新課標(biāo)背景下跨學(xué)科學(xué)習(xí)課例設(shè)計策略研究

丁雪寧

摘? 要? 跨學(xué)科學(xué)習(xí)是我國義務(wù)教育新課標(biāo)所倡導(dǎo)的一種極為重要的學(xué)習(xí)方式，已經(jīng)成為學(xué)校教育改革和發(fā)展的新趨勢和新熱點，為學(xué)生綜合能力的提升提供了一條新路徑。然而跨學(xué)科學(xué)習(xí)在實際教學(xué)過程中仍有諸多困境，在義教新課標(biāo)引領(lǐng)下，在分析跨學(xué)科學(xué)習(xí)的內(nèi)涵和價值的基礎(chǔ)上構(gòu)建了跨學(xué)科學(xué)習(xí)實施策略模型，并基于此模型設(shè)計了跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動案例，旨在提升學(xué)生綜合素養(yǎng)、增強探索意識，也為一線教師跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動的設(shè)計與實施提供思路。

關(guān)鍵詞? 跨學(xué)科學(xué)習(xí)；核心素養(yǎng)；Scratch

中圖分類號：G623.6? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）11-0074-04

0? 引言

21世紀(jì)是知識急劇增長、信息爆炸的時代，人們面臨的問題越來越復(fù)雜，使得傳統(tǒng)分科教學(xué)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)?！读x務(wù)教育課程方案（2022年版）》（以下簡稱《方案》）尤為關(guān)注跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，明確提出強化學(xué)科實踐和跨學(xué)科實踐，要求每門課程用不少于10%的課時開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，強調(diào)各科課程跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)和綜合實踐活動的統(tǒng)籌設(shè)計[1]。由此可見，跨學(xué)科學(xué)習(xí)是我國義務(wù)教育階段極為重要的一種學(xué)習(xí)方式，也是落實新《方案》的實踐育人路徑。

然而長期的分科教學(xué)使得學(xué)科課程內(nèi)容之間存在割裂，當(dāng)前中小學(xué)的跨學(xué)科教學(xué)實踐 普遍存在“冷拼盤”的現(xiàn)象，如何在《義務(wù)教育新課標(biāo)》背景下基于課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動，值得我們深入研究。本論文在梳理相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對跨學(xué)科學(xué)習(xí)進(jìn)行了內(nèi)涵闡釋和價值解析，提出了支持跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動開展的策略模型，并基于新課標(biāo)設(shè)計了跨學(xué)科融合的學(xué)習(xí)活動案例，以期為義務(wù)教育新課標(biāo)背景下跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實施提供借鑒和參考。

1? 跨學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)涵闡釋

“跨學(xué)科”也稱“交叉學(xué)科”[2]，源于20世紀(jì)美國的STEM教育，指的是以解決真實世界中的復(fù)雜問題為核心的兩個或兩個以上學(xué)科的知識創(chuàng)造與傳播活動，在美國社會科學(xué)院研究的一份聲明中第一次被正式提出[3]。有研究者從目標(biāo)維度、方法維度、內(nèi)容維度對“跨學(xué)科”的內(nèi)涵作出解釋，他認(rèn)為跨學(xué)科是以學(xué)科為基礎(chǔ)的，不同學(xué)科建立起了聯(lián)系用以解決真實情境中的問題[4]。也有研究者通過“跨學(xué)科”和“多學(xué)科”的概念辨析明確了“跨學(xué)科”的內(nèi)涵，提出多學(xué)科是從不同學(xué)科的角度分別看待問題，學(xué)科間彼此是孤立的，而跨學(xué)科則注重利用綜合學(xué)科的知識構(gòu)建方法體系來解決問題[5]。“跨學(xué)科融合”不是簡單的合并和糅合，而是找到學(xué)科知識交叉的融合點，建立起學(xué)科之間的聯(lián)系[6]。本文中的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，更加強調(diào)在義務(wù)教育新課標(biāo)背景下，以學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)為目的，注重運用跨學(xué)科知識去解決真實生活中的劣構(gòu)問題，從而促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升，為未來社會培養(yǎng)復(fù)合型人才奠定基礎(chǔ)。

