关注家乡河流建设宜居常营

《义务教育地理课程标准（2022年版）》的颁布意味着新课改不断纵深推进，新课标首次提出跨学科主题学习活动，跨学科主题学习是新课标教改目标实现的重要实施形式。地理课程跨学科主题学习是基于学生的基础、体验和兴趣，围绕某一研究主题，以地理课程内容为主干，运用并整合其他课程的相关知识和方法，开展综合学习的一种方式[1]。跨学科主题学习可以通过项目式学习方式开展，跨学科项目式学习是一种以学习者为中心、以真实性情境为前提、以挑战性任务为驱动、以持续性探究为路径、以展示性成果为导向的新型学习方式。项目式学习融入多学科要素，能消除学科之间的人为分割，提升学生的创造力和综合能力，有利于学生学以致用。

项目式学习（Project-BasedLearning）起源于美国[2]，强调以学生为主体，通过小组合作、自主探究、实践操作等方式解决真实问题。作为一种面向真实世界解决实际问题的课程模式，项目式学习在国内中小学的实践与研究日益增多，已经成为培育学生核心素养的重要方式之一。在中学地理教学中，项目式学习的组织形式多样，如开展常规教学环境下的项目式学习、组织地理研学活动和校本课程的项目式学习等。

一、项目开展背景

城市河流是城市生存和发展不可替代的物质条件，也是城市优美环境不可或缺的重要组成部分。然而城市内河流多为封闭型水体，水质交换少，自净能力差，易受到人类活动的影响。根据《朝阳分区规划（国土空间规划）（2017年—2035年）》，北京市朝阳区将建设具有广泛国际影响力和竞争力的和谐宜居国际化城区。朝阳区要建一座宜居、宜业、宜商、宜学、宜游的新朝阳，把首都“四个中心”的功能定位在该区具体生动地呈现出来，让民众有更多可亲可见的获得感，有更多可直接体验、直接触摸的幸福感。朝阳区是一个生态大区，有密布的水网、绿网，有158条大小河流沟渠，总计400多千米，以河道复兴带动城市更新，朝阳区努力让生态嵌入城市生活，让居民、商户、企业充分享有绿色生态带来的舒适生活和经济效益。由此可见，城市水体已经成为带动区域发展的关键纽带，也成为城市更新和宜居性的衡量指标。

小场沟全长4771.2米，起点位于小场水库，流向为自西向东，终点汇入温榆河。本次学习活动所涉及的河段主要是位于朝阳区常营乡地区的一段，即东管庄路到马各庄加气站的河段。目前北京市的河流主要实施的是“河长制”，即由各级党政主要领导担任某条河道的河长，负责辖区内河湖管理和保护工作的一项制度创新。河长设有省级、市级、区级、乡镇级和村（社区）级共5级。小场沟分2段共由4个社区划片管理。

小场沟位于常营马拉松公园赛道北侧，日常休闲娱乐的人较多。马拉松赛道经常会举办赛事，河流环境也就关系到赛事举办。可初到河边赛道会闻到一股异味，这引起了学习小组的研究兴趣，想对小场沟的水质进行检测和分析。

二、项目主题分析

该项目主要承载了初中化学学科“水的组成与常见的酸碱盐”，地理学科“河流与人类的相互影响”，语文学科“表达与交流”等相关内容。具体主要包括认识水的组成并形成保护水资源的可持续发展意识与社会责任，知道酸碱性对人类的影响；河流对经济发展与人们生活的影响，以及水污染的防治认识开发、利用，保护自然资源的重要意义；能用良好的语言描述真实情况，表达内心想法。通过该项目的学习，学生可以建构可持续发展的大概念，认识自然资源知识，树立保护水资源和加强水污染防治观念，培养学生热爱家乡和保护水资源的社会责任感（图1）。

三、项目驱动性问题的提出与实施思路

1.驱动性问题的提出

小场沟作为常营地区的水域景观，是常营地区生态环境的重要组成部分。小场沟常营段紧临常营马拉松公园的马拉松赛道，周边小区居民来此休闲锻炼的较多。围绕该段河流学习小组提出了核心驱动问题“小场沟常营段水域为何会散发出异味？”由此引发此处河流是否被污染？水质是否达标？如果污染的话，原因是什么？又该采取哪些对策改善水质？在核心驱动性问题的基础上进而提出本项目的核心任务及最终产品的形态（表1）。

2.项目实施思路

在确定调研小场沟常营段水质之后就明确了活动设计目标。因此，我们寻求了科技类项目研究的一般思路和方法，围绕小场沟常营段水质如何，通过与马拉松赛道休闲锻炼公众的访谈、实地调查和水样采集与分析，收集周边居民对该河段水质的态度，将所采水样送往实验室进行科学分析，并在此基础上与国家对水资源的相关规定进行对比评价，得出水质的整体结论，从而提出河流水质的改进对策与建议（图2）。

