摘 要  以上海自然博物馆“发现上海·木偶奇缘”跨学科科普课程为例，探索在自然科学类博物馆中开展跨学科项目式学习的实践模式。课程以“运用海派木偶戏这一本土文化艺术载体创新呈现动物的捕食与防御策略”为驱动性问题，通过角色扮演、展区研学、剧本编创、设计制作、科学表演、效果评估等环节，实现对义务教育阶段科学、美术、语文等学科的整合，充分调动设计思维和创新思维，培养参与者的探究意识、团队协作精神，提高综合多种学科知识和技能解决问题的能力。

关键词  博物馆 跨学科学习 项目式学习 海派木偶戏 捕食与防御

全球化、数字化和知识经济的时代背景下，培养学生终身学习能力和发展学生核心素养，成为21世纪人才培育的根本指向。跨学科学习是核心素养培育的必由路径，其在课程互动性和课堂氛围感上具有独特优势，有助于学生转变学习态度，提高学习兴趣，变被动学习为主动建构、提升综合实践能力和科学思维能力[1-3]。我国基础教育课程改革过程中“课程整合”大方向对跨学科学习的重视由来已久，特别是近两年来教育综合改革及新课程标准的推出实施，更加强调不同学科间的整合，强调对学生跨学科技能和概念的培养[4]。

然而，当前国内跨学科学习仍存在诸多亟待解决的难题：（1）跨学科课程内容“拼盘化”、学科整合单一。在基础教育分科教学的现实背景下，学生的跨学科概念建构更多的是基于分科学习，缺少跨学科整合的真实情境[5]；部分学校和教师由于对跨学科的理解存在一定偏差或简单化，开发的跨学科课程更多是A学科加上B学科的“拼盘式”知识内容，学科之间并未实现真正整合[6]。（2）跨学科课程资源有限、课程研发主体单一。跨学科教学中，课程开发是关键，目前校内教育多依赖学科教师进行课程研发，虽然教师持积极态度，但面临跨学科课程设计、实施与评价难度大等问题。在这种情况下，作为教育的组成部分，校外教育的探索显得尤为重要[7-8]。

博物馆作为非正式学习的重要载体、综合性科学文化知识社会化的重要标志，是跨学科学习的天然课堂[9]。目前，蕴藏在博物馆中的跨学科课程研发潜力尚未得到充分释放。因此，结合自身特色进行跨学科学习资源开发，将是博物馆开辟非正式教育新格局，面对教育变革乘势而上的重要举措。有鉴于此，上海自然博物馆立足传承弘扬海派文化、挖潜展览资源教育功能、探索科学艺术融合路径、凸显发挥博物馆包容性与多元性特质等方面的需求，原创策划了基于项目式学习理论、面向小学高年级学生的跨学科科普课程“发现上海·木偶奇缘”，下文将详述课程方案设计思路与效果评估结果。

1 指导思想

项目式学习（Project-based Learning，PBL）是由美国教育家威廉·克伯屈1918年提出，是一种建构性的教与学方式，以“学中做，做中学”为理念，将学生的学习任务项目化，注重让学生基于真实问题情境运用学科核心认知视角分析和解决问题，并展示、分享项目成果。作为跨学科学习的重要方式之一，项目式学习因具有问题驱动、情境真实、学科融合、实践探究等特点，能够有效打破学科壁垒，帮助学生启动跨学科概念的思考与迁移，进而发展学生理解和运用学科知识的能力，有效培养学生关键能力和价值观念[10-11]。

项目式学习是系统的学习设计，涉及六个维度，即寻找核心知识、形成本质问题并将其转化为驱动性问题、澄清项目的高阶认知策略、确认主要的学习实践、明确学习成果及公开方式、设计覆盖全程的评价。其中，在设计学习实践时，一般按照入项活动、知识与能力建构、探索与形成成果、评论与修订、公开成果、反思与迁移六个阶段展开[12]。对应上述六个阶段，“木偶奇缘”课程设计教学环节如表1所示。

