15:水田守望者
案例三:水田守望者
太湖湾实验小学童湘、沈慧敏老师主持的《水田之上,童心筑圩》项目化湿地研学系列课程,是游戏·创作式湿地研学的典型案例。本项目围绕太湖流域古老的塘浦圩田水利系统,从“水田守望者”的角色出发——学生要回答的不是“科学怎么解释”或“技术怎么运用”,而是“作为守望者,如何理解并传承先民的治水智慧”。这一统摄性问题使科学探究、AI建模、艺术表达、人文思辨在同一个挑战中汇聚,知识按解决问题的功能被调用,而非按学科归属分头学习。学生首先探究学习塘浦圩田相关知识,感受先民的治水智慧,然后利用AI工具分组共创模型结构、文创作品、圩田故事,最终以“沉浸式圩田艺术展”呈现学习成果。科学认知与审美表达互为表里,所有学习统一于“守护水田”的实践身份,这正是超学科的本质:让学习回归问题本身,让创造成为理解的方式。 下面以本项目中第一课《水田守望者——识水患,立共心》为例展开叙述。
一、教学对象与设计背景
本课例的教学对象为五、六年级学生。此前,学生在科学课程中学习了“地球上的水”相关内容,初步了解了水的形态变化、水资源的分布以及水体污染的基本概念,具备了一定的水资源认知基础。在信息科技课程中,学生已接触过基础的计算机操作和简单的互联网信息检索,对人工智能工具的使用处于初步探索阶段。部分学生此前通过学校组织的太湖湿地科普活动或春游研学,对太湖流域的生态环境已有直观的感性认识。此外,作为地处太湖流域的学校,学生在日常生活中对“水乡”“鱼米之乡”等地域文化符号有着切身的体验与情感联结。这些知识储备、实践经验和地域文化认同为本项目的跨学科、长周期探究学习奠定了坚实基础。
教材分析是理解本课设计逻辑的起点。在科学教材中,“地球上的水”单元引导学生认识水资源的珍贵与短缺,而“生物与环境”单元则帮助学生理解生态系统各要素之间的相互依存关系——这些知识恰好可以迁移至对太湖流域水治理问题的理解与分析。在语文教材中,关于“家园”“故乡”主题的散文与诗歌篇目,为学生提供了情感表达与文化书写的范本。而信息科技教材中关于数字化工具应用的章节,则为AI辅助创作环节提供了技术参照。太湖流域的水治理历史——从塘浦圩田到现代水利工程——恰好是科学探究、人文理解与技术应用的天然交汇点,多学科知识在这一主题上达成了深度融合。
如果教学仅停留在科学学科内部,学生对水治理的认知将局限于水文数据与工程原理,难以触及水治理背后的社会意义与文化价值;如果仅局限于语文学科,学生获得的是情感体验与审美熏陶,却缺失了科学思维与实证精神的支撑;如果仅依靠教师的讲授灌输,学生难以真正建立“水治理与每个人相关”的集体意识。如何让学生从一个“旁观者”转变为“参与者”,从理解“什么是水治理”走向“我如何参与水治理”,是教学设计需要突破的关键。与此同时,塘浦圩田作为一项宏大而复杂的水利系统,学生在认知上存在天然的距离感,需要以贴近生活的切入方式和循序渐进的探究路径,使学生从“知道”走向“理解”,再到“创造”。
更为重要的是,本项目并非单课时、单学科的孤立教学,而是一个以“沉浸式圩田艺术展”为最终驱动任务的PBL长周期项目,共计20课时,横跨科学、语文、信息技术、美术等多个学科。第一课“水田守望者——识水患,立共心”在整个项目中承担着入项奠基的关键作用——它既需要为学生搭建系统性认知框架,又需要通过真实情境和适切活动激发学生的探究动机,使学生在项目之初就建立起“这个问题与我有关、这件事值得我投入”的内在驱动。本课若未能有效激发学生兴趣、建立意义感,后续各阶段的学习将缺少情感与认知的内生动力。
基于上述分析,本课例确立了“以认知为基、以问题为引、以参与为魂”的设计理念,遵循三条融合逻辑。其一,学科目标的协同性。科学学科提供认知框架,语文学科提供表达工具,信息科技学科提供AI信息检索支持,道德与法治学科则培养公民责任意识,各学科目标相互支撑。其二,学习路径的递进性。从感受水的两面性到认知水治理的多维度,从AI协作信息调研到理解维度间的矛盾与协同,遵循“感性体验→理性认知→协作探究→辩证思考”的认知规律,由浅入深,逐层推进。其三,入项设计与项目全局的贯通性。本课并非孤立的“开场白”,而是将水治理的五维框架作为贯穿整个PBL项目的认知主线。学生在后续解构塘浦圩田结构、创作艺术作品、撰写故事脚本时,都将反复回扣这一框架,不断深化理解。同时,本课结尾处通过教师引导,将学生在本课中获得的多维度水治理认知与后续“塘浦圩田”研究主题进行关联,使学生在项目之初即建立起清晰的全局图景,激发对后续探究的期待。学生在第一课中提出的“还想探究的水问题”也将成为后续课程中差异化探究的起点,实现从“统一教学”到“个性化深入”的自然过渡。这样设计不仅实现了知识的情境化建构,更使学生从项目的被动执行者转变为从始至终的主动探究者与意义建构者。
