1. 引言
《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称“新课标”)明确提出，地理课程旨在使学生具备人地协调观、综合思维、区域认知、地理实践力的学科核心素养[1]。随着时代的发展，传统的教学模式已难以适应新时代地理核心素养的培育需求，高中地理跨学科融合教学打破传统文理分科所形成的知识壁垒，建立起地理学科与其他学科之间的有机衔接[2]，该教学模式以核心素养培育为价值引领，系统整合多学科知识体系，不仅推动教学理念从“知识本位”向“素养导向”转型，更促使教学方法从单向传授向多元探究升级，为地理教学改革注入新动能。
2. 地理与生物跨学科融合基础
(一) 跨学科融合教学内涵
跨学科融合教学是基于学生的基础、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[3]。该教学模式突破了学科间的界限，引导学生从多元学科视角出发，对现实中复杂的地理现象进行深入剖析，有利于拓宽学生思维深度。
(二) 地理与生物学科关联性分析
1) 核心素养关联性分析
Figure 1. Core competencies of “geography” and “biology”
图1. “地理”与“生物”核心素养关联图
在基础教育阶段，地理和生物虽分别隶属于文科和理科课程，但二者核心素养在观念和思维层面都有紧密联系(见图1)。从观念层面来看，生物核心素养中的“生命观念”强调生物系统与生态环境的动态平衡，这与地理核心素养中的“人地协调观”理论呼应，二者均聚焦于主体–环境关系的动态平衡机制。从思维层面来看，地理的“综合思维”要求考虑多种地理要素的相互作用，而生物的“科学思维”也强调从系统的角度思考生物现象，二者均需突破单一学科视域，通过要素整合理解复杂系统。
2) 教材关联性分析
通过对湘教版高中地理教材和人教版高中生物教材的对比分析，发现地理必修一与生物学科的关联性较大。例如，地理必修一第一章第四节“地球的演化”与生物必修二第六章第四节“协同进化与生物多样性的形成”在部分内容上关联性较高，都列举了地球从古到今的演化过程。除此之外，地理与生物在教材内容上还存在诸多关联要点(见表1)。
Table 1. “Geography” and “biology” textbook content correlation chart
表1. “地理”与“生物”教材内容关联性
地理必修一教材内容 |
生物教材内容 |
二者关联点 |
地球的演化 |
生物多样性的形成 |
生物多样性与生物进化论 |
风沙活动的危害与防治 |
生态工程 |
生态环境保护、生态恢复 |
水循环 |
光合作用与能量转化 |
植物光合作用、蒸腾作用 |
主要植被与自然环境 |
群落的演替 |
植物群落、植被垂直变化 |
成土因素 |
能量流动与物质循环 |
土壤微生物 |
3. 核心素养导向的高中地理跨学科融合教学策略
探索跨学科融合教学的实施路径，首要在于剖析学科核心素养之间的内在关联，揭示不同学科知识体系的共通之处。基于不同学科的教材内容，梳理知识体系交叉点，揭示地理学科与其他学科在素养培育方面的共通性。在理清学科间的内在联系后，需进一步梳理地理及其他学科的知识逻辑，确定融合主题。教师可从地理学科知识出发，横向对比分析学科教材内容，识别具有整合价值的知识点。结合课标要求对知识点进行提炼，确定融合主题。在此基础上，将中心主题分解成多个子主题，适当调整不同学科内容的教学顺序。之后，以地理核心素养的四个维度为导向确立教学目标，以生物学科内容和学生情况为基础巧妙构思，创设综合教学情境。最后，教师需构建多维教学评估体系，将核心素养维度细化为可观测的学习行为指标，确保评价体系的完整性和评价结论的可信度。
4. “地理”与“生物”学科融合设计
基于核心素养导向下高中地理跨学科融合教学的实施策略框架，本研究选取湘教版高中地理必修一第一章第四节《地球的演化》第二部分内容为典型案例，通过系统分析与教学设计，探索跨学科融合教学在地理课堂中的具体应用路径与实施成效。
(一) 教学思路
“地球的演化史”教学活动设计围绕课程标准和教学目标，创设“舞台剧”情境，学生作为“观众”从剧情中获取信息，完成下发任务及剧情总结，在情境中发现问题、解决问题，突出了“以学生为中心，以理解为导向”的特点，旨在培养学生的地理核心素养。基于上述思路，设计了以下教学环节(见图2)：
Figure 2. Teaching idea design of The Evolution of the Earth
图2. 《地球的演化》教学思路设计图
(二) 教学目标
