中小學(xué)教材跨學(xué)科研究熱點(diǎn)、演進(jìn)與展望

賈辰芳 歷晶

【摘 要】跨學(xué)科內(nèi)容是目前中小學(xué)教材研究的重要板塊。運(yùn)用文獻(xiàn)計量和內(nèi)容分析的方法，分析近年來我國教材跨學(xué)科研究的相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)中小學(xué)教材跨學(xué)科研究力量較為分散，研究熱點(diǎn)包括教材跨學(xué)科分析、教材跨學(xué)科比較、科學(xué)教材跨學(xué)科研究三大領(lǐng)域，我國當(dāng)前教材跨學(xué)科的研究內(nèi)容逐漸轉(zhuǎn)向跨學(xué)科實(shí)踐。未來我國教材跨學(xué)科研究需要構(gòu)建教材研究科研共同體，豐富教材跨學(xué)科研究內(nèi)容，借鑒國外教材研究先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】中小學(xué)教材 跨學(xué)科 研究熱點(diǎn)

【中圖分類號】G40? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1002-3275（2023）21-01-04

黨的二十大報告指出：“著力造就拔尖創(chuàng)新人才。”中小學(xué)階段是創(chuàng)新素養(yǎng)培養(yǎng)、創(chuàng)新人才成長的關(guān)鍵期，如何培養(yǎng)青年學(xué)子的創(chuàng)新素養(yǎng)和實(shí)踐能力是目前中小學(xué)教育面臨的重大時代課題。單一的學(xué)科知識已經(jīng)無法滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求，學(xué)科綜合化和跨學(xué)科教育是未來教育發(fā)展的重要方向。教材作為課程的重要組成部分，是跨學(xué)科內(nèi)容的主要載體，從跨學(xué)科的角度出發(fā)挖掘教材的功能，能夠?yàn)閷W(xué)科交叉滲透的研究提供一定的理論支持，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才提供一些思路和方向。因此，本研究將采用文獻(xiàn)計量法和內(nèi)容分析法，對教材研究中有關(guān)跨學(xué)科研究的文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)整理，探究中小學(xué)教材跨學(xué)科研究熱點(diǎn)與演進(jìn)路徑，以期為后續(xù)的教材建設(shè)和教材研究提供有力支撐。

一、數(shù)據(jù)來源與研究方法

（一）數(shù)據(jù)來源

在文獻(xiàn)來源方面，依據(jù)布拉福德文獻(xiàn)離散規(guī)律，大多數(shù)具有典型意義的研究成果，最后都會在某些核心期刊上發(fā)表。［1］本研究將中國知網(wǎng)上收錄的文章作為研究的重點(diǎn)，主要包括中文核心期刊、CSSCI來源期刊，同時為豐富研究對象與內(nèi)容，本研究選取了相關(guān)碩博論文作為補(bǔ)充，將檢索時間范圍設(shè)定為2000～2023年，以“教材”或“教科書”和“跨學(xué)科”或“STEM”為檢索內(nèi)容，對期刊類文獻(xiàn)和碩博論文進(jìn)行精準(zhǔn)檢索。在閱讀文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，去除與中小學(xué)教材跨學(xué)科研究不相關(guān)的文獻(xiàn)，共得到91篇有效文獻(xiàn)作為本文的研究對象。

（二）研究方法

本研究采用CiteSpace6.1.R3作為研究工具，用于顯示教材跨學(xué)科研究的動態(tài)及發(fā)展趨勢。將文獻(xiàn)計量法與內(nèi)容分析法相結(jié)合，借助CiteSpace6.1.R3軟件獲得可視化圖譜。在此基礎(chǔ)上，采用內(nèi)容分析的方法對當(dāng)前中小學(xué)教材跨學(xué)科研究的主要力量、關(guān)鍵詞進(jìn)行進(jìn)一步分析，以便梳理教材跨學(xué)科的熱點(diǎn)主題，呈現(xiàn)該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。