二、活动方案与课堂呈现
本课《水田守望者——识水患,立共心》是“水田之上,童心筑圩”PBL项目的第一课,总时长40分钟,授课地点为教室,配套器材包括教学课件、治理维度调研表(每人一份)、水问题案例卡片、白纸与水笔、AI工具。教学流程由“课程引入——感受认知——思维构建——总结延伸”四个板块构成,整体结构如下表6-4-3所示:
表6-4-3
板块 | 时长 | 核心任务 | 学科侧重 | 关键能力指向 |
课程引入 | 8分钟 | 感知水的两面性, 建立水利与水害的辩证认知 | 科学+语文 | 观察描述 辩证思维 |
感受认知 | 15分钟 | 理解水治理的多维度框架, AI协作信息调研 | 科学+信息科技+道德与法治 | 信息素养 协作探究 |
思维构建 | 12分钟 | 分析维度间的矛盾与协同, 建立系统性思维 | 道德与法治+科学 | 系统思维 辩证分析 |
总结延伸 | 5分钟 | 回顾反思, 建立本课与项目的意义关联 | 语文+道德与法治 | 元认知 迁移能力 |
(一)课程引入:从“水之两面”走向“治理之问”
1. 从地球到家乡(3分钟):教师以地球卫星图开篇:地球表面71%被水覆盖,我们生活在一个‘水球’上。水在你的生活中扮演了什么角色?邀请3-4名学生根据课生活经验分享回答。
2. 水利与水害(3分钟):教师出示水利(都江堰灌溉、太湖渔获)与水害(洪水淹没村庄、干旱龟裂土地、城市内涝)对比图片,引导学生思考水的两面性。学生将想到的水会带来的利与弊填写在“水利”与“水害”两栏,并在教师引导下将具体问题归类至对应栏目。关键提问:如果水既有好的一面,又有坏的一面,人类该怎么办?是远离水,还是想办法驯服它?
(二)感受认知:搭建“五维框架,AI协作初探”
1. 启发式提问,打破认知定式(3分钟):教师提问“说到‘治理水’,你脑海中第一个想到的是什么?”学生自由发言后(预设回答:修堤坝、挖河道、建水库),出示水治理定义并关键澄清:“水治理不只是修大坝,还涉及法律、经济、生态、文化等方方面面。”
2. 搭建五维框架(5分钟):教师逐步出示五个维度,每出示一个搭配具体案例,并邀请学生补充生活经验。
表6-4-4
维度 | 核心问题 | 典型案例 | 学生可能补充的生活经验 |
安全维度 | 如何防止水对人造成伤害? | 防洪堤坝、 城市排水系统 | 小区暴雨积水、 暑假防溺水教育 |
生态维度 | 如何保护水的生态系统健康? | 太湖蓝藻治理、 湿地保护 | 太湖水质变化、 公园里的湿地 |
资源维度 | 如何保证人人有足够的水用? | 南水北调、 海水淡化 | 停水时的不便、 节约用水倡议 |
经济维度 | 如何让水创造价值和财富? | 水力发电、 水产养殖 | 太湖大闸蟹、 农夫山泉 |
社会文化维度 | 如何公平分配水资源、 传承水文化? 防洪堤坝、城市排水系统 | 水权制度、 大运河文化 | 苏州水巷文化、 端午节赛龙舟 |
3. AI协作调研(7分钟):教师演示AI提问三法则——准确表达、限定内容、指定风格。各组领取“治理维度调研表”,选择一个维度使用AI助手完成信息采集。教师巡视中重点关注提问方式,引导学生将AI返回的信息提炼为三个要点并用自己的话总结收获。
AI提问优化示例:
学生提问:“告诉我水治理的事。”→ 教师引导优化:“你现在是一位水环境专家,请从生态维度分析太湖蓝藻问题的原因,我是一名五年级小学生,请用我能听懂的语言分三点概括。”
以下图示为部分学生五维框架学习单:

(三)思维构建:矛盾与协同的辩证分析
1. 组内分析与图示绘制(5分钟):各组基于调研结果,围绕核心问题“你选择的维度与其他维度之间是否存在矛盾或协同关系”在学习单纸上绘制维度关系图。教师以“堤坝发电(经济维度)与鱼类洄游(生态维度)存在矛盾”阐释概念,再以“湿地修复促进生态旅游(生态×经济)”“南水北调兼顾沿线生态(资源×生态)”等协同案例帮助学生理解多维度共赢的可能。
2. 跨组交流(4分钟):每组1名“驻守大使”驻守本组讲解,其余“旅行者”前往其他组,任务为找到“1个矛盾关系”和“1个协同关系”带回。旅行者返回后各组补充完善关系图。
3. 全班汇聚(3分钟):各组代表分享发现,教师在全班共享的黑板上逐步生成“水治理维度关系网络图”,总结:真正的智慧水治理,是在多维度之间找到平衡与协同。