2? 跨學(xué)科學(xué)習(xí)價值解析

2.1? 培養(yǎng)高階思維

傳統(tǒng)的“傳授—接受式教學(xué)”的授課方式由于過于注重書本知識的傳授，而忽視了學(xué)生的主體地位，使學(xué)生感到抽象死板、難以理解，容易出現(xiàn)注入式教學(xué)，學(xué)生體驗感差，不太利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和問題解決能力；而跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動，通常采用項目式的學(xué)習(xí)方式，注重學(xué)生的自主探究和同學(xué)間的合作交流，通過情景創(chuàng)設(shè)和任務(wù)解決使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)和解決問題的過程中養(yǎng)成質(zhì)疑與探索的批判思維、創(chuàng)新精神，有助于學(xué)生高階思維能力的發(fā)展。

2.2? 發(fā)展核心素養(yǎng)

分科教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)往往僅處于淺層次的學(xué)習(xí)，停留在記憶層面，更多是培養(yǎng)學(xué)生對單一學(xué)科理論知識的認(rèn)知能力；而跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動不僅僅強調(diào)知識技能的傳授，更注重對學(xué)科知識的整合設(shè)計，強調(diào)從對單一學(xué)科知識的淺層認(rèn)知到對多個學(xué)科知識的綜合運用，在此過程中提升學(xué)生價值認(rèn)同和責(zé)任擔(dān)當(dāng)，體現(xiàn)了核心素養(yǎng)的導(dǎo)向?？鐚W(xué)科學(xué)習(xí)能夠為學(xué)生思維意識、技能態(tài)度與價值觀的形成提供協(xié)調(diào)發(fā)展的可能[7]，最終實現(xiàn)學(xué)生終身發(fā)展和社會健康發(fā)展。

2.3? 促進(jìn)知識遷移

目前為止，我國的中小學(xué)應(yīng)用得最廣泛的是分學(xué)科教學(xué)，獨立的分科教學(xué)能使學(xué)生迅速地掌握某一學(xué)科的知識體系，但也割裂了各學(xué)科之間的聯(lián)系，造成學(xué)生難以運用多維度知識解決實際問題的目的[8]；而跨學(xué)科學(xué)習(xí)打破了傳統(tǒng)的分學(xué)科教學(xué)壁壘，轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴按蟾拍?、大單元”為基礎(chǔ)，幫助學(xué)生對不同學(xué)科的概念建立意義關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)了學(xué)科間知識的融會貫通，學(xué)生可以綜合運用多個學(xué)科的知識、認(rèn)知圖式等進(jìn)行實驗探究和問題解決，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)者知識遷移。

3? 跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動設(shè)計

本研究基于跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動設(shè)計的基本流程及其所涉獵的關(guān)鍵要素，從主題設(shè)計、目標(biāo)設(shè)計、過程實施、技術(shù)支持、評價設(shè)計五個維度構(gòu)建了跨學(xué)科活動實施策略模型（見圖1），并以小學(xué)科學(xué)“奇妙的礦物世界”一課為例，分析跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動的實施策略和方法，具體如下。

3.1? 跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題設(shè)計

在確立跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題時，應(yīng)從生活中的實際問題出發(fā)逐步深入到跨學(xué)科“大概念”，在分析學(xué)情、教材、核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，確立跨學(xué)科主題，圍繞主題對所選擇的內(nèi)容進(jìn)行分析、整合、優(yōu)化和評估，使不同內(nèi)容之間建立起邏輯關(guān)系，以促進(jìn)跨學(xué)科目標(biāo)的達(dá)成（詳見圖2）。本研究在跨學(xué)科教育理念指導(dǎo)下，將小學(xué)科學(xué)、語文、美術(shù)、信息科技課的內(nèi)容整合重構(gòu)，選取具備一定圖形化編程知識的小學(xué)高年級段的學(xué)生為學(xué)習(xí)對象，設(shè)計了跨學(xué)科融合的游戲化學(xué)習(xí)活動案例。

3.2? 跨學(xué)科學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計

學(xué)習(xí)目標(biāo)在整個教學(xué)過程中起著指引作用，通常我們會采用布魯姆的“教育目標(biāo)分類法”來確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，然而這種方法卻無法直接運用到跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動中，也容易忽視跨學(xué)科學(xué)習(xí)所倡導(dǎo)的創(chuàng)新能力和問題解決能力的培養(yǎng)。故本文在綜合分析核心素養(yǎng)、新課標(biāo)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了本次跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動的目標(biāo)，以促進(jìn)學(xué)生跨學(xué)科知識重構(gòu)、思維深化和素養(yǎng)發(fā)展，具體如下。

