STSE教育思想下跨学科融合实践活动的研究

李进 汤金波

与工业化生产相配套的教育教学，盛行专业化分学科的教学方式，造成学科隔离、育人价值下降等问题。STSE教育思想为跨学科融合教学提出了新理念，如何在STSE教育思想下开展跨学科融合实践活动，成为一线教师值得研究的问题。

一、新时代教育如何立德树人

全面育人、提升素养、终身负责是新時代中国特色社会主义教育的核心内容，我国的科学学科教学不仅要加强“双基”，还要强化“四联”，即“科学、技术、社会、环境”的相互关联。2019年6月，中共中央、国务院颁布了《关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》，明确提出：“义务教育阶段要优化教学方式，坚持教学相长，注重启发式、互动式、探究式教学，重视情境教学，探索基于学科的课程综合化教学，开展研究型、项目化、合作式学习。”这说明国家在政策上大力倡导实践育人，并把培养学生的社会责任感、创新精神和实践能力作为重要的教育教学任务。

教育部印发的《义务教育课程设置实验方案》中，明确提出“地方与学校课程的课时和综合实践活动的课时共占总课时的16%～20%”。这类课程开设的目的是让学生在充分体验的过程中，不断提高综合运用知识解决实际问题的能力以及交流合作、自主创新、实践探索等能力。但是，不少学校的校本课程开设是盲目的、粗放的，缺乏系统的规划，不同学科开设的实践活动有简单重复的现象。如何在STSE教育思想下设计跨学科融合实践活动呢？本文基于STSE教育思想提出如下开展策略。

二、STSE教育思想下开展跨学科融合实践活动的形式与价值

（一）STSE教育思想的内涵

美国著名社会学家、科学社会学的奠基人罗伯特·默顿（Robert K Merton）发表于1938年的博士论文《17世纪英国的科学、技术与社会》中首先使用S、T、S这三个词组，为STS科学教育理念奠定了理论基础。后来随着环境问题突出，人们又将E（环境）加入STS教育中来，形成STSE教育思想。该教育思想涵盖了科学（Science）、技术（Technology）、社会（Society）、环境（Environment）四个方面，强调在科学教育中要以培养具有科学素养的公民为根本宗旨。STSE教育主张“综合地看待科学、技术、社会与环境发展相互影响的问题，正确认识科学与技术的区别和联系，认识科学技术的社会化问题，合理协调科学、技术、社会、环境之间的关系，使科学、技术、社会、环境四者协调发展。

（二）STSE教育思想下开展跨学科融合实践活动的形式

STSE教育思想的内涵是丰富的、多维度的，但是各个学科课程标准或教材中的STSE教育内容往往只包括单一维度的STSE教育，而且侧重于学科知识教学。在中小学校本课程学习或综合实践活动中需要开发更加丰富、更有深度的STSE课程，才能帮助学生提升自主探究的能力以及形成学以致用的意识、创新的观念、科学的态度和责任，所以STSE教育思想下开展跨学科融合实践活动是非常有必要的。

从STSE教育思想到开放课程，再到开展活动是一个过程，需要一个具体的操作形式。开展社会性科学议题（SSI）活动无疑是STSE教育思想的升级。社会性科学议题是以科学为基础，同时又是可能对社会产生重大影响的问题。在现实生活中社会性科学议题有很多，但是困难在于将一般性的社会性科学议题转化为课堂教学的情景问题，并设计具体的、可行的调查、讨论、探究、制作等实践活动。

（三）开展STSE教育思想下跨学科融合实践活动的价值

STSE教育思想下开展跨学科融合实践活动的价值之一：让原本分散在各科教学中的育人任务、综合实践活动等归集为一个整体，便于理念引领、统筹设计。在STSE教育思想下开展跨学科融合实践活动，可以让原来分散在各门学科中的知识与技能、过程与方法、情感态度价值观融为一体。以理、化、生等几门理科为例，这些学科的多数原理是相通的，知识与技能是相辅相成、互相促进的。教育部文件要求各门学科都要拿出10%的课时来开展综合实践课程。