表 1 基于项目式学习的课程学习实践设计

2 课程设计

2.1 对象分析

教学对象：本课程主要面向小学3~5年级学生，最佳受众人数为20人左右。

学情分析：小学高年级学生具有强烈的好奇心和求知欲，对“木偶戏”这一传统文化形式有初步了解，但多停留在“听说过”层面，对在海派文化的滋养下逐渐形成的以“表演不拘于形式、富有艺术想象力和表现力”为主要特点、并于2011年入选国家级非物质文化遗产名录的“海派木偶戏”，则知之甚少。关于“动物的捕食与防御”，通过对小学《科学与技术》或《自然》中动物行为习性部分的学习和生活经验的积累，参与者已形成初步认识，但这种认知仍停留在“间接经验”层面。综上，在课程设计过程中，一方面要通过驱动性问题的设置，使“海派木偶戏”与“动物的捕食与防御”这两个分属人文艺术和自然科学领域的概念得以融合呈现，从而实现学科整合；另一方面需要在活动过程中尽可能多地提供实物观察操作、多媒体体验、协作式学习，从而丰富学生的感官体验，获取直接经验。

2.2 活动目标

对照《义务教育科学课程标准（2022年版）》，本活动主要涉及“结构与功能、物质与能量”这两个跨学科概念和“生物体的稳态与调节”学科核心概念，具体对应课标内容如表2所示。

表 2 本课程涉及《义务教育科学课程标准（2022 年版）》的内容

对照《义务教育艺术课程标准（2022年版）》，本课程对“欣赏·评述”“造型·表现”“设计·应用”“综合·探索”四类艺术实践均有涉及，具体对应课表内容如表3所示。

表 3 本课程涉及《义务教育艺术课程标准（2022 年版）》（3~5 年级）的内容

基于上述《课标》的内容要求、学业要求、学业质量，结合学生核心素养培养要求，从四个维度制定课程目标：

（1）科学观念：了解木偶戏创作过程的系统性、复杂性特点，涉及音乐、美术、工艺、技艺等多个领域；通过参观展项，阅读展板图文信息，知道动物有基本生存需要，认识到动物的某些结构具有帮助其维持自身生存的相应功能。

（2）科学思维：运用分析、比较、归纳等思维方法，从材料、技法、风格等方面分析木偶戏发展过程中的传承与创新；理解动物间的捕食与被捕食关系。

（3）探究实践：观察动物的捕食与防御行为，了解动物实现防御功能的结构；尝试运用科学、艺术等相关知识和技能，富有创意地编写情景故事；了解木偶戏的发展和传承形式、艺术特征、制作流程等；利用工具和材料设计制作可以用于表演的木偶作品。

（4）态度责任：在活动中愿意与同学合作观察，互相交流；通过了解海派木偶戏的发展、创新历程，尝试木偶戏创作与表演，培养对非物质文化遗产的认识与热爱，继承和弘扬中华优秀传统文化，增强文化自信；在认识动物生存行为的过程中，认同热爱自然、保护环境及保护动物资源和维持生态平衡的重要意义。

2.3 活动场地、活动准备、活动时间

活动场地：场馆内实验教室。

活动准备：计算机、显示屏、教育活动箱一个（见表4），将学生分成3个探究小组。

表 4 课程物料清单

活动时间：本教育活动作为场馆常规教育活动适宜在博物馆的所有开放日进行，总时长约2 h。

2.4 活动流程

2.4.1 入项活动——我是小小非遗传承人

活动内容：本活动通过创设“我是小小非遗传承人”情境角色，引导学生以小组为单位基于驱动性任务——“聚焦动物的捕食与防御策略主题，演绎一场自博馆里的海派木偶SHOW”开展头脑风暴，采用思维导图的形式进行任务拆解，通过讨论与分享，使学生明确木偶剧创编演绎的全流程要素（背景知识建构、策划选题、角色探究、剧本创编、道具制作、排练表演等），并基于上述环节完成组内任务分工（导演、编剧、道具、演员等）。

设计意图：通过设置驱动性问题，将场馆展览资源与海派木偶戏相结合触发探究任务，实现自然科学与人文艺术的融合。通过有趣的情境、开放性的问题驱动学生投入项目式学习，鼓励学生主动思考与探索，科学探究、创意展示动物的捕食与防御策略，提高学生综合探究与学习迁移的能力。

学情分析与教学策略：木偶戏创作具有系统性、实践复杂性等特点，涉及剧本写作、创意设计、艺术表演等多个领域，学生较难全面、有序地考虑项目任务涉及到的各个环节，教师通过问题拆解与引导，将复杂问题简单化，通过角色扮演、情境创设，引发学生兴趣和思考，聚焦剧目创编演绎的不同维度开展探究。