3.2.1? 知識技能層

1）認(rèn)識常見礦物并知道它們的特征和用途；

2）能利用礦物的特征和用途鑒別礦物；

3）能夠正確使用Scratch中的循環(huán)語句、控制語句、偵測語句。

3.2.2? 問題解決層

1）能在探究過程中發(fā)現(xiàn)和提出問題并綜合運用各方面的知識來解決生活中的問題；

2）能夠根據(jù)程序的運行情況調(diào)試修改程序。

3.2.3? 學(xué)科思維層

1）掌握實驗探究的基本流程，能夠用實驗探究的方法研究礦物的性質(zhì)；

2）通過海報制作和實驗報告寫作，學(xué)生能夠提高動手實踐能力、邏輯思維能力；

3）通過對劣構(gòu)問題的討論探究，學(xué)生能夠具備一定的批判性思維能力和創(chuàng)新能力。

3.2.4? 態(tài)度責(zé)任層

1）感受跨學(xué)科融合教育的魅力，形成科學(xué)探究的精神和興趣，養(yǎng)成良好的實驗探究習(xí)慣，樹立學(xué)好科學(xué)的信心；

2）感受自然界中資源的豐富和寶貴，并養(yǎng)成珍惜資源、保護(hù)資源的責(zé)任和意識；

3）通過體驗Scratch編程小游戲，學(xué)生能夠形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度、熱愛編程；

4）通過海報的設(shè)計與制作，學(xué)生能夠感受、鑒賞海報作品形成良好的審美情趣。

3.3? 跨學(xué)科學(xué)習(xí)過程實施

跨學(xué)科學(xué)習(xí)強調(diào)問題的真實情境，因此學(xué)習(xí)活動的設(shè)計要以實際問題為載體，將各學(xué)科的知識點融入問題情境中，從而實現(xiàn)跨學(xué)科融合；此外，跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動的設(shè)計要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，注重學(xué)生的自主合作與探究，探究的過程就是問題解決的過程。案例詳細(xì)過程如下。

3.3.1? 情景導(dǎo)入

教師利用Scratch創(chuàng)設(shè)問題情境將學(xué)生代入角色：有一天，你放學(xué)回家，路過一片森林，撿到了一塊造型奇特的礦石，你從來都沒有見過，你在想，這塊石頭是什么石頭呢？它是怎么形成的呢？為什么會出現(xiàn)在這個地方呢？你百思不得其解，最終決定尋求小伙伴的幫助，一起探究礦物的奧秘。教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀看Scratch中的動畫，并思考問題。

3.3.2? 合作探究

基于上述情景中的問題，學(xué)生展開小組探究活動，培養(yǎng)學(xué)生合作交流解決問題的能力，并通過提問引發(fā)學(xué)生思考，幫助學(xué)生理清巖石和礦物的關(guān)系，同時鋪墊主題，引出新課內(nèi)容。在此過程中，教師為學(xué)生提供探究要用的道具，包括花崗巖、放大鏡、5種礦物、小刀、銅鑰匙等，并在學(xué)生探究過程中巡視指導(dǎo)。學(xué)生探究結(jié)束后利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行總結(jié)，提問學(xué)生礦物和巖石的關(guān)系，與上一節(jié)課的知識建立聯(lián)系。

3.3.3? 新知講授

教師針對學(xué)生的探究活動進(jìn)行提問，并對學(xué)生的回答作歸納總結(jié)，接著利用PPT具體介紹礦物的種類、特征，在此之前提示學(xué)生講授完畢之后會進(jìn)行基于該知識點的游戲環(huán)節(jié)，請學(xué)生注意聽講。

3.3.4? 游戲闖關(guān)

教師打開Scratch游戲文件，進(jìn)入野外科考場景，接著指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行游戲操作，提示學(xué)生注意在操作時不要將礦物圖片同時碰到兩種分類。組織學(xué)生完成分組，并介紹游戲規(guī)則，游戲是從小組中隨機選擇2名學(xué)生共同合作參與游戲，分類時遇到分歧兩個同學(xué)進(jìn)行商量，6個小組最終得分進(jìn)行比較，得分最高的小組每個學(xué)生都有獎勵。通過游戲闖關(guān)，可以促進(jìn)師生互動和生生合作，體現(xiàn)學(xué)生在課堂上的主體性，活躍課堂氛圍。

