【南邮分校.科研提质】建构模型　跨科释疑 ——栖霞区“十四五”规划课题展示活动

2026年9月24日上午，栖霞区“十四五”规划课题《生活实践视域下指向科学思维的跨学科教学研究》展示活动在南师附中仙林学校小学部南邮分校举行。活动由学校教师发展中心主办，南京师范大学姚继军教授应邀到会指导，课题核心组全体成员和全体科学教师参加活动，活动由教师发展中心褚夫梅副主任主持。

图1 揭艳艳老师执教课题展示课《斜坡的启示》

活动分课堂展示和专家指导两个阶段。揭艳艳老师执教科学《斜坡的启示》。本课以“生活实践”为共同底色，从不同学科视角回应课题“指向科学思维”的研究追求，其中揭艳艳老师执教的《斜坡的启示》是本场活动的重点展示课。

生活情境起步，让探究从“身边”发生

课堂从一段食堂工作人员抬着饭箱上台阶的动图开始——“怎样把箱子轻松地运上去？”学生们很快想到“搭一块木板”“加一个斜坡”。揭老师顺势引出“斜面”的概念，在黑板上画出斜面结构图，标出坡度，带领学生认识这一简单机械。

分层探究，在数据中生长科学思维

围绕“斜坡有什么作用”，课堂设计了两级递进的探究任务。

活动一“探究斜坡是否省力”，学生两两讨论、合作设计实验方案，在观点碰撞中明确“与直接提升重物相比，沿斜面拉重物是否省力”的比较思路。

活动二“探究如何让斜坡更省力”，把研究推向更深一层。学生经历“独立思考—两两讨论—四人交流”的TPS学习策略，共同聚焦到核心问题：改变斜面的坡度，拉力会怎样变化？随后各小组借助弹簧测力计，分别测量直接提升、大坡度、中坡度、小坡度四种情况下的拉力，三次测量取平均值。各组把平均值写在纸条上贴到黑板，全班数据汇成一面“证据墙”。在数据的比较与分析中，“斜面坡度越小，越省力”的规律被学生自己找了出来。

图2 揭艳艳老师指导学生小组完成实验设计单

古今贯通，用模型解释工程智慧

结论得出之后，课堂把目光投向一百多年前的八达岭。屏幕上的数字人“詹天佑”动了起来，带出当年修建京张铁路的难题。揭老师出示“人”字形铁路实物模型，引导学生用刚学到的斜面知识去解释这一经典设计：为什么要在陡峭的山岭间设计“人”字形线路？

各小组动手设计并在全班汇报交流。在模型演示与对比中，学生体会到“坡度越小越省力，同时也越费距离”的辩证关系，也感受到了先辈的工程智慧。

图3 学生上台汇报“人”字形铁路设计方案

图4 “人”字形铁路实物模型演示

分层作业，让学习延伸向生活

课堂最后，揭老师设计了三个层次的学习作业：基础层梳理本课收获并给自己的表现打分；进阶层举例说明生活中的一种变形斜面，说说它如何利用斜面省力的特点；提高层借助AI工具生成一张“无障碍坡道”设计图，标注坡度设计并附30字科学性说明。基础巩固、生活观察、拓展探究各有落点，也把AI工具带进了学生的学习方式。

专家引领，为课题深化指路

课后，与会教师移步会议室开展研讨。姚继军教授对展示课作细致点评与指导。他充分肯定了《斜坡的启示》一课创设的生活化教学情境，认为其符合课题研究的要求；课堂中层层递进的层次任务，有效促进了学生思维的发展。同时，姚继军教授从“基于设计的学习”（LBD，Learning by Design）的视角提出建议：可以进一步用LBD的思路优化詹天佑“人”字形铁路的活动设计，让学生在真实的设计任务中完整经历设计、制作、检验与改进的过程，推动跨学科学习向更深层次推进。

图5 南京师范大学姚继军教授作点评指导

本次展示活动是学校课题展示推进系列活动的第一场。以课堂为现场、以专家为引领，课题研究在真实的教研场景中落地。学校教师发展中心表示，将继续以课题展示活动为载体，推动课题研究与日常教学的深度融合，让研究真正服务于课堂、服务于教师的专业成长。