二、中小學(xué)教材跨學(xué)科研究的基本情況

（一）發(fā)文量變化

發(fā)文量的年度變化趨勢在一定程度上可以反映出該研究領(lǐng)域在一段時期內(nèi)的不同發(fā)展階段的整體研究情況。對近二十年來中小學(xué)教材跨學(xué)科研究發(fā)文量進(jìn)行統(tǒng)計，得出以下結(jié)論：從2000年到2023年，我國中小學(xué)教材跨學(xué)科研究領(lǐng)域內(nèi)的文章發(fā)表總量呈現(xiàn)出整體增長、中期小幅波動的態(tài)勢。具體可以將近二十年來我國關(guān)于教材跨學(xué)科的研究分為三個階段：第一階段為教材跨學(xué)科研究的起步階段（2000～2015年），發(fā)文5篇；第二階段為教材跨學(xué)科研究的上升階段（2016～2019年），發(fā)文35篇；第三階段為教材跨學(xué)科研究的波動發(fā)展階段（2020年至2023年7月），發(fā)文51篇。從總體上來看，隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂與新教材的出版，學(xué)術(shù)界對中小學(xué)教材跨學(xué)科研究的重視程度不斷提高。

（二）研究作者及合作機(jī)構(gòu)分布

合作圖譜可以清晰、立體地呈現(xiàn)一個研究領(lǐng)域的學(xué)者之間、機(jī)構(gòu)之間的合作關(guān)系，從中可以發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域值得關(guān)注的學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)。［2］下文對該研究領(lǐng)域的作者之間合作關(guān)系和機(jī)構(gòu)之間合作關(guān)系進(jìn)行具體闡述。

研究作者合作圖譜如圖1所示，可以看出該作者關(guān)系圖的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)較為松散，作者間的聯(lián)系不夠密切。除了以李芒、劉恩山、王維臻等為核心作者形成的合作群，其他作者合作較少，從側(cè)面反映出該研究領(lǐng)域的總體合作程度不深、核心隊(duì)伍尚未形成。該研究領(lǐng)域的核心作者主要是大學(xué)教師和研究生，另外還有教材出版社的研究人員和中小學(xué)一線教師。其中，以李芒為代表的合作團(tuán)隊(duì)基于STEM框架分析科學(xué)教材內(nèi)容的整體分布情況、各領(lǐng)域的知識點(diǎn)數(shù)量、覆蓋面的廣度和重合度等。［3］以劉恩山為代表的合作團(tuán)隊(duì)從學(xué)科概念、跨學(xué)科概念、科學(xué)與工程學(xué)實(shí)踐、跨學(xué)科整合程度與情境設(shè)置四個維度分析科學(xué)教材。［4］以王維臻為代表的合作團(tuán)隊(duì)主要以跨學(xué)科概念融入化學(xué)教材的研究為主，探究跨學(xué)科概念融入教材的價值、路徑，以及分析美國教材的具體做法。［5］通過分析可知，教材跨學(xué)科研究領(lǐng)域的作者合作關(guān)系不夠緊密，跨學(xué)科研究的持續(xù)性和層次性有待提升。

研究機(jī)構(gòu)合作圖譜如圖2所示，可以看出我國現(xiàn)階段教材跨學(xué)科研究的重要力量主要為師范類高等學(xué)校，此外還包括一些其他院校和教材研究所等?？偟膩碚f，各研究機(jī)構(gòu)之間的合作對象較為單一，機(jī)構(gòu)間尚未形成穩(wěn)定的合作關(guān)系，難以形成跨部門、跨機(jī)構(gòu)的合作網(wǎng)絡(luò)，未形成中小學(xué)教材跨學(xué)科研究的有效合力。

三、中小學(xué)教材跨學(xué)科研究熱點(diǎn)主題內(nèi)容

關(guān)鍵詞是對文章核心內(nèi)容的提煉和概括，通過關(guān)鍵詞及其頻次分析可以探索該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。借助CiteSpace軟件繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)知識圖譜，統(tǒng)計共現(xiàn)頻次（見表1），以探究教材跨學(xué)科研究的熱點(diǎn)。

通過進(jìn)一步研讀和分析相關(guān)文獻(xiàn)，本研究將教材跨學(xué)科研究歸納為三大主題，分別是教材跨學(xué)科分析研究、教材跨學(xué)科比較研究、科學(xué)教材跨學(xué)科研究。

