江 山
跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和跨學(xué)科的理解是我們迎接21 世紀信息文明之挑戰(zhàn)的必備素養(yǎng)。我校已成功申報“蘇州市跨學(xué)科學(xué)習(xí)課程基地”與江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“指向理解力發(fā)展的跨學(xué)科學(xué)習(xí)實踐研究”,基于區(qū)域特色和資源的跨學(xué)科學(xué)習(xí)課程的開發(fā)與實施正在持續(xù)實踐和探索中,并已經(jīng)取得初步成效。現(xiàn)將相關(guān)做法介紹如下。
跨學(xué)科學(xué)習(xí)的課程設(shè)計要求我們超越某單一學(xué)科本身的知識和思維邏輯體系,圍繞若干中心問題,以跨學(xué)科理解力的發(fā)展為指向,整合或融合多門學(xué)科的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生對真實情境或模擬真實情境的問題展開持續(xù)深入的探究。我們在高校課程教學(xué)專家的理論指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)國務(wù)院《關(guān)于新時代推進普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》的精神,借鑒20 世紀80年代誕生的STS(科學(xué)、技術(shù)、社會)教育與如今方興未艾的STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué))教育理念以及我國綜合實踐活動課程的開發(fā)經(jīng)驗,緊緊圍繞跨學(xué)科理解力的四個判斷維度,挖掘?qū)W校所處區(qū)域的地理、人文和經(jīng)濟等地方特色,從學(xué)生的創(chuàng)新與科學(xué)精神、創(chuàng)造與實踐能力和社會責(zé)任與公民意識等跨學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展出發(fā),面向真實的客觀世界,逆向設(shè)計跨學(xué)科學(xué)習(xí)的主題課程。
通過初步梳理和討論,我們選擇了與學(xué)生生活情境密切相關(guān)的四個主題,基于學(xué)生感興趣的問題以及高中各學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展要求,形成了跨學(xué)科主題課程的基本設(shè)計框架,探索將不同學(xué)科的核心觀念運用到每一個主題探究中,形成一個具有地方特色的、指向理解力發(fā)展的跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題課程體系(見表1),以此主題課程體系為指導(dǎo),再由教師團隊進行二級課程主題的開發(fā)。
表1 指向理解力發(fā)展的跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題課程體系
我們知道,課堂是實現(xiàn)教育目標(biāo)的核心陣地。然而,我們當(dāng)前的課堂幾乎都成了“教堂式”(以灌輸為中心的課堂)的形態(tài)存在,充斥著“非理解”的教學(xué)。而在“非理解”的教學(xué)中,學(xué)生只是通過死記硬背來獲取知識,其遺忘速度必然很快,也缺乏深度的學(xué)科思維,無法實現(xiàn)融會貫通,難以用所學(xué)知識來解決現(xiàn)實生活和客觀世界中的問題。
真實情境下的問題解決教學(xué)是發(fā)展跨學(xué)科理解力的重要途徑。只有讓課堂回歸真實情境下的探究,才能構(gòu)建結(jié)構(gòu)化的學(xué)科知識,才能促進學(xué)科思維的發(fā)展,才能有效提升學(xué)生的跨學(xué)科理解力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。問題解決是一種伴隨終生的學(xué)習(xí)能力,在問題解決中才能促進學(xué)生對學(xué)科知識的“跨學(xué)科理解”。就教學(xué)而言,問題解決是一種貫穿教學(xué)始終的教學(xué)實踐與教學(xué)方法,是師生基于真實生活情境,通過科學(xué)探究和協(xié)作溝通,共享問題解決方案、共同理解任務(wù)、交流想法,實現(xiàn)由當(dāng)前目標(biāo)狀態(tài)到預(yù)期目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的探究活動。[1]我們在跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題課程體系之下,通過對跨學(xué)科教學(xué)的本質(zhì)內(nèi)涵與價值訴求的理論探討,結(jié)合一段時間的跨學(xué)科教學(xué)實踐的摸索和研討,初步構(gòu)建了指向理解力發(fā)展的跨學(xué)科教學(xué)的基本理論框架。指向理解力發(fā)展的跨學(xué)科學(xué)習(xí)課程的教學(xué)主要包括四個步驟:創(chuàng)設(shè)真實情境→設(shè)置探究問題→親歷科學(xué)實踐→物化探究成果。(見圖1)
