2022年4月，教育部正式颁布了《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》。该课程方案指出，所有学科的教学应指向核心素养的提升。同步发布的《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称《科学新课标》）主要新增了以下内容：核心素养的描述及学段目标，学科核心概念与跨学科概念，学科核心概念的学业要求和教学提示，学业质量标准，教学研究与培训建议，等等
［1］。课程方案和各科课程标准的颁布，成为引导一线教师探索指向核心素养的教学的圭臬。基于此，笔者以教科版科学四年级上册“运动和力”单元为例，阐释如何进行指向跨学科概念的教学实践。
1 亲历工程实践
一线科学教师大多没有工程实践的直接经验，为了解决这一问题，教师需要转变身份，以学习者的姿态去亲历工程实践。当教师自己去设计制作小车时，就会体验到学生可能会遇到的困难。笔者首先研读教材，转变角色，以学生视角设计制作小车，并结合设计制作实践梳理出如
图1所示的问题。
教师亲历工程实践首先要记录完成任务时的方法和步骤；其次，换位思考，结合学生的知识储备和能力水平确定大目标下需要解决的小问题。欲在教学中聚焦跨学科概念，并通过教学提升学生的核心素养，教师不能只停留在学生所遇到的问题层面，必须站在更高的视角看待问题，这就需要教师找出活动指向的跨学科概念。
2 厘清跨学科概念
跨学科概念是科学研究中的一个概念范畴，包括一系列内容，呈现出既复杂又相对完整的体系。它普遍适用于科学、技术、工程中，能够超越各个学科的界限，但又将其联系为统一整体，是一种反映科学本身的上位思维方式或工具
［2］。因此，教学目标、学业目标是从属于跨学科概念的下位概念，如何依据当前课时的学业要求梳理出所对应的跨学科概念？
教科版科学四年级上册“运动和力”单元共有7课内容，对于学生而言，最终的目标是制作1辆小车。这一任务是指向一个核心概念，还是多个核心概念？当面临设计制作小车的任务时，需要运用整个单元7节课所学的知识，但笔者经历了实践制作后发现，仅靠7节课所学的知识是无法完成任务的。因此，笔者对照学生遇到的问题查阅《科学新课标》所对应的学业要求，得到如
表1所示的结果。由
表1不难发现，有些问题背后有多个对应的学业要求，而相同的学业要求也会对应不同的问题。在确定科学教育领域的跨学科概念时，需要遵循相关的原则和标准：能够体现科学学科之间的联系和共同思维方式；是基本的、应用广泛的；能够在K-12年级教育中以由浅入深的方式表达
［2］。
此时，需要梳理学业要求所指向的核心概念，笔者根据学业要求梳理出4个核心概念：物质的结构与性质，物质的运动与相互作用，能的转化与能量守恒，技术、工程与社会。最后，再根据核心概念找出所聚焦的跨学科概念。这4个核心概念都指向了“物质与能量”这一跨学科概念（
图2），因此教学活动的设计、实施和评价就要围绕“物质与能量”这一跨学科概念展开。
3 指向跨学科概念的教学
3.1 跨学科概念的课程设计：问题导向
跨学科概念，是基本的、应用广泛的。跨学科概念的应用性，决定了学生需要在问题的驱动下去学习、调用知识。因此，教师需要以问题为导向，基于跨学科概念来逆向设计课程（
表2）。
“设计制作小车”是驱动学生学习的核心问题，该问题指向跨学科概念“物质与能量”。教师可将核心问题分解成4个基本问题，这4个基本问题对应4个“核心概念”（
表2），且4个核心问题对应具体的课程学习内容，学生所有的学习活动最终都指向“设计制作小车”。因此，教师可以调整教学顺序，将“设计制作小车”这一驱动性任务（原第6、7课）前置为单元起始课。这样能在单元伊始就明确学习目标与核心任务，从而有效激发学生的兴趣，引领他们主动投入整个单元的学习探索中。
3.2 学习支架支撑的教学活动：进阶学习
跨学科概念需要在不同的学段以由浅入深的方式表达，科学教师要想实现指向跨学科概念的教学，就需要在厘清跨学科概念的过程中发现跨学科概念所具有的进阶性。因此，教师的眼光不能只放在自己所任教的年级上，还需要注重前后联系，关注学段衔接，从整体和大局的视角出发看待问题。
《科学新课标》将学业要求分成1～2、3～4、5～6和7～9年级。可见，跨学科概念的建立不是一蹴而就的。随着学段的增加，跨学科概念的学习要求也在不断提高，概念的深度和复杂度也相应加大。例如，在“设计制作小车”一课中，“物质具有一定的特性与功能”学业要求有4个水平。①1～2年级：识别生活中常见的材料；②3～4年级：描述某些材料的透光性、导电性，说出他们的主要用途；③5～6年级：观察常见材料在水中的浮沉现象、导热性等，说出它们的主要用途；④7～9年级：知道外界条件能影响物质的性质。教师在设计教学活动时，需要考虑学习进阶，搭建合理的学习支架帮助学生达成学业目标。