（一）教材跨學(xué)科分析研究

教材作為學(xué)習(xí)內(nèi)容的主要載體，它不僅涵蓋本學(xué)科的內(nèi)容，而且還包含其他相關(guān)學(xué)科的內(nèi)容，使得跨學(xué)科內(nèi)容成為教材內(nèi)容的重要組成部分。目前，教材跨學(xué)科分析可以劃分為兩大類：一是國外教材跨學(xué)科分析，二是國內(nèi)教材跨學(xué)科分析。通過梳理國內(nèi)外教材跨學(xué)科分析的相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)基于跨學(xué)科視角的教材分析始于2016年，是教材研究的新興領(lǐng)域。例如周鵬琴等學(xué)者利用STΣ@M金字塔結(jié)構(gòu)框架對美國FOSSK-5年級科學(xué)教材中跨學(xué)科內(nèi)容的知識點(diǎn)分布和教學(xué)活動等進(jìn)行系統(tǒng)研究。［6］黃瑄等學(xué)者通過構(gòu)建STEM分析框架，從學(xué)科概念、跨學(xué)科概念、科學(xué)與工程學(xué)實(shí)踐、跨學(xué)科整合程度與情境設(shè)置四個維度，總結(jié)加拿大英屬哥倫比亞省初中科學(xué)教材（BC Science）的整合特點(diǎn)。［7］

（二）教材跨學(xué)科比較研究

在課程改革的背景下，我國教材呈現(xiàn)多樣化的特征，隨著我國與國際上其他國家教育交流學(xué)習(xí)的不斷深入，教材跨學(xué)科的比較研究逐步成為中小學(xué)教材比較研究的重要方向。具體分為兩種：一是不同教育體制影響下的國內(nèi)外中小學(xué)教材跨學(xué)科比較研究，二是國內(nèi)不同版本的中小學(xué)教材跨學(xué)科比較研究。

首先，對于國內(nèi)外中小學(xué)教材跨學(xué)科比較，已有研究主要涉及美國、英國、韓國、新加坡等國家教材。梳理相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，我國中小學(xué)教材跨學(xué)科比較研究可以劃分為兩大類：一類是教材中跨學(xué)科內(nèi)容的對比研究，如嚴(yán)利斌基于STEM視角剖析美國加州版和我國浙教版初中科學(xué)教材，以探究綜合性和實(shí)踐性在兩版教材中的呈現(xiàn)特征。［8］另一類是跨學(xué)科視角下的教材整體對比研究，如劉子靜從跨學(xué)科內(nèi)容的學(xué)科來源、表征方式、呈現(xiàn)位置等方面，分析比較中美兩國高中化學(xué)教材在跨學(xué)科內(nèi)容方面的異同。［9］

其次，對于國內(nèi)的中小學(xué)教材跨學(xué)科比較，可以劃分為兩個維度：一是同一時期不同版本的教材的橫向比較，二是國內(nèi)不同時期教材的縱向比較。在“一綱多本”的實(shí)施背景下，不同版本的教材比較成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)之一，學(xué)者選取國內(nèi)的主流教材，基于跨學(xué)科視角從知識深度、知識融合度、內(nèi)容欄目設(shè)計等方面進(jìn)行比較，進(jìn)而為不同版本教材的編寫和改進(jìn)提供建議。郝淵博基于STEM視角，比較我國教科版和蘇教版小學(xué)科學(xué)教科書在知識層面和活動層面的異同，為兩版教材的編寫提供啟示與借鑒。［10］還有學(xué)者將不同時期的教材進(jìn)行比較，探究教材的編寫特點(diǎn)和演變趨勢，揭示教材編寫與課程標(biāo)準(zhǔn)之間的緊密聯(lián)系。