具體而言,第一,教師個體或團隊根據(jù)2017 年版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)和既定的跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題課程,提煉和梳理單學(xué)科和跨學(xué)科的大概念,建構(gòu)包含概念節(jié)點和關(guān)系的概念圖譜,衍生出跨學(xué)科的項目化或單元化的學(xué)習(xí)主題。第二,根據(jù)學(xué)習(xí)主題創(chuàng)設(shè)真實(或模擬真實)問題情境,情境可以來源于學(xué)生身邊真實的生活情境,可以來源于某個社會事件的社會情境,可以來源于科學(xué)發(fā)展史的某個歷程,也可以是出于安全等因素而創(chuàng)設(shè)的虛擬情境。第三,在情境中設(shè)計引導(dǎo)性問題或問題鏈,一個大問題可能又包含多個小問題,由此實現(xiàn)跨學(xué)科概念間的相互聯(lián)系;探究的問題一定是劣結(jié)構(gòu)(弱結(jié)構(gòu))的,具有一定的不確定性和復(fù)雜性的;問題的設(shè)計既要關(guān)注單學(xué)科的知識內(nèi)容和認知方法,更要關(guān)注跨學(xué)科思維的發(fā)展。第四,開展指向理解力發(fā)展的跨學(xué)科探究,在問題的引領(lǐng)下開展多元化的課堂互動,要充分發(fā)揮學(xué)生的主體創(chuàng)造性,培育學(xué)生的協(xié)作力、表達力和反思力,引導(dǎo)學(xué)生像學(xué)科專家或科學(xué)家那樣去思考、分析與解決問題,讓學(xué)生在真實探究的歷程中形成和提升跨學(xué)科理解力。[2]第五,學(xué)生個體或團隊將階段性或終結(jié)性的學(xué)習(xí)成果物化,其結(jié)果可以是針對某個問題的解決方案,可以是某種創(chuàng)新性設(shè)計,也可以是一份研究報告。
跨學(xué)科學(xué)習(xí)必然要超越單學(xué)科、超越課堂、超越教材。我們引導(dǎo)學(xué)生在解決真實問題的過程中將學(xué)科與生活進行結(jié)合,在親歷學(xué)科實踐的基礎(chǔ)上發(fā)展學(xué)科深度理解能力。由此,我們在學(xué)校已有資源的基礎(chǔ)上,以跨學(xué)科學(xué)習(xí)課程主題為導(dǎo)向,為跨學(xué)科教學(xué)的實施搭建了幾個實踐基地——
化學(xué)探究中心。體驗化學(xué)學(xué)科知識在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的運用,感受化學(xué)科學(xué)給人類生活帶來的影響,理解化學(xué)學(xué)科背后肩負的倫理與道德,從而在堅持正確價值觀念的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計的能力,激發(fā)他們的創(chuàng)新潛力。
電子物理實驗室。學(xué)校將逐步建設(shè)與微型課程相匹配的電子物理實驗室,以微型課程為載體,構(gòu)建課程模組,通過學(xué)校局域網(wǎng)把實驗室中的服務(wù)器和實驗教學(xué)軟件聯(lián)結(jié),形成完整的物理教學(xué)實驗系統(tǒng),使之成為跨學(xué)科教學(xué)的“立交橋”。
STEM 創(chuàng)客中心。創(chuàng)客課程,其實并不是一門具體的學(xué)科課程,而是具有層級性的、系列化的、探究性的課程組合。學(xué)校將以STEM 創(chuàng)客中心為載體,設(shè)計入門、中級和高級的層級性系列課程。其中,入門課程側(cè)重機械、材料、電子等基礎(chǔ)學(xué)科的知識學(xué)習(xí)與操作訓(xùn)練;中級課程則側(cè)重制造、裝配、編程等相對較復(fù)雜的思維和技能訓(xùn)練;高級課程則是圍繞某個具有現(xiàn)實意義的項目和主題,注重進行跨學(xué)科的、綜合性的、更具探究創(chuàng)新的實戰(zhàn)提升,助力學(xué)生開展協(xié)作式探究,創(chuàng)造新方案和新產(chǎn)品。
當(dāng)然,不論是跨學(xué)科的項目學(xué)習(xí),還是學(xué)科內(nèi)的項目學(xué)習(xí),都需要消解知識與社會、課堂與生活的界限,需要為學(xué)生探究創(chuàng)設(shè)情境、提供場景。因此,跨學(xué)科學(xué)習(xí)還要超越當(dāng)前固有的校園內(nèi)、教室里的學(xué)習(xí),將學(xué)習(xí)延伸到校園外、工廠里,才能更好地實現(xiàn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展。我們將與校外相關(guān)機構(gòu)和企業(yè)開展深度合作,建立校外跨學(xué)科學(xué)習(xí)基地。例如——
古鎮(zhèn)建筑研究。我們學(xué)校剛好比鄰水鄉(xiāng)古鎮(zhèn)周莊、同里和甪直。這些古鎮(zhèn)以其深邃的歷史文化底蘊、清麗婉約的水鄉(xiāng)風(fēng)貌、古樸溫情的吳儂軟語、別有特色的民俗風(fēng)情馳名中外。它們無疑是引導(dǎo)學(xué)生探索歷史、地理、文化及其相互關(guān)系的最佳載體與資源。
