的结构及功能，以及花与果实在发育上的联系;②通过玉米种子的解剖实验，掌握植物解剖的基本方法和步骤;③在播种玉米等农耕劳动中，掌握农具的使用方法，并掌握播种和除草等技能，养成积极的劳动观念。
2设计跨学科实践活动方案
跨学科实践是以发展学生跨学科应用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、动手实践的操作能力等综合素养为目的的实践活动［3］。开展跨学科学习是核心素养培养的必由路径［4］。时至我校智慧农业基地的春播，笔者聚焦学生综合素养的培养，在“农作物的栽培”一节的教学中，指导学习小组查阅资料确定学习主题与设计方案，结合植物的生长规律，修改或完善活动方案，将生物学探究活动巧妙地融入农耕活动中，设计了跨学科实践活动(表1)。
3基于科学素养，实施跨学科实践活动
3．1借助春播活动，探究种子的萌发
“清明前后，点瓜种豆”，清明时节学生在农业基地里播种玉米，教师引导学生思考以下问题:①比较大豆种子与玉米种子在结构上有何相同和不同之处?②怎样选择适宜种植的玉米种子?③为什么要购买度过休眠期的玉米种子?④玉米种子的萌发需要怎样的环境条件?学生在显微镜下观察被碘酒染色的玉米种子，并构建“胚”的概念，理解“胚是植物体的幼体”，种子将萌发成幼苗，种子的结构与功能是相适应的;为保障玉米的出芽率，种植前测量玉米种子的萌发率。为探究基地的环境条件是否适宜种植玉米，学生通过查阅资料完成表1，并利用市售的“土壤检测仪”来检测基地的土壤状况。结果发现:基地土壤状况是适宜玉米种子萌发的，但土壤含水量无法满足玉米种子萌发的需求(表2)。学生通过上述活动，掌握了抽样检测等科学方法，提高了科学探究素养及跨学科实践的能力。
3．2结合田间管理，探究植物的生长
从播种到收获，学生定期观察与记录玉米的生长状况。为了提高玉米的产量，学习小组设计要探究玉米生长的奥秘。教师引导学生思考以下问题:①玉米根的生长取决于根尖的哪些结构?为什么?②根尖的成熟区为什么是根吸收水和无机盐的主要区域?③从玉米的叶脉来判断，玉米是属于单子叶植物还是双子叶植物?④玉米叶片通过光合作用制造的有机物，是通过什么结构运输到其他器官的?为探究玉米根的生长原理，学生观察玉米地上茎节上长出的气生根。接着，学生使用解剖显微镜观察玉米幼苗的根毛，并利用显微镜观察玉米根尖纵切装片，理解根的生长主要包括根尖分生区细胞的分裂和伸长区细胞的生长，根尖的结构与功能相适应。学生将玉米的叶片制成临时横切切片，并在显微镜下观察切片，区分叶片的叶肉、叶脉和气孔，理解叶片是植物光合作用的主要器官，叶片的结构与功能是相适应的。
3．3尝试人工授粉，感受传粉和受精
义教生物学课标强调教学过程要注重探究和实践，人教版生物学教材七年级(上)中建议开展玉米的人工辅助授粉，在实践中领悟传粉与结果等重要的生命过程，并思考问题:①从市场购买的一些玉米常有“缺粒”，尝试解释其中的原因;②在玉米人工授粉实践活动中，提供花粉的玉米作为父本还是母本?③玉米的雌花受精后，子房的各部分会发育成什么结构?学生通过在显微镜下观察玉米花的结构，发现玉米是单性花，分为雌花和雄花。接着学生解剖玉米的花蕊，发现花蕊中有生殖细胞。因此，花中的最重要结构是雄蕊和雌蕊，花的结构与功能是相适应的。在自然状态下，玉米会因为传粉不足而出现“缺粒”。为了避免出现该现象，提高玉米产量，教师指导学生开展玉米的人工授粉。学生取纸袋套住玉米成熟的雄蕊，轻轻摇动玉米茎秆收集花粉，并将收集到的花粉用毛笔刷在雌蕊的柱头上。学生在“做中学”，理解了植物传粉和受精的过程。
3．4依托秋收储种，探究细胞的代谢
玉米成熟时，学生开展了小秋收活动，并为明年的春播储存种子。学习小组查阅资料后制订了秋收方案，学生找到了3种玉米储藏的常用方法:干燥法、低温法和密闭法。根据我校缺少专用保鲜设备的实际情况，学习小组决定采取干燥法储藏粮食。学生在玉米晾晒实践活动中思考以下的问题:①玉米在存储前一般通过晾晒来降低含水量，为什么?②玉米为什么不能高温储存?③玉米种子的储存为什么要通风?④玉米种子储存可以抽真空吗?请解释其中的原理。学生通过交流实践活动来理解，降低种子的水含量就可降低呼吸作用的强度。其中，温度是影响呼吸作用的重要因素。在高温条件下，种子容易出现发霉或腐烂等现象。随后，学生观察经过人工授粉的玉米，是否会存在“缺粒”的现象。将玉米进行晾晒，将部分晾晒好的玉米粒储藏在种子瓶里。为防止玉米种子发霉变质，将种子瓶放在通风干燥的种子库里。
3．5聚焦素养发展，评价跨学科活动
义教劳动课标中指出:“义务教育阶段的劳动课程要培养学生劳动素养，主要包括劳动观念、劳动能力、劳动习惯与品质和劳动精神［3］。”义教生物学课标中建议教师:“通过跨学科实践活动评价学生核心素养发展，着力考查学生的工程思维能力、批判性思维能力、创新意识和综合运用多学科的知识与技能解决实际问题的能力。”为及时评价各阶段的学习成果，促进学生的可持续性发展，聚焦学生核心素养的培育，笔者还设计了实践活动的评价量表，来考查包括综合运用知识与技能、解决实际问题的能力、掌握劳动技能和劳动精神等内容。通过整理与分析各阶段的探究实践活动的评价表，会发现大部分学生通过本次跨学科的实践活动，已经初步养成了热爱劳动的好习惯，增强了了团队合作的意识、坚持不懈的探索精神、实践创新意识和创意实现能力。
4立足课程建设，改进跨学科实践活动
本次跨学科实践活动具有鲜明的特色:将初中生物学教学与劳动教育相结合，学生通过一系列实践活动对劳动有了新的认识。活动结束后，学习小组通过撰写活动报告的方式总结活动成果，并举行了专题报告会分享活动成果。学习小组在总结和反思过程中，也发现了一些不足之处，或需要改进的实践活动方案。如在玉米人工授粉活动中，要设置空白对照组。课程方案中指出“综合实践活动要变革育人方式，加强课程与生产劳动、社会实践的结合，充分发挥实践的独特育人功能［1］。”劳动教育具有立德、益智、健体和育美等较为全面的教育功能［5］。因此，笔者在规划跨学科实践时，打破了“以教室为中心”的空间界限，让学生在农耕劳动中浸润各种学习活动，学思劳结合，综合应用多学科知识和方法解决劳动中遇到的问题，实现“做中学”“用中学”，提升了学生的综合素养，从而实现培养“完整的人”的教育目标。
作者:孙蕾 单位:广东省深圳实验光明学校
