
——“做中学”领航行动跨学科联合教研
为落实《义务教育阶段科学教育 “做中学” 领航行动指南》工作要求,做好科学教育加法,充分发挥生物、化学学科融合育人价值,2026年10月20日,成都市双流区立格实验学校初中生物教研组和初中化学教研组于名师工作室参加联合教研。本次教研紧扣指南航空航天主题下“火星种菜”探究实践任务,结合学校劳动教育种植课程,以《探究火星不良土壤的改良方案》这一课题为载体开展研讨,践行 “做中学” 理念,推动跨学科项目式学习落地见效。

活动伊始,初中生物蔡晨曦老师对课题现有研究方向进行介绍。课题立足天问一号火星探测真实航天情境,围绕火星土壤不能直接种植的现实问题,设置火星砂土基质改良、氧化铁重金属毒害改良、高氯酸盐盐害改良三大探究子课题,组织学生分组开展模拟实验,让学生在动手实践中完整经历提出假设、设计方案、实操探究、迭代改进的科学探究全过程。介绍过程中,蔡老师结合课题实操,提出两大现实困惑:一是利用活性炭吸附土壤中氧化铁的实验设想是否可行;二是火星土壤高氯酸盐模拟试剂的选型、采购与实验安全问题,引发两学科教师共同思考。

研讨环节充分凸显生物与化学跨学科思维碰撞,践行 “做中学” 精神:生物学科聚焦植物生长发育、土壤—植物相互作用,关注改良后的土壤对作物生长的实际影响;化学学科立足物质性质、实验安全,从试剂特性、反应原理、实验可操作性角度对课题方案进行校验优化。
针对活性炭吸附氧化铁的疑问,化学组教师从物质性质角度解答:活性炭仅能吸附可溶性物质,氧化铁属于固体矿物颗粒,无法被活性炭吸附去除。研讨借鉴淘金术原理,提出利用土壤颗粒与氧化铁密度差异,通过物理方式分离氧化铁的改进方案,为学生动手探究提供新思路。针对高氯酸盐模拟试剂的选择难题,经两学科教师共同研判:高氯酸钾相较高氯酸钠模拟效果更贴合情境,但高氯酸类物质属于易燃易爆危险品,采购储存、学生实操均存在安全风险。化学组提出可尝试采用硝酸根系列试剂作为替代模拟材料的建议,但该方案尚未完全确定可行性,后续还需要结合植物生长表现、实验变量匹配度开展进一步研究论证。

现场老师们围绕课题分组设计、变量控制、实验材料选取开展细致打磨,兼顾化学物质原理与生物植物生长观测,把宏大的航天科学情境转化为适合初中生动手实践的探究任务。坚持以学生为主体,突出实践导向,引导学生在动手做、动脑想的过程中发现问题、解决问题,落实 “做中学”“学思做合一” 的育人要求。
本次跨学科教研打破学科壁垒,以真实探究课题为抓手,生物、化学学科协同发力,既夯实学科知识基础,又培养学生科学探究、综合解决问题的能力,为后续 “火星土壤改良” 课题研究的实施夯实教研基础。下一步,生物组将继续深耕科学教育 “做中学” 领航行动,持续推进跨学科主题实践,针对本次教研留存的试剂选择等问题继续开展研讨打磨,引导学生在实践探究中锤炼科学思维,厚植科技报国情怀,真正把科学教育落到实处。
(图文:生物组 撰稿:蔡晨曦 审稿:张淼玲)