结合布鲁姆的认知目标理论，针对“物质具有一定的特性与功能”这一概念，1～2年级设计指向理解的学习支架，而3～4年级则设计指向运用的学习支架。
（1） 指向理解的学习支架。
以“设计制作小车”中“物质具有一定的特性与功能”为例，1～2年级对学生的学业要求是“识别生活中常见的材料”。学生只需要识别常见的材料，学会从材料的角度观察世界即可。此学业要求对应的是教科版科学二年级上册“我们生活的世界”，对此，教师可设计相应的支架帮助学生理解概念。学生学会从“材料”的视角观察身边的物品，结合材料的运用场景进一步了解不同材料的特性，这就为后续的进阶学习奠定了基础。
（2） 指向运用的学习支架。
识别是低阶思维，运用相较于识别来说是高阶思维，《科学新课标》明确指出了学习进阶的要求。作为教师不能忽视的是，运用是建立在识别的基础之上的，并且需要大量的直接经验才能达到运用水平。对此，教师可以设计学习支架，帮助学生调用前期储备的知识和经验来解决问题。在该课教学中，学生先拆解，再组装小车，同时教师指导学生在这一实践活动中完成“拆解小车探究记录”（
表3）的填写，包括引导学生思考“结构与功能”“物质的特性”等相关问题的记录。
（3） 场域支架。
当教师聚焦跨学科概念教学时，科学教学的开放性会更加突出，因为跨学科教学需要打破学科边界，整合多学科资源。以该课为例，当完成教学后，学生掌握小车动起来的动能是由其他能量转化而来，则“还有哪些能量能转化成小车的动能”这样的问题会在学生头脑中萌发，此时学生的兴趣被激发起来，但却没有合适的时间和场域支持探索，这不利于学生发展。因此，教师需要营造一个能保护学生学习热情的学习场域。而此类学习场域支架的构建需从以下3个方面着手：一是时间弹性。学生在学习之余能进入科学教室进行实践探索，如笔者所在学校的学生就可以利用课后服务时间在科学教室开展相关研究。二是资源充足。科学教室应该配备相应的材料和工具，笔者将这些工具和材料分别放入收纳柜，贴好标签，学生随取随用，填写取用记录即可。三是指导到位。教师可以在教室的明显位置张贴个人的辅导时间安排，方便学生按需前来寻求指导。
3.3 跨学科概念评价：循证评价
学习评价的目的在于改进学习实践，而这种实践旨在“支援学习”
［3］。跨学科概念学习评价旨在促进学生跨学科概念的掌握，进而促进学生核心素养的发展。评价不是为了“甄别”和“选拔”，而是为了学习品质和学习能力的提升，因此掌握学习过程中的真实行为，既是评价的基础，也是循证评价所需的证据。证据要想发挥其诊断、指导作用，需要具备两个条件：一是真实；二是完备。
（1） 评价内容：聚焦跨学科概念。
如何在教学实践中积累真实完备的学习证据，教师需要在教学前作出规划，在教学中及时记录，在教学后及时整理分析。例如，“设计制作小车”这一任务聚焦“物质与能量”这一跨学科概念，则结合任务所属的4个核心概念就是学习评价的主要内容。
（2） 评价主体：多主体评价。
评价的主体可以是师生。教师设计并编写《设计制作小车》学习活动手册，据此指导学生将个人思考、小组讨论以及教师指导的内容及时记录下来。例如，学习支架“拆解小车探究记录”（
表3）就是学习留下的证据，师生根据这些学习过程中的证据对学习进行评价。另外，小组内的成员可邀请其他成员对自己的学习表现进行评价（
表4），这样的评价更多的是指向学生的社会性发展。
（3） 评价方式：个体差异评价。
循证评价的目的是了解学习的真实过程，发现学生在掌握跨学科概念、发展核心素养的过程中存在的问题，以期改进学习方式、提升学习效果。因此，在评价方式上应以个体差异评价为主，即通过学习过程中的证据，评判学生个人学习前后的差异来诊断其学习效果，并提出指导性意见。
比如，在“设计制作小车”教学结束后，学生能否准确解释电动小车能源转化的问题，就可以作为评判学生学习效果的证据。在这样的评价标准下，学生无须与其他学生进行排位比较，而只需要客观描述过程并分析学习结果即可。
4 结语
综上所述，在指向跨学科概念的教学中，教师亲历工程实践有助于其站在学生的立场上，从更高的视角看待问题；有助于教师厘清跨学科概念，系统地理解这些概念的构建过程，并在此基础上，从长远出发规划学生的学习活动，最终为学生构建一条连贯且富有挑战性的学习路径。在跨学科概念教学实践中，教师以问题为导向重新设计课程，为学生搭建各类学习支架支撑学习进阶，且循证评价能客观、有效地指导学生参与学习活动，最终提高教学效率和学习效率。
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