（三）科學(xué)教材跨學(xué)科研究

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在課程結(jié)構(gòu)上以“整合”為特征，以“核心”為基本理念，并且明確提出科學(xué)課程的13個學(xué)科核心概念，強(qiáng)調(diào)通過對核心概念的學(xué)習(xí)，理解跨學(xué)科概念，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。目前科學(xué)教材的跨學(xué)科研究已經(jīng)成為教材跨學(xué)科研究的重要組成部分，學(xué)者對國內(nèi)外不同版本的科學(xué)教材進(jìn)行了細(xì)致研究，以便更好地理解和掌握科學(xué)教材的特點(diǎn)，為我國科學(xué)教材的改進(jìn)提供理論基礎(chǔ)。該領(lǐng)域的研究對象主要集中于美國FOSS、Science Fusion等版本的科學(xué)教材以及我國蘇教版、教科版等科學(xué)教材，這些教材都具有以科學(xué)探究為核心，注重學(xué)科交叉的知識整合的特征。其中許多研究聚焦于科學(xué)教材的表面結(jié)構(gòu)和深層結(jié)構(gòu)兩個方面，表面結(jié)構(gòu)包括科學(xué)教材的編寫方式、內(nèi)容組織、呈現(xiàn)方式等，深層結(jié)構(gòu)則涉及科學(xué)教材中STEM和探究活動的內(nèi)容元素、難度等級等。

四、中小學(xué)教材跨學(xué)科研究演進(jìn)路徑與發(fā)展趨勢

通過梳理中小學(xué)教材跨學(xué)科研究的相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，該領(lǐng)域的研究主要經(jīng)歷了以下三個階段：

（一）教材跨學(xué)科研究的出現(xiàn)

在國家政策的引導(dǎo)下，我國中小學(xué)教育倡導(dǎo)跨學(xué)科教育培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。這一階段教材跨學(xué)科研究主要集中于跨學(xué)科教材的建設(shè)。有學(xué)者基于卓越工程師培養(yǎng)的視角，指出跨學(xué)科教材建設(shè)的著眼點(diǎn)，即提供整體性、開放性、和諧性的知識，并從內(nèi)容選取、教師知識結(jié)構(gòu)、激勵機(jī)制等方面提出跨學(xué)科教材建設(shè)的途徑。［11］還有學(xué)者對教材進(jìn)行跨學(xué)科分析，如從跨學(xué)科的視角對人教版高中英語教材進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)人教版高中英語教材較好地體現(xiàn)了教材編寫的跨學(xué)科性，但在內(nèi)容和任務(wù)的組織設(shè)計上還有待完善。［12］總之，該階段的跨學(xué)科教材研究主要集中于理論層面，實(shí)證研究相對較少。

（二）教材跨學(xué)科研究的探索

STEM教育旨在通過科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的整合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力。該教育理念起源于美國，是美國教育改革的重要方向，近年來在全球范圍內(nèi)得到廣泛推廣。2016年開始，我國教材跨學(xué)科研究受到STEM教育思潮的廣泛影響，這一階段教材跨學(xué)科研究的對象主要集中于理科類教材，如地理、化學(xué)、生物、科學(xué)等，研究維度包括教材分析和教材比較兩個方面。有學(xué)者以美國Science Fusion教材為分析對象，探究教材中工程技術(shù)內(nèi)容的編寫特色，發(fā)現(xiàn)美國小學(xué)科學(xué)教材更為注重工程與技術(shù)教育的專題單元設(shè)計以及STEM專題活動設(shè)計。［13］還有學(xué)者調(diào)研分析了美國《科學(xué)維度：化學(xué)》教材落實(shí)跨學(xué)科概念的具體做法，得出在內(nèi)容組織上重視學(xué)科概念與跨學(xué)科概念的相互滲透等編寫啟示。［14］總之，該階段的教材跨學(xué)科研究主要關(guān)注跨學(xué)科內(nèi)容在一些國家創(chuàng)新型教材中的體現(xiàn)，對我國教材編寫具有重要意義。