以下图片是学生完成的维度间矛盾与协同学习单。

(四)总结延伸:回顾反思与项目预告
1. 收获总结(2分钟):每位学生在纸上完成三句话——3个关键词、2个印象最深的维度、1个还想探究的水问题。随机分享,教师回应。
2. 项目预告,建立意义关联(2分钟):教师总结过渡:今天我们认识了水治理的五个维度及其复杂关系。千百年前的太湖先民,正是在水患频发的困境中创造了塘浦圩田,在安全、生态、经济、文化之间找到精妙平衡。接下来,你们将作为研究者和创作者,用艺术、模型和故事向更多人讲述这项千年水治理奇迹。
3. 课后任务(1分钟):作为小学生在日常生活中又能为水资源做出什么贡献,进行微行动承诺。行动要具体,切实可行。
以下图示为部分教学设计、课堂展示与项目成果。



三、案例启示与操作要义
(一)角色认同——以创作者身份统摄全流程
本课例区别于传统多学科设计的核心经验,在于确立了"水田守望者"这一贯穿始终的超学科身份。多学科教学中,学生常需在“科学观察者”“技术使用者”“道德评判者”之间频繁切换,无形中强化了知识的割裂感。而超学科设计以单一角色统摄全部认知活动——学生自始至终只需回答一个问题:“作为守望者,我该如何理解并判断?”这一身份不是外挂的“情境包装”,而是驱动所有探究的内在线索。从“识水患”到“立共心”,科学认知、AI检索、伦理权衡不再分属不同环节,而是同一种身份能力的不同侧面。操作要义:设计之初先确立具有实践指向的核心角色,以该角色的核心挑战作为全课的行动锚点,而非先搭建学科框架再寻找情境附会。角色需具象化、仪式化,如徽章佩戴、宣誓环节,从而强化身份认同。
(二)问题锚定——以真实两难驱动深度探究
游戏·创作式研学的灵魂不是“知识覆盖”,而是“问题穿透”。本课例没有将五个治理维度作为平行知识点逐一讲授,而是围绕核心问题“你选择的维度与其他维度之间是否存在矛盾或协同关系”并创设情境,让学生在不得不做判断的压力下主动调用五维信息,形成真正的认知冲突。操作要义:其一,两难情境必须具有“非对称博弈”特征——任一维度无法凭压倒性优势胜出,必须迫使学生在权衡中挣扎;其二,教师的引导重心在于将直觉判断升维为系统比较,例如用五维雷达图将感性冲突转化为可视化比对,使隐性思维显性化;其三,讨论必须指向“创造性调整方案”而非仅仅“表态支持或反对”,以此引导超学科整合的产出方向——不满足于“选边站”,而是寻求兼顾多方的新路径。
(三)工具无界——以AI作为跨域认知的“接口”
本课例对AI工具的使用突破了信息科技课的技能训练范式。AI在此不是教学点缀,也不是单一学科的检索工具,而是连接学生认知与广阔治理知识之间的跨域接口。学生提问时不限定“用科学语言”或“用道法视角”,而是直接以“守望者”的困惑出发,如“湿地在治水中还能带来什么好处?”,自然引出生态、经济、社会等多维信息。操作要义:要训练学生从“提问题”进阶为“提好问题”,引导他们将模糊需求转化为可搜索的探究型问题,如从“水治理怎么办”转向“海绵城市如何兼顾防洪与生态”。AI返回的信息需经过“守望者审查”——筛选、归类、纳入五维框架,这一“人机协同”过程本质上是思维的外化训练,教师需在此过程中担任“思维教练”而非“操作示范员”。
(四)行动内化——以微承诺完成"认知-行动"闭环
游戏·创作式教育的终极检验不在课堂回答,而在课外行为。本课例最后的“微行动承诺”环节,表面是简短收束,实则是将前面积累的系统认知向生活世界“溢出”的关键阀门。多学科教学往往止步于作品输出,而游戏·创作式要求输出身份认同和行为倾向的切实转变。操作要义:第一,微行动必须足够微小具体,使所有学生皆有信心完成,避免空泛口号,如“节约用水”改为“记录小区雨后积水点并告知物业”;第二,需建立行动与课堂认知的可追溯性,学生须说明自己的微行动关联了哪个治理维度,巩固“五维框架”向生活迁移的自觉性;第三,教师应预留后续交流机制,如下次课前三分钟“微行动回响”,使“水田守望地图”不是终点,而是PBL后续阶段的问题来源,真正实现"课堂即生活、认知即责任"的育人效果。
综观本课,多学科融合范式在这里实现了关键跃升——从“双科协同”走向“创作整合”。核心经验可凝练为一句话:以身份统摄认知,以矛盾驱动探究,以工具连接跨界,以行动检验理解。 四个环节层层递进,使学生不再以“学知识”的心态被动接收,而以“做守望者”的姿态主动建构。本课同时也提示我们,游戏·创作式教学设计对教师的课堂驾驭力、情境创设力和即时反馈力提出了更高要求,后续PBL阶段的深入实施,将进一步检验认知向行动的持续转化效果。