开展跨学科融合实践活动的价值之二：有助于学生科学素养的全面提升。有学者将STSE教育分为七种类型：应用或设计取向、历史取向、逻辑推理取向、价值中心取向、社会文化取向、自然主义取向和社会生态正义取向。这些类型看似内容不同、特征迥异、教学策略也不一样，但是在育人目标上是一致的，都是为了培养学生的自主创新、思维能力、探究能力，都是通过基本概念、原理或规律的学习形成物质与能量的守恒或平衡观念等科学观念，都是帮助学生养成探秘自然、改造自然、造福人类的使命感。

STSE教育思想下开展跨学科融合实践活动的价值之三：让教学贴近新时代的创新创业要求。在物质丰富的时代，工业品生产越来越个性化，所以新时代中国特色社会主义物质文明建设中对创新的需求很大；在精神文明建设方面，全社会知识水平整体、大幅提高后，人们不仅渴求知识、科学思维与科学探究能力，还对精神品质、自主发展、社会责任等有追求。如果学校的教学内容与方式不能紧随时代的步伐，就有被淘汰的可能。因此，开展形式多样的、项目化的、实践性的教学也是各科课程标准大力倡导的。

三、STSE教育思想下开展跨学科融合实践活动的策略

（一）统筹学科教学，整合联动校本课程

校本课程是学校依据自有教学资源、自身的有利条件，根据教育教学目标要求，自主开设、供学生选修的课程。这类课程一方面弥补了常规课堂教学的不足，另一方面丰富了全面育人的形式和内容。STSE教育思想下开展跨学科融合实践活动的主阵地应该是校本课程。事实上，校本课程确实需要整合，只有让不同的知识体系融合到一起，才能减少因为知识的分割和学科间的隔离造成的低效学习、重复学习。校本课程联动可以防止选修课程剧增带来的学生课业负担过重现象，这也是STSE教育思想统领校本课程的意义。以STSE教育思想为基本理论指导，以学生为主体的基本原则，契合“双减”政策要求。笔者所在学校校本课程开设了创客活动社团、机器人社团、创新思维课程、通用技术课程、新材料研究社团、生命安全课程、生物实践课程、劳动实践基地课程等选修课程，而且每学期都要举办科技节活动、文化节活动。这些课程通过跨学科融合实践活动设计为纽带，对各个学科的校本实践活动进行了总体布局、体系化评价。

案例：“享受创造乐趣”主题系列校本课程

课程总体设计理念：发展学生创新思维，养成运用科学知识改善生活的习惯。

主题课程的总体目标：1.通过跨学科融合实践活动，使学生掌握一定的科技创新所需的基本知识和技能，并养成创新思维习惯；2.通過阅读、参展、路演、演讲等活动，让学生了解创新的意义和价值，辩证地看待科技力量对人类社会的影响；3.让学生在实践中感知，在活动中不断提升创新能力，使学生正确树立科学技术发展观。

学习任务集群：科技类阅读任务、创意设计任务、创新成果展示任务等。

学习任务群是以跨学科的实践活动或校本研修课程的学习任务集群化，让学生在学校为其创设的一定时空下，自主、合作、探究学习，凸显出STSE教育思想下开展跨学科融合实践活动的根本途径。

学习任务分解：基本知识与技能学习类课程、实践与制作类课程、展示与竞赛类课程等。

基本知识与技能学习类课程有：物理组教师开设的创新思维与综合实践课程，生物组教师开设的生命安全教育课程，图书室教师开办的科技图书共享社，劳技组教师开设的通用技术课程，信息组教师开设的编程课程等。

实践与制作类课程有：信息组教师创办的创客活动社团和机器人社团，化学组教师开办的新材料研究社团，生物组与德育处联办的菌菇种植园和劳动实践基地项目，美术组教师开设的艺术工作坊等。