结合地理核心素养，将本节课的教学目标设计如下(见表2)。
Table 2. Teaching objectives
表2. 教学目标
目标分类 |
预期教学目标 |
核心素养目标 |
区域认知 |
从地壳运动、矿产形成、生物演化三方面分析不同地质年代的演变特征。 |
综合思维 |
地理实践力 |
运用化石或时代复原图，能够对应其所处的地质年代和地球演化特征。 |
人地协调观 |
通过学习地球的演化史，树立人地协调观念，养成尊重自然，爱护环境的习惯。 |
思政育人目标 |
可持续发展理念 |
通过学习生物进化与环境的关系，树立正确的自然观，增强环境保护和生态文明意识，树立可持续发展理念。 |
社会责任意识 |
通过探讨生命从无到有，从简到繁的进化历程，养成社会责任感，树立科学发展理念。 |
(三) 教学过程
情境一：《地球上最伟大的表演》——剧情预告
【教学活动】创设《地球上最伟大的表演》舞台剧情境，组织学生观看舞台剧剧情预告(见图3)，从预告中找出以下问题的答案即可获得舞台剧门票(见图4)。
① 地球是什么时候诞生的？诞生时的地理环境是怎样的？
② 地球上的生命起源是从何开始的？
【设计意图】创设舞台剧情境，播放剧情预告，抛出问题，引学生入境，使枯燥的知识趣味化，激起学生学习兴趣培养学生综合思维能力。
Figure 3. Plot preview
图3. 剧情预告
Figure 4. Audience task card
图4. 观众任务卡
情境二：地球生命的诞生——“太古宙”
【教学活动】介绍“太古宙演员”——蓝绿藻，并进行“蓝绿藻”的自述，引导学生认真观看并完成剧情总结。
“蓝绿藻”自述：大家好，我来自太古宙。我是地球上最早出现的原始生物，生活在深浅多变的海洋中，周围没有广阔大陆。我饱受火山喷发的痛苦，但这是铁矿形成的重要基础。
【设计意图】通过“蓝绿藻”自述，学生进一步了解太古宙时期地球的演变过程。采用结构化表格对核心剧情进行凝练，实现思维可视化，进而落实学生的综合思维和地理实践力。
情境三：地球生命的发展——“元古宙”
【教学活动】介绍“元古宙演员”——海藻，并进行“海藻”的自述，引导学生认真观看，根据关键信息完成剧情总结。
“海藻”自述：大家好，我是海藻，来自元古宙。我出生在一片海洋里，听说在我生活的世界之外还有叫做“陆地”的地方。我还有很多“多细胞”朋友，和我关系最好的是海绵。
【设计意图】通过“海藻”的自述，学生了解了元古宙时期地球的演变过程，锻炼学生信息提取能力。
情境四：地球生命的爆发——“古生代”
【小组讨论】下发“观众任务卡”(见图5)：由于剧本丢失，现无法确定古生代演员的出场顺序，需要各位观众根据古生代部分的故事导览(见图6)，小组讨论，为他们排出正确的出场顺序，并预测演员所处的生存环境，以保证演出的顺利进行！
Figure 5. “Audience Task Card” figure
图5. “观众任务卡”图
Figure 6. Admission tickets
图6. 门票
【学生答案预设】(见表3)
Table 3. Preset table of student responses in group discussion
表3. 小组讨论学生回答预设表
问题 |
学生预设回答 |
“演员”出场顺序 |
 三叶虫——鱼——青蛙——蜥蜴 |
“演员”所处的生存环境 |
① 三叶虫：周围是大片海洋，海洋里大多是无脊椎动物。 ② 鱼：生活在海洋里，脊椎动物少。 ③ 青蛙：生活在海洋里，陆地面积增多，两栖动物繁盛。 ④ 蜥蜴：生活在陆地上，爬行动物多，植物种类繁杂。 |
【设计意图】通过下发“观众任务卡”引导学生将古生代出现的动物排序，同时预测古生代时期各阶段的地理环境，培养学生归纳总结能力，落实综合思维和地理实践力。
【教学活动】介绍“古生代演员”的自述，引导学生完成剧情总结。
“三叶虫”自述：大家好，我是三叶虫，出生在寒武纪生命大爆发时期，我有很多菌藻类植物和无脊椎动物朋友。我生活在海洋里，由于地壳开始剧烈运动，我被迫搬了好多次家。
“鱼”自述：大家好，我是小鱼，来自古生代的志留纪。我很烦恼和周围的朋友格格不入，因为我有着其他“无脊椎伙伴”没有的脊柱骨骼，我是脊椎动物。
“青蛙”自述：大家好我是青蛙，来自古生代的石炭纪。我出生在海洋里，但是随着陆地面积的增加，好奇心驱使我爬上陆地。在陆地上我结识了许多蕨类植物朋友。
“蜥蜴”自述：大家好，我是蜥蜴，来自古生代的二叠纪。我出生在陆地，是爬行动物，我有发达的四肢，喜欢在郁郁葱葱的森林里奔跑。
【设计意图】通过“古生代演员”的自述，使学生清楚地掌握古生代各时期海陆变迁、矿产形成、生物演化等三方面的演化过程。
