董雨嘉
摘 要:跨学科教学是引导学生整合运用多学科知识来解决实际问题的一种教学组织形式。它具有促进学生核心素养发展、创新意识培育、合作意识提升的重要价值。然而,目前跨学科教学存在师资短缺、观念误区、实施效果不佳等现实困境。基于此,为推动核心素养背景下跨学科教学更好落地,本文提出以下优化路径:培养小学全科教师,提升其跨学科教学能力;基于本学科知识,以“解决问题”为核心进行深度融合;整合校内外跨学科资源,建立跨学科教研共同体。
关键词:核心素养 跨学科教学 小学数学 现实困境 优化路径
在当今知识快速更新、科技蓬勃发展的时代,社会对于人才培养提出了更高的要求,即培养具有创新精神和实践能力的复合型人才。而以往的分科课程导致各学科间壁垒森严,知识相互割裂,不利于培养新时代全面发展的人才,不利于提高学生解决实际问题的能力。基于此,《义务教育课程方案(2022年版)》中指出,设立跨学科主题学习活动,加强学科间的相互关联,带动课程综合化实施,强化实践性要求。[1]跨学科教学是引导学生通过整合运用多学科知识来解决实际问题的一种教学组织形式,具有培养学生高阶思维、提高其综合素质的价值。然而,跨学科教学目前处于初步探索阶段,在实施过程中存在诸多困境,影响教学实效。为此,本文以北师大版小学数学为例,探讨核心素养背景下跨学科教学的价值、现实困境及优化路径。
一、核心素养背景下小学数学跨学科教学的价值
小学数学跨学科教学实质是一种综合课程,即在小学领域内,在坚持数学学科立场的基础上突破学科壁垒,围绕某一主题将几门相关学科的知识进行整合,以数学主题为中心组织课程内容,通过对真实问题情境的设置与实施,来达到发展学生数学核心素养的目的。[2]其目的是让学生体悟数学学科的引领价值,提高其运用数学思维和各学科知识解决实际问题的能力,促进学生自主学习、合作探究和创新意识的发展。
传统小学数学分科教学造成了学生知识和思维模式的孤立化,学生知识的实际应用能力较差。而现实情景中的问题大多为综合性问题,只依靠单一的数学知识难以解决。以多元智能理论作为理论基础的跨学科教学,对发展学生数学核心素养、创新意识和合作能力具有重要价值。
(一)以多元智能促进学生数学核心素养发展
《义务教育数学课程标准(2022版)》中指出,数学课程要培养学生三种核心素养“会用数学的眼光观察现实世界”“会用数学的思维思考现实世界”“会用数学的语言表达现实世界”。[3]传统数学教学以课本知识的机械重复训练为主,只注重学生逻辑数学智能的发展,很少结合实际生活,导致学生数学学习与实际生活相脱离。而跨学科教学能够融合多学科知识,促进学生多元智能的发展,进而达到提高学生核心素养的目的。
比如在“几何图形的面积”一课中,课标要求学生自己实地测量数据来计算操场面积,由于缺乏工具支持、地面不平难以测量等原因,学生只依凭数学知识很难得出结果。此时可引导学生将数学学科与体育学科相融合,将身体看作一把“活动的尺子”,用手臂、步伐的长度去丈量,可使学生对长度这一概念的理解更加深刻,数学触觉更加敏感,进而学会用数学的眼光观察世界。再比如在“有趣的七巧板”一课中,教师让学生运用所學图形设计喜欢的图案,将数学学科与美术学科相结合,可使学生感受平面图形组合的多样性,体会数学知识中蕴含的艺术之美,学会用数学的语言表达世界,进而培养学生欣赏美、创造美的能力。
(二)以解决问题为中心促进学生创新意识培育
在人工智能时代,创造力已成为个人脱颖而出的核心竞争力。因此,数学核心素养要求培育学生的创新意识,使学生形成独立思考、敢于质疑的科学态度与理性精神。跨学科教学是以解决综合性强、较为复杂的实际问题为中心,强调学科间的关联性和交叉性,鼓励学生进行深度思考与合作交流。跨学科学习可以激发学生的创造力和解决问题的能力,使他们能够更好地应对复杂的现实情景。
在解决问题过程中,学生需综合多学科知识,发散思维,通过反复假设和验证,不断生成新的问题,适时调整目标和思路、克服困难,逐渐找到问题解决的正确路径。因此,跨学科中问题解决的过程不是直线前进而是螺旋式上升的。同时,问题解决的方式不唯一,学生的知识储备不同、看待问题的角度不同,没有学科领域的限制,学生就可运用已有的知识体系与创造力探索出多样的问题解决方案。
(三)以自主探索促进学生合作意识提升
新课标要求推动传统育人方式变革、突出学生主体地位,关注学生个性化、多样化的发展需求。传统数学教学以“教师讲、学生听”为主,教师不断输出,学生被动接受,难以激发学生学习数学的兴趣、提高其自主探索、合作交流的能力。