3.3.5? 實物觀察

教師為學(xué)生提供放大鏡等教具，引導(dǎo)小組討論礦物的特征，并讓小組成員完成實驗記錄單，實驗結(jié)果及收獲發(fā)送到KF平臺供大家觀看。研究結(jié)束組織小組匯報，之后教師總結(jié)礦物的特征，并介紹礦物的用途。學(xué)生通過觀察實物進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過實驗探究驗證討論結(jié)果，鍛煉學(xué)生動手動腦能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣。

3.3.6? 海報制作

教師引導(dǎo)學(xué)生思考“面對礦物資源的匱乏，我們可以為保護(hù)礦物資源做些什么”？并以此為主題讓各小組設(shè)計制作一張海報。海報制作的過程，也是學(xué)生將知識內(nèi)化吸收的過程，進(jìn)而上升到情感價值觀層面，激發(fā)學(xué)生愛護(hù)珍惜資源的責(zé)任和意識，引導(dǎo)學(xué)生在生活中保護(hù)資源、珍惜資源。

3.3.7? 拓展練習(xí)

學(xué)生打開Scratch游戲文件《科學(xué)對對碰》進(jìn)行習(xí)題練習(xí)，點擊舞臺區(qū)上方的小綠旗開始游戲，進(jìn)入答題，邊答題邊回顧今天所學(xué)知識，10道題回答完畢，游戲結(jié)束，答題結(jié)束學(xué)生可以針對答錯的題目進(jìn)行再次復(fù)習(xí)，確認(rèn)完全掌握，退出游戲，完成復(fù)習(xí)，游戲界面見圖3。

3.4? 跨學(xué)科學(xué)習(xí)技術(shù)支持

在跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動開展的過程中，教師要為學(xué)生提供技術(shù)支持，包括常用的數(shù)字化平臺、問題解決支架、各類認(rèn)知工具等。本案例中用到的技術(shù)支持包括思維導(dǎo)圖、問卷星以及KF知識論壇。思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生理清整個跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動的整體脈絡(luò)和框架；KF知識論壇用于學(xué)生在小組協(xié)作時的實時交流互動，該論壇突破了對話所具有的臨時性特點，支持連續(xù)的協(xié)作知識建構(gòu)工作，教師也可以為學(xué)生提供相關(guān)材料和腳手架的支持；問卷星用于調(diào)查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況以便教師及時改進(jìn)課堂教學(xué)，大大提高了調(diào)查效率。

3.5? 跨學(xué)科學(xué)習(xí)評價設(shè)計

跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動的評價不再只是對單一知識技能的評價，更加關(guān)注學(xué)生在活動過程中的綜合表現(xiàn)，評價的設(shè)計要與目標(biāo)想契合，采用總結(jié)式評價與過程式評價結(jié)合，自評、小組互評、教師評價結(jié)合的方式進(jìn)行綜合性評價。因此本文圍繞跨學(xué)科學(xué)習(xí)目標(biāo)、結(jié)合課程內(nèi)容的特點，從知識、能力、實踐、品格四個維度設(shè)計了跨學(xué)科學(xué)習(xí)評價框架以供教師參考（詳見表1）。

4? 結(jié)束語

社會信息化、數(shù)字化進(jìn)程不斷加快，對未來人才的素質(zhì)提出更高的要求，跨學(xué)科學(xué)習(xí)適應(yīng)了未來社會的發(fā)展趨勢，為復(fù)合型人才的培養(yǎng)提供了契機。本文對跨學(xué)科學(xué)習(xí)進(jìn)行概念闡釋和價值解析，構(gòu)建了跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動開展的策略模型，在此基礎(chǔ)上設(shè)計跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動案例。但跨學(xué)科學(xué)習(xí)在實際開展與落實的過程中仍存在諸多困境，如教育部統(tǒng)一的跨學(xué)科教材尚未開發(fā)、缺少具備多學(xué)科背景的師資等，因此，跨學(xué)科學(xué)習(xí)的推廣還需要教育領(lǐng)域的一線教師和相關(guān)專家學(xué)者的持續(xù)努力和不斷探索。

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