2.4.2 知识与能力建构——海派木偶戏初探

活动内容：本活动分为“经典木偶影视欣赏”“非遗木偶初体验”“瑰丽的木偶艺术”“古今木偶大比拼”四个环节。具体包括：（1）借助多媒体技术呈现经典影视片段，激发学生对木偶戏这一话题的好奇心和学习兴趣。（2）通过提线木偶、杖头木偶和布袋木偶三种典型木偶实物体验操作，引导学生围绕“木偶结构、木偶操纵媒介、不同类型木偶的异同”等方面进行观察、互动和讨论、分享。（3）教师进一步对木偶戏概念、类型及特点等进行总结，从而让学生了解木偶构造的精巧性、类型的多样性、发展历史的厚重感、木偶戏传承的重要性。（4）通过观看海派木偶戏与传统木偶戏的经典剧作图片、视频，从剧本、舞台、舞美三个角度比较二者的异同点，归纳总结海派木偶戏的特点及其背后折射出的城市精神品格。

设计意图：以家喻户晓的“匹诺曹”木偶影视为例，强化活动主题与日常生活的关联，激发学生参与的积极性，为新知识的建构搭建脚手架。通过实物观察体验，引导学生对比、总结，锻炼观察分析、对比归纳能力，并激发对木偶艺术与文化传承的认同感。

学情分析与教学策略：学生能够基于已有经验说出“匹诺曹”形象为提线木偶，但对于“木偶戏”这一概念以及多样的木偶类型相对陌生。教师在学生观察、体验过程中，要给予及时的引导和提示，并通过对“傀儡戏”这项中国传统文化艺术形式的定义、起源发展、分类的概述激发学生的好奇心，衍生对“海派木偶戏”这一本土艺术的探究兴趣。进一步通过海派木偶戏经典剧目展示，以及与传统木偶戏的对比，增强学生对海派木偶戏特点、精髓的把握与理解。

2.4.3 探索与形成成果——木偶剧之原型探究、剧本创编、木偶制作

（1）展项考察——偶剧选题头脑风暴

活动内容：本活动分为“虚张声势的臭鼬”“穿山甲的防御”“装死逃生的负鼠”3个动物防御故事平行探究方向，小组以抽签的形式明确探究任务，并按学习单“剧本线索卡”提示前往“生存智慧”展区找到对应展项（图1），进行木偶剧角色原型探究，资料搜集、整理与记录，初步认识木偶剧动物原型的外形特点，了解不同动物面对天敌所做出的防御行为。

图 1 上海自然博物馆生存智慧展区（穿山甲的防御、装死逃生的负鼠、虚张声势的臭鼬）

设计意图：通过展区研学，强化以任务为导向的信息收集与处理能力，加深对动物间捕食与被捕食关系及防御策略的认识，能够将动物外部结构、特征与功能相联系，进一步理解“物质与能量”“结构与功能”这些跨学科概念。进一步激发探究兴趣，鼓励学生主动思考、分工合作、交流分享，初步掌握比较、分析、概括等思维方法。

学情分析与教学策略：学生对展区探索充满新奇，愿意在场馆学习情境下开展基于实物的探究活动。教师通过设计学习任务单（图2），将问题拆解，形成可视化探究任务。在参观过程中教师要引导学生结合探究任务，利用展区内实物标本、图文板、多媒体设备开展学习，让学生在解决问题的探究过程中拓宽思维广度和深度。

（2）剧本创作——令人惊叹的生存小策略

活动内容：本活动通过欣赏海派木偶戏影视作品、范例剧本朗读，让学生关注、分析角色特点、创作背景和意图，明确剧本要素（动作、台词、旁白等）。引导学生根据展区探索搜集到的信息，结合学习单“剧本创编表”（图2）完成“令人惊叹的生存小策略”主题偶剧脚本创编。