展示与竞赛类课程有：校长办公室、教学处、德育处结合重要节日定期举办的文化节、科技节、义卖节活动。

在上述主题、总理念、总目标下确定课程的基本框架，各个校本再制定课程目标、内容就有的放矢了。学校各个部门根据部门工作的职权安排相应的校本课程，这样物力、人力、财力等资源的分配以及实践活动的时间安排上都更加明晰。

（二）选题大处着眼，开展活动小处入手

在设计具体的STSE教育思想下跨学科融合实践活动时，首先要利用现实的生活现象或公知的社会性议题来创设问题情境；再经过讨论、辩论等提出猜想或确立研究主题；最后各个学科再根据学科特点设计具体的活动内容。

一般来说，跨学科融合实践活动由问题导引、学习任务、探究活动、实践或项目实施等环节构成。在设计问题导引时，可以从大处着眼；在具体选题、活动内容设计等环节一定要从小处入手。以跨物理、化学、生物等学科开设的综合实践活动为例，可以先根据总课程目标和分配的任务选择能源危机等社会性议题为情景，再确立研究主题，接着利用物理、化学、生物实验来开展探究活动，收集证据或查阅物理史料、文献等获取论据，然后分析数据或整理资料得出结论并加以应用或实践。

案例：校园集水自灌溉系统

问题导引：你知道水资源的现状和问题是什么吗？保护水资源，你有什么好点子？

设计这个跨学科融合实践活动时，选取水资源保护这一社会性议题，看似是个“大”问题，但是能给学生提供一些阅读材料、图片或视频，使学生对水资源严重短缺、污染严重、重复循环利用率偏低等现状和问题有所了解，激发学生用科学知识改变现状的欲望。

学习任务：你发现过哪些浪费或污染水资源的现象？生活中如何节水？怎样增加水的利用率？如何应用科技力量让废水变废为宝呢？你还想到了哪些与水资源有关的问题？

组织学生讨论生活中如何节水或增加水的利用率等问题，可以将学生从生活问题导向科学问题。问题的分解有助于学生思考，更贴近学生的认知特点。

探究活动：你对上面讨论的哪个问题感兴趣呢？你想探究的问题是什么？

根据不同学生的不同想法引导他们设计探究活动，如从物理学科的角度研究如何减少水的蒸发，研究集水、储水的方法；从化学角度分析废水的有害物质成分；从生物学的角度研究废水对植物生长的影响，其他生物或微生物对废水的处理作用等。

实践或项目实施：学校计划配置一个校园集水自灌溉系统，你能提出一个设计方案吗？也可以为这个项目的子项目设计方案。

设计校园集水自灌溉系统是一个共同参与的跨学科融合实践活动，在具体活动时将大项目分解为小项目，不同班级承担不同的项目，即使是同一个班级也可以再细分出不同的任务组，最后落实到学生个体或学习小组的任务是明确的、与学科学习是紧密关联的。

（三）整合有利资源，创设跨学科研究场域

开发了有特色、有意义的STSE课程后，开展跨学科融合实践活动需要一个好的场域，即研究场域。一个好的研究场域是非常重要的，主要由好的研究理念、氛围，以及各种物质的、技术的支撑，优秀的指导教师、热爱研究的学生等组成。从上述跨学科融合实践活动的几个关键环节的设计中不难发现，理科之间，甚至理科与人文学科、艺术学科之间，所关注的社会性议题都是一致的，在探究活动中，研究方法、手段或仪器、装备也是相同或相近的。为了让相互关联、互为促进的几门学科联系得更紧密，可以通过创设一个STSE融合实验中心作为研究场域，吸纳科学类学科教师参与，为有志趣、有能力的学生提供活动的空间以及物质条件。STSE融合实验中心不能仅限于实验室，还可以是学校的花园、健身场所等。

STSE教育思想下跨学科融合教学不仅要在综合实践活动中实施，还要在学科的课堂学习中有所体现。跨学科融合实践活动只是一个撬动教学改革的杠杆，让学科育人与环境育人、活动育人相结合，实现德育为先、全面育人才是学校教育教学的关键。