跨学科教学是学生们为解决某个实际问题进行积极思考、合作交流、动手实践、质疑问难的活动。例如在四年级上“滴水实验”中,教师可将数学与信息技术、科学、语文、道德与法治等学科有机融合。首先与科学学科结合,学生通过实验测出一分钟会浪费多少水,再走进机房查阅相关资料,了解我国每年浪费多少水,体会当前对水资源的巨大浪费,之后由语文教师介绍我国的南水北调工程,开阔学生视野。再与道德与法治学科结合,由教师组织学生进行交流讨论,引导学生树立环保意识,最后可让学生通过手抄报、作文等形式设计节水方案并进行宣传。在此活动中,学生们主动探索、合作交流,获得了数学的基本活动经验,提升了团队协作意识,也充分展现了数学学科的育人价值。
二、小学数学跨学科教学的现实困境
目前,我国小学数学的跨学科教学处于初步探索阶段,在实践过程中仍存在很多亟待解决的问题。主要表现为师资、观念、实施的三重困境,这三重困境影响着小学数学跨学科教学实效,导致跨学科教学目标难以实现。
(一)师资困境:多学科背景的小学教师资源短缺
小学跨学科教学对师资水平提出了更高的要求,需由具备多学科背景的专门教师来担任,以更好地完成跨学科融合教学。目前我国小学数学跨学科教学主要呈现两种形式,一种是由数学教师一人负责跨学科活动;另一种是由多位教师在课堂上依次进行串讲,协作完成教学。然而,对于第一种形式而言,我国师范院校的人才培养体系多以培养单学科专业的师范生为主,大部分小学教师的学科背景较为单一,跨学科知识基础薄弱,因而难以独立胜任跨学科教学。
由于未经过专业培训,教师对跨学科教学的实质及目的认知模糊、存在理解偏差,跨学科教学常沦为多个学科教师轮番登场的“拼盘式”教学。课堂氛围虽活跃,但学科间壁垒仍未打破,各学科缺乏实质性融合,学生未能进行真正的深度学习,因而获得的知识较零散、难以建构起系统的知识体系。同时,教师常把跨学科教学的重心放在“跨”这种形式上,往往忽视了以学生为主体,导致学生自主学习、合作探究能力没有得到实质提升。“拼盘式”教学现象的出现,原因在于教师跨学科教学素养不足,未能领悟跨学科教学的本质是以解决实际问题为核心的学科间的融通,仅停留在形式层面上。
(二)观念困境:“学科至上”与“经验至上”的观念误区
目前,在小学数学跨学科教学实践中,教师主要存在“学科至上”与“经验至上”两种观念误区。一方面,一些坚持学科本位的教师认为跨学科教学会弱化数学学科地位,导致学生无法牢固地掌握系统的数学知识。同时,我国现行学生学业评价机制和教师考核机制仍以学科教学为基础、考试成绩为导向,因此教师难以突破“唯分数论”的传统评价观。跨学科教学因难以快速提高学生成绩,因此受到教师的忽视。
另一方面,一些坚持经验至上的教师认为要完全摒弃数学学科的知识与逻辑,应开展丰富多样的跨学科主题活动,使学生积累各类活动经验。他们将跨学科教学与分科课程完全对立,放弃传统讲授法,完全采取探究式学习,忽视数学的基础学科地位,完全否定数学学科的独立存在价值[4],这造成了数学知识与其他学科知识占比失衡,数学学科的主导地位受到弱化,教学主次颠倒、偏离重点。“学科至上”与“经验至上”的观念都背离了跨学科教学的真正意蕴,因而无法培养出具有广泛学科视野、综合素质高、实践能力强的创新型人才。
(三)实施困境:跨学科教学实践效果亟待提升
在跨学科教学实践中,由于在学生基础、课程设计等方面存在不足,跨学科教学的实施效果不佳。首先,在学生基础上,跨学科教学对学生的自律性和自主处理问题的能力要求较高,学生需要自己制定策略并寻找解决方案。然而,当前我国小学生的学习主动性、独立性、自律性较弱。由于教师数量有限,学生在遭遇探索瓶颈时不能及时得到教师的指导,容易出现思想走神、谈论与学习无关话题等情况,学生缺乏配合使跨学科教学难以达到理想效果。
其次,在课程设计上,《义务教育课程方案(2022版)》提出“各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习”,包括各种主题化、项目式学习活动等。[5]由此可见,国家已充分认可了跨学科教学的重要价值与地位。然而,现实情况是大部分学校缺乏对跨学科教学的系统合理规划,如跨学科课程目标不清晰、对学生的跨学科知识基础研究不透彻、课程开发与设计缺少统一标准、课程组织与实施环节缺少规范、没有充分利用校内外跨学科资源等,这导致大多数跨学科实践是散乱、盲目的,跨学科学习任务难以高质量完成。