四、项目活动

项目导引：开启小场沟水质调查行动

在“项目导引”中主要让学生了解整个项目的意义、基本流程和预期成果。考虑到学生现有基础，我们调整了具体活动展开的程度，以形象思维、感知引导为主，学生活动设计以阅读、研讨为主。在活动1中，学生了解水的组成、水资源现状、朝阳区水网布局，以及项目开展的背景，并用拓展阅读的方式让学生了解相关化学史[3]。在活动2中，在学生已有认知基础上设计了讨论和思考，让学生通过自主思考后合作讨论，提出河流对人类的影响。在活动3中，项目设计了方法导引，归纳河流研究的一般程序，促进学生思维迁移，提升学生解决实际问题的能力（图3）。

任务1：搜集文献资料，形成河流水质研究进展汇报

根据河流研究的一般思路，首先要进行文献资料的查阅。在活动1中，学生需要通过网络查找文献资料，找到与河流研究相关的文献，筛选出其中与城市河流污染相关的内容，进行研读学习，明确河流水质调查的一般流程。在活动2中，学生需要查找现有河流水质相关国家标准，为后续水质对标提供科学依据。通过活动1和活动2的实施，有利于学生梳理文献资料，提升自主探究学习能力。在活动3中，学生需要梳理文献资料，形成现阶段河流水质调查研究进展汇报（图4）。

任务2：现场调研，采集水样

理论学习之后，学生需要动手实践。在活动1中，学生需要现场调研河流的基本情况，包括河流周边的绿化环境、排污管与河流的连通情况等。在活动2中，学生需要走访现场公众，寻求公众对河流的认知及对环境的相关建议，需要学生提前准备好访谈提纲，并主动与公众交流，以期提升学生的社交能力。在活动3中，学生需要在不同河段采集水样，锻炼学生动手实践能力。后续水样送检由教师协助送往北京科技大学水质分析实验室进行（图5）。

任务3：水样数据分析，对标形成水质分析报告

得到水质检测数据之后，需要对小场沟水质进行评价。在活动1中，学生学习水质检测各项指标的含义，并对标河流水质国家标准进行水质评价，形成3处水样的水质分析报告。在活动2中，学生在相关理论学习基础上，分析小场沟常营段河流水质污染的原因，并进行二次现场调研，以佐证分析结论。在活动3中，学生需要讨论形成小场沟常营段河流水质提升对策与建议。整个任务从分析科学数据到提出对策建议，学生切身感受到了科学的严谨性和实用性，提升了学生对科学研究的兴趣（图6）。

成果展示

在项目最后的成果交流活动中，我们期待项目的学习者能够从逻辑、科学、文学的角度阐述项目成果。展示过程中学习小组重点展示小场沟常营段水质分析报告，回顾项目完成过程，交流收获，反思是否还有改进空间。整个项目以始为终，形成一个核心驱动问题串联下的项目闭环。

五、项目式学习总结

1.关注生活情境，体会科技魅力

本项目的主要探究活动有两个，一是采集小场沟的水样在科研机构获取数据后进行对标评价河流水质，形成水质报告；二是根据水质分析报告提出水质提升建议或对策。两个探究活动都要求学生先搜索资料，调研当前河流研究进展情况，再根据小场沟的水质情况进行对比分析，之后完成相应的汇报。学生在文献资料搜集和整理过程中，能够总结归纳出一般科学研究的基本思路与基本范式。后期在水质分析报告的编制过程中，学生需要明确具体的水质指标的含义，并与国家标准对标，需要学生查阅资料并理解水质指标的含义，从而综合分析水质情况。整个探究过程学生是以水质分析专家的身份沉浸其中，能够让学生真正体验化学与地理学的学科魅力，培养学生的创新意识。

2.完成分析报告，体验问题解决思路

在编制水质分析报告过程中，学生需要在真实情况中解决真实问题。比如水质分析中SS（固体悬浮物）含量不符合标准的原因可能有哪些？针对这个问题学生需要联系其他相关指标进行综合分析，并且后续还需要进行再次现场勘查，用以印证结论。整个解决问题的过程，学生学习小组需要集思广益，设计解决方案并明确解决思路，在这个过程中，学生综合解决问题的能力得到提升，也为后续更多科学问题的解决奠定了方法基础。

3.开展跨学科研究，丰富认知维度

跨学科项目式学习是提升学生综合素养的有效方式[4]。本项目涉及到地理、化学、语文等学科的内容，整个研究过程单靠一个学科是行不通的。地理工具的使用能够让学生在时间和空间上对河流水质的分布与变化有整体的空间、动态认知；化学知识的运用能让学生了解水质的分析需要有具体的量化指标，体验到微观世界的奥秘；语文则在资料搜集和报告编制中都发挥着基础且不可或缺的作用。学科的融合运用丰富了解决问题的维度，让学生在宏观的时空角度和微观探析层面探究真实生活的实际科学问题，培养了学生对于科学的好奇和敬畏，利于学生科学素养的提升。