桑蠶養(yǎng)殖實驗室。我校地處江南水鄉(xiāng),絲綢是地方傳統(tǒng)絲織業(yè)中的珍品,亦是中華文明的重要體現(xiàn)。早在先秦,江南就是中國蠶桑絲綢生產(chǎn)比較集中地區(qū)。緣何如此?絲織技術(shù)的發(fā)展又是如何體現(xiàn)人類文明的進步的?這些問題都值得學(xué)生展開探究。
水產(chǎn)養(yǎng)殖實驗教學(xué)中心。水產(chǎn)養(yǎng)殖是江南地區(qū)最重要的農(nóng)業(yè)項目。水產(chǎn)養(yǎng)殖需要對池塘、水庫、工廠化養(yǎng)魚池等多種水體的水質(zhì)進行實時監(jiān)控,比如檢測養(yǎng)殖場、育苗場水源有無化學(xué)污染物;養(yǎng)殖過程中,為了檢測水質(zhì)變化趨勢,要測定溫度、pH 值、溶解氧等水質(zhì)指標(biāo)。這些內(nèi)容不僅是化學(xué)學(xué)科的重要探究對象,也是生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)的重要研究話題,是幫助學(xué)生進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要載體。
“真實評價”(authentic assessment)由美國評價培訓(xùn)學(xué)會(Assessment Training Institute)所提出,是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成效的一種評價方式,是基于真實任務(wù)情境的評價。它要求學(xué)生應(yīng)用必需的知識和技能去完成真實情境或模擬真實情境中的某項任務(wù),通過對學(xué)生完成任務(wù)狀況的考查來評價學(xué)生知識與技能的掌握程度,以及反思實踐、問題解決、交流合作和批判性思考等多種復(fù)雜能力的發(fā)展?fàn)顩r。[3]
當(dāng)前,我國基礎(chǔ)教育改革更加注重學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力的發(fā)展,這就尤其需要通過真實情境中的問題解決或具有創(chuàng)新創(chuàng)造特質(zhì)的作品來表現(xiàn)和考查。這也就是說,學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展不是在紙筆考試的試卷中進行的,不是依靠記憶一些知識點、掌握一些具體的操作技能來實現(xiàn)的,而是在真實情境或復(fù)雜情境下的具有實踐價值的問題解決過程中或創(chuàng)新作品中得以表現(xiàn)的。真實性學(xué)業(yè)成就不只是獲得事實性的學(xué)科知識和概念,而是能夠運用這些知識或概念解決復(fù)雜的現(xiàn)實性問題。它重視不同知識、方法或態(tài)度在深層意義上的整合和運用,關(guān)注學(xué)生在復(fù)雜的開放性問題情境中的綜合表現(xiàn),強調(diào)學(xué)生在知識應(yīng)用過程中形成靈活有效的問題解決技能,學(xué)會如何與他人合作,如何計劃、監(jiān)控和評估學(xué)習(xí)方案和進程,學(xué)會自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)。[4]
跨學(xué)科學(xué)習(xí)評價就是在教學(xué)過程中要重視創(chuàng)設(shè)真實而富有價值的問題情境,如真實的生活問題、科學(xué)史料、社會事件、環(huán)境資源、生產(chǎn)實際等,考查學(xué)生的跨學(xué)科知識應(yīng)用和跨學(xué)科思維過程,考查學(xué)生解決真實問題的能力和品格,如批判反思、信息整合、協(xié)作交流、創(chuàng)造能力、社會責(zé)任等。同時,將跨學(xué)科學(xué)習(xí)評價向“作品化”引導(dǎo),引領(lǐng)和要求學(xué)生將問題探究過程和解決結(jié)果“作品化”,如學(xué)科模型、實驗方案、研究報告等,來客觀評價學(xué)生的跨學(xué)科能力發(fā)展。讓學(xué)習(xí)和評價回歸生活世界、真實世界,切實促進學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的發(fā)展。
跨學(xué)科學(xué)習(xí)對于打破學(xué)科壁壘、促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)、培養(yǎng)問題解決能力、激發(fā)創(chuàng)新意識、提升創(chuàng)造能力等方面的作用是毋庸置疑的。當(dāng)前,我國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域在促進學(xué)科融通、培育學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的跨學(xué)科研究和實踐還是較為欠缺的,需要我們在理論和實踐領(lǐng)域去持續(xù)研究和探索。