图 2 “《木偶奇缘》——虚张声势的臭鼬”学习单（正面与反面）示例

设计意图：以任务为驱动，激发学生创造潜能，注重知识的巩固与迁移。将语文与科学相融合，锻炼学生的表达能力，增强语言组织与运用能力。

学情分析与教学策略：学生因年龄段不同，对语言的掌握与表达能力有所不同。教师可引导小组开展讨论，并提示故事讲述需要具有舞台或戏剧效果，强调在剧本撰写过程中需注重书写规范、情节易懂、故事科学性等事项。为更好地帮助学生理解标本故事，一方面教师提示学生可关注学习单“故事参考素材”，以展品自述的方式为学生提供创作思路；另一方面，教师提供基于展区“豪猪”展项的故事剧本，请学生分角色朗读剧本，进一步感悟剧本创作要素，激发学生创作活力。

 （3）动手制作——创意设计提线偶

活动内容：学生分工合作，利用木偶制作材料包（图3），为木偶形象进行创意涂色，并在提线偶制作流程图的引导下完成不同动物初版提线木偶的制作。

图 3 “《木偶奇缘》——虚张声势的臭鼬”主题提线偶制作刀版图、流程图示例

设计意图：通过动手制作、艺术创意等环节，提升学生创新实践能力。以创意手工的形式对掌握的科学知识进行迁移运用。

学情分析与教学策略：学生对木偶的制作工艺与过程缺乏系统认知，教师可以杖头木偶、提线木偶为例展示工艺、制作流程，并介绍海派木偶戏在木偶制作工艺上的传承与创新。教师引导小组分工合作，并在手工制作过程中提供指导。

2.4.4 评论与修订——偶剧排练与迭代优化

活动内容：学生根据创编的故事脚本、利用自制提线偶进行偶剧简单排练与测试，重点关注提线偶四肢灵活度、动物防御行为呈现的可行性（如穿山甲能够蜷缩成团、负鼠的假死等），并根据测试结果进行及时调整与优化。

设计意图：项目小组开展交流、讨论分享，并接受同伴、教师等的建议和评价，修订成果。

学情分析与教学策略：提线偶动物模型制作成功后，其科学性、功能性都有待进一步检验。教师可引导学生重读剧本，分工测试模型，通过简单排练加深对动物防御相关知识的理解与诠释，进而进行模型的迭代优化。

2.4.5 公开成果——博物馆里的海派木偶SHOW

活动内容：引导学生按小组分工，利用改进后的提线偶进行偶剧排练，完成“自博馆里的海派木偶SHOW”的展示、分享交流。

设计意图：通过小组合作、讨论交流、分工排练、展示汇报等形式，引导学生利用提线偶模型模拟自然界中生物之间的捕食与被捕食的关系，呈现动物的防御技能，加深对“物质与能量”“结构与功能”等跨学科概念的理解，并借助舞台表演这一艺术形式诠释科学知识。

学情分析与教学策略：学生初步了解不同类型木偶戏的特点，但对于其表演技巧缺乏清晰认识。教师提供充足的视频资料为学生开展偶剧表演搭建脚手架，并引导学生注重剧目排练过程中对于表演技巧及科学知识的迁移运用。

2.4.6 反思与评价

本活动注重学生项目式学习效果的过程性评价和终结性评价相结合、教师评价与学生评价相结合、自评与他评相结合，采用多元化的评价方式对学生的学科素养和核心素养等多方面作出评价。

过程性评价指标包括完成1次头脑风暴、1份剧本线索卡、1份剧本创编表、1对提线偶的制作以及探究过程中的资料收集与问题讨论分享等。终结性评价即通过课前、课后测试问卷对学生知识掌握程度进行定性评价，以反映学生知识能力的增长水平；通过学习实践环节，从知识获得、能力发展、技能掌握、情感态度以及迁移运用五个维度开展学生评价和教师评价（如表5所示）。

表 5 “发现上海·木偶奇缘”跨学科科普课程评价表

3 实施情况与效果评估

本次课程评估包括两个维度，一是评估参与者在活动参与过程中的小组合作表现、学习收获、满意度等，二是对课程设计本身，包括教育目标、教育活动环节、教育活动材料等设计的合理性进行评估，旨在以评促改、以评促建，不断提升博物馆教育活动的质量和水平。

总体而言，参与者能通过小组协作在规定时间内完成各项探究任务，且保持较高的参与积极性。活动结束后，对21名参与者展开问卷调研，其中，采用李克特五点量表对课程整体满意度进行评估，均分为4.78，可见所有参与者均对课程表示满意，且有近九成参与者愿意参与类似活动并愿意推荐他人参与本课程。