情境五：地球生命的壮大——“中生代”
【教学活动】介绍“中生代演员”——恐龙、始祖鸟，并进行他们的自述，引导学生观看并认真思考，完成剧情总结。
“恐龙”自述：大家好，我是恐龙，来自中生代，这里有高大的山系和丰富的金属矿产。我体型高大，身材威猛，他们都说我是中生代地球上占据主导地位的动物。
“始祖鸟”自述：大家好，我是始祖鸟，来自中生代。我居住在高大的裸子植物上，这些植物是煤炭形成的重要基础。在中生代末期，我的恐龙朋友因为一个小行星的撞击和一些其他因素灭绝了，50%的海洋无脊椎朋友也彻底消失了。
【设计意图】帮助学生掌握中生代时期地球的演化过程，锻炼学生知识整合的能力，培养学生综合思维。
情境六：地球生命的进阶——“新生代”
【教学活动】介绍“新生代演员”——黑猩猩、人类，并进行他们的自述，引导学生观看并认真思考，完成剧情总结。
“黑猩猩”自述：大家好，我是黑猩猩，来自新生代。我经常看到许多美丽的花朵，高大的树木，他们都是被子植物。这个时期板块挤压导致了造山运动，塑造出了世界上最高大的山脉——喜马拉雅山脉。
“人类”自述：大家好，我是新生代第四纪的早期智人。我们的演化历程可追溯至森林古猿，从灵长类经过漫长的进化发展过来。这个时期出现了第四纪大冰期，气候呈现显著的冷暖波动特征。
【设计意图】通过梳理新生代演变的阶段性特征，提升学生跨学科知识整合能力。
剧后设问，升华总结
【总结升华】提问：根据前面的剧情，探讨生物与环境之间的关系，试想一下人类活动会对地球产生哪些影响？
总结：至此，地球已经经历了46亿年。在这漫长的演化历程中，地球先后经历了多次重大历史事件。这些阶段性事件共同构成了地球复杂演替的宏伟篇章，最终催生了人类文明的出现。尽管人类创造了前所未有的物质文明，但自工业革命以来，人类活动对地球的干预已远远超过了自然更替速率。由于人类活动，每天有超过几十种物种在地球上消失，因此，保护环境刻不容缓！我们每一名同学都应该行动起来，保护环境，敬畏自然，共同建设人与自然和谐相处的绿色家园！
【创意设计】人类对于地球的环境问题愈发重视，请同学们以“保护地球环境”为主题设计一份手抄报，一起动员民众参与到环保运动中来！
【设计意图】设计一系列递进式问题，探讨地球未来演变趋势。从而养成强烈的社会责任感，培养学生的人地协调与可持续发展价值观念。
(三) 教学评价
为了判断是否实现教学目标，教师需确定合适的评估证据。一般情况下，表现性任务能评估学生是否达到预期掌握水平。基于本节课的舞台剧情境，设计了如下评价体系(见表4)。
Table 4. Teaching evaluation form
表4. 教学评价表
表现性任务 |
评价等级及标准 |
优秀观众 |
普通观众 |
欠佳观众 |
任务一：播放剧情预告，回答问题 |
能准确回答问题，并详细描述出地球诞生时的地理环境。 |
能准确回答问题，大致描述出地球诞生时的地理环境。 |
需教师的提示才能答出问题。 |
任务二：完成太古宙、元古宙的剧情总结 |
能准确完整地总结太古宙、元古宙剧情。 |
能够基本总结太古宙、元古宙剧情，但语言不够严谨。 |
借助课本及他人协助能完整填出太古宙、元古宙剧情总结表。 |
任务三：为古生代演员排出场顺序 |
能正确排列演员的出场顺序，并准确预测出演员们所处的生存环境。 |
能正确地排列出演员的出场顺序，并大致预测出演员们所处的生存环境。 |
在教师和同学的协助下能正确排列演员出场顺序，并预测演员们所处的生存环境。 |
任务四：完成古生代、中生代和新生代的剧情总结 |
能完整总结古生代、中生代、新生代剧情。 |
基本总结古生代、中生代、新生代剧情，但语言不够严谨。 |
借助课本及他人协助总结古生代、中生代、新生代剧情。 |
任务五：回顾整体剧情 |
能准确填出地球演化的各阶段及特点。 |
能填出地球演化的各阶段及特点，但语言不准确。 |
结合教材和地质年代表能填出地球演化的各阶段及特点。 |
5. 结语
与传统的教学模式相比，跨学科融合教学通过多维知识网络的交互融合，促使学生以多元学科视角分析地理现象，构建系统化的认知空间，利于知识的存储与提取。在整个教学过程中，以舞台剧《地球上最伟大的表演》为主题情境，融入生物学科知识，在情境中发现问题、解决问题，完成地理与生物学科知识的迁移以及交叉传递，使课堂更加生动立体。同时获取学生“学”的证据，注重整体思考和连贯性，突出以学生为主体的理念，促进了学生地理学科核心素养的培养。
基金项目
黑龙江省自然科学基金项目：小兴安岭多年冻土湿地土壤有机碳稳定性及其机理研究(PL2024D011)。
NOTES
*第一作者。
#通讯作者。