（三）教材跨學(xué)科研究的發(fā)展

隨著2022年版義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布，教材跨學(xué)科研究逐漸轉(zhuǎn)向項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、綜合性學(xué)習(xí)、跨學(xué)科實(shí)踐。有學(xué)者基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的視角，從活動任務(wù)、活動探究、活動成果三個方面對我國現(xiàn)行的6版初中數(shù)學(xué)教材的“綜合與實(shí)踐”內(nèi)容進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)目前教材中“綜合與實(shí)踐”活動內(nèi)容還存在活動任務(wù)設(shè)計缺少學(xué)科統(tǒng)整等問題。［15］總之，在新版課程標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)下，該階段的教材跨學(xué)科研究的重心逐步從跨學(xué)科知識轉(zhuǎn)向跨學(xué)科實(shí)踐，這也是未來教材跨學(xué)科研究的重要方向。

五、研究結(jié)論與展望

（一）研究結(jié)論

本研究通過對中小學(xué)教材跨學(xué)科研究的熱點(diǎn)主題、演進(jìn)及未來趨勢進(jìn)行探究，得出以下研究結(jié)論：第一，目前中小學(xué)教材跨學(xué)科研究力量相對分散，尚未形成跨領(lǐng)域的合作團(tuán)隊(duì)。第二，教材跨學(xué)科分析、教材跨學(xué)科比較、科學(xué)教材跨學(xué)科研究是當(dāng)前該研究領(lǐng)域的三個熱點(diǎn)主題，但目前的研究存在教材研究內(nèi)容單一和教材研究國家較少等問題。第三，教材跨學(xué)科研究經(jīng)歷了出現(xiàn)、探索和發(fā)展三個階段，目前教材跨學(xué)科研究的重心逐步從跨學(xué)科知識轉(zhuǎn)向跨學(xué)科實(shí)踐。

（二）研究展望

1．構(gòu)建教材研究科研共同體

教材出版社作為教材內(nèi)容的編寫單位，師范類高等學(xué)校作為教材內(nèi)容的主要研究力量，中小學(xué)一線教師作為教材內(nèi)容的使用者，這三類研究群體均對教材有著深入的認(rèn)識，因此未來的教材跨學(xué)科研究應(yīng)增進(jìn)師范類高等學(xué)校和出版社單位的跨機(jī)構(gòu)合作，二者共同參與教材跨學(xué)科研究的科研活動，同時也應(yīng)加強(qiáng)高等學(xué)校教師與中小學(xué)一線教師的合作，為中小學(xué)教師提供指導(dǎo)服務(wù)，以促進(jìn)中小學(xué)教師主動參與到教材跨學(xué)科研究中，壯大研究力量，從而推進(jìn)教材跨學(xué)科研究在理論與實(shí)踐方面的雙向建構(gòu)。

2．豐富教材跨學(xué)科研究內(nèi)容

義務(wù)教育、高中多個學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)都強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科整合、基于真實(shí)情境開展問題解決和實(shí)踐活動。因此，未來的教材跨學(xué)科研究需要進(jìn)一步豐富研究內(nèi)容，不僅要關(guān)注跨學(xué)科相關(guān)的知識內(nèi)容，挖掘和拓展跨學(xué)科內(nèi)容的深度和廣度，而且也應(yīng)重視教材中有關(guān)跨學(xué)科實(shí)踐活動的內(nèi)容，分析跨學(xué)科實(shí)踐活動的探究層次、情境設(shè)置等，進(jìn)而豐富實(shí)踐活動層面的相關(guān)研究，以便全面系統(tǒng)地分析教材中的跨學(xué)科內(nèi)容。

3．借鑒國外教材研究先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)

加拿大、新加坡、芬蘭等國家都非常重視科技創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)，關(guān)注跨學(xué)科教育，教材中涉及諸多跨學(xué)科內(nèi)容，因此未來應(yīng)繼續(xù)關(guān)注更多國家或區(qū)域的跨學(xué)科教育，豐富教材的比較對象，以便從其他國家的教材中獲得跨學(xué)科教育和教材跨學(xué)科內(nèi)容編寫的經(jīng)驗(yàn)與啟示。同時也應(yīng)加深對不同國家教材內(nèi)容的理解，關(guān)注各個國家教材中跨學(xué)科內(nèi)容在知識和實(shí)踐活動等方面的異同，并分析差異背后的文化背景、課程標(biāo)準(zhǔn)等深層次原因。

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