针对科学知识维度的前后测问卷显示，参与者通过本次课程体验，对海派木偶戏的辨别能力有显著提高（图4），能够分清不同类型木偶戏（图5），对动物防御技能相关知识的掌握程度也所有提升（图6），预期目标基本达成。

图 4 参与者在活动前与活动后对海派木偶戏的了解程度与辨别能力

图 5 参与者在活动前与活动后对于木偶戏类型的了解程度

图 6  参与者在活动前与活动后对动物防御技能的掌握情况

进一步对课程环节设置合理性进行评估，发现参与者对“偶剧剧本创作、海派木偶戏初探、偶剧选题头脑风暴、博物馆里的小小木偶SHOW”等环节的感兴趣程度近似相等，略高于创意设计提线偶环节（如表6所示）。参与者对提线偶DIY环节喜爱程度差异较大，这可能是由于提线偶制作涉及线绳捆绑，对于3~5年级学生而言稍有难度，后续考虑在教具材料设计方面做出针对性改进。

表 6 参与者对课程各个环节的感兴趣程度活动环节 \ 感兴趣程度

4 结束语

“双减”政策实施以来，无论是学校教育还是以场馆为代表的非正式教育，再次面临教育教学改革的重要议题。在众多教学实践中，基于项目式的跨学科学习强调多学科的交叉融合，强调跨界实践，是倡导学生基于真实情境的问题，通过协作学习方式，像科学家一样开展探究，像工程师一样做设计，运用多学科知识与技能来解决问题的一种学习方法。本文利用项目式学习理论与跨学科学习理念指导场馆教育课程设计，其特点总结如下：

　  （1）注重知识的跨学科整合，打破学科间的限制——一方面依托场馆展览资源诠释“结构与功能”“物质与能量”两个跨学科概念；另一方面基于真实情境对科学、美术、语文等多学科进行跨学科整合，促使学生形成对海派木偶戏这种非物质文化遗产以及动物的捕食与防御等相关知识的理解和运用，引导学生在场馆教育活动中开展深度学习，培养科学探究能力和科学思维。

（2）注重体验教学，促进学生成长——通过木偶实物体验、展区探索、提线偶操作与表演，引导学生开展基于实物的探究、基于体验的学习。

（3）“形”“神”兼具，重视迁移应用——活动以海派木偶戏传承为“形”，以动物行为、自然现象探究乃至科学研究的一般过程为“神”，激发学生科学兴趣的同时提升科学素养，培养学生知识迁移能力，对教学实践具有借鉴意义。

当然，本课程尚有诸多有待优化之处。一是课程实施过程中遇到了在博物馆这样一个特定场域下开展跨学科学习可能面临的共性难题，即如何在互相陌生的参与者之间有效激发协作学习，以及如何兼顾不同年龄段受众（混龄课堂）的个性化教育，这些问题的解决有赖于更多教育实践的开展与总结反思。二是现有课程效果评估仍较为粗浅，后续有必要进一步完善评估方法，综合运用问卷调查法、行为观察、访谈法等方式收集数据，检验学习效果、课程目标达成情况。

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[4]中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》[EB/OL].[2021.07.24]. https://www.gov.cn/gongbao/content/ 2021/content_5629601.htm.

[5]王愉鑫.基于项目式学习的科学教育领域跨学科概念建构[J].北京教育学院学报，2023，37（05）：16-20.

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[8]杨昕，丁荣，段玉山.跨学科主题学习：价值、困境与实施路径——以地理学科为例[J].天津师范大学学报（基础教育版），2024，25（01）：70-75.

[9]杨俊丽，李广.基于跨学科学习的博物馆课程资源开发逻辑理路[J].现代教育论丛，2022（04）：25-33，109-110.

[10]桑国元，叶碧欣，王翔.项目式学习教师手册[M].北京：北京师范大学出版社，2023．

[11]王愉鑫.基于项目式学习的科学教育领域跨学科概念建构[J].北京教育学院学报，2023，37（05）：16-20.

[12]夏雪梅.项目化学习设计：学习素养视角下的国际与本土实践[M].北京：教育科学出版社，2018：11

本文系上海市青年科技英才扬帆计划：“发现上海”主题跨学科科普课程体系构建（项目编号：21YF1430000）之项目成果。

原文刊载于《科学教育与博物馆》2024年第1期。

作者： 张晓楠  朱莹  上海自然博物馆（上海科技馆分馆）