三、小学数学跨学科教学的优化路径
针对小学数学跨学科教学面临的现实困境,本文从培养小学全科教师、进行跨学科深度融合、整合校内外资源、建立教研共同体等方面提出优化路径,以提升跨学科教学的质量。
(一)培养小学全科教师,提升其跨学科教学能力
加强对小学全科教师的培养是解决我国多学科背景师资短缺的一条重要路径。全科教师是相对于分科教师而言的,指热爱小学教育事业、知识广博、能力全面,能够满足小学多学科教育教学需要的卓越小学教师。[6]相较于其他学科教师,全科教师拥有更强的跨学科教学能力。为加强对小学全科教师的培养,本文提出以下策略。
在入学筛选上,我国师范院校应提高全科师范生准入门槛,对意向成为全科教师的师范生进行统一考核。国家统一命题与考试,进行笔试与面试的多维度考察,并从中筛选出成绩在前20%的学生,这些学生应有强烈的从教热情、一定的从教天赋和各学科扎实的知识储备。
在课程设置上,我国可出台“3+2”本硕连读的全科教师培养计划来保证师范生能高质量胜任全科教师的工作。学校应增设STEAM跨学科课程,以培养具有STEAM教育知识与能力,能够胜任理科教学的高层次、创新型小学教师。[7]
在实践学习上,师范院校内部应建设带有科研性质的教师培训基地,主要研发一些高质量的新型教师技能培训课程,并为学生提供多样化的实习机会。同时设立师范生专用演课教室,允许学生自由进入教室进行磨课演课,外聘中小學优秀一线教师定期进行专业指导,以提升全科师范生的实践能力。
在质量保障上,我国教育行政部门应给予师范院校更多的自主权,让其可在国家教育总方针指导下根据现实需求调整人才培养方案,学校也应给予教师更多自主权,让他们能够根据学生实际水平和学习需求对课程设置做出灵活调整,以最大限度减少外部对教师教育的干预,实现让真正懂教育的人来做教育。
在学生自身上,全科师范生应积极参加微格教学、模拟教学、教师技能大赛、微课比赛等实践活动,主动提高教学能力,并组建“跨学科学习共同体”,定期进行学习研讨,展示点评等,共同体采用“双师”指导模式,分别由拥有先进教育视野的大学教师与丰富实践经验的小学教师担任。
(二)基于本学科知识,以“解决问题”为核心进行深度融合
针对跨学科实践中“学科至上”与“经验至上”的观念误区,提出以下建议。首先,针对部分秉持“学科至上”观念的教师而言,教育部门应组织跨学科教学理念的培训与指导,帮助教师树立正确的教育观念,引领教师将立德树人、培养学生核心素养作为育人目标。学校应减轻教师过多的行政事务负担,让教师有时间与精力进行跨学科教学研究。
其次,对于秉持“经验至上”观念的教师而言,要明确跨学科教学不是对学科知识的全盘否定,而是在本学科知识框架的基础上,以解决实际问题为核心,寻找本学科与其他学科的内在联系,进而开展学科深度融合。因此,小学数学跨学科教学仍要以数学为立足点,将学生数学知识与技能的掌握作为基本任务,让跨学科活动保留“数学味”,学生只有牢固地掌握学科基础知识,才能更好地进行学科知识的迁移。同时,教师要明确跨学科活动的目的是培养学生运用各学科知识解决实际问题的能力。因此,跨学科主题的选择不应局限于教科书,而应回归学生的现实生活,寻找贴合学生生活实际、能够激发学生学习兴趣的活动主题。总之,教师要明确跨学科学习应是对分科与融合二者的兼顾,是核心素养导向下各学科知识的有机协同、深度融合,是小组成员为完成共同的学习任务、解决实际问题进行责任分工、互助互补、最终成果共享的互助式学习。
(三)整合校内外跨学科资源,建立跨学科教研共同体
针对学生跨学科学习力较弱及未形成系统跨学科课程的问题,可从两方面进行完善。一方面,针对跨学科活动中师资配备不足、学生不能及时获得教师指导的现实困境,学校应整合一切可利用的校内外跨学科资源,为跨学科活动提供更丰富的支持和资源。此外,要充分利用校内的各种场地和信息化资源,如阅览室、实验室、计算机教室等,以满足学生多样化的学习需求。
另一方面,针对没有系统跨学科课程设计的困境,学校应组建跨学科教研共同体,成员应包括各学科带头人、校外课程专家、全科教师等。首先,教研共同体应以核心素养为导向,从目标、内容、实施、评价四方面做好跨学科课程的开发与设计。研發时要考虑五个问题:要培养学生的哪些核心素养,主题活动的背景与核心问题,学生完成任务需用到的各学科知识和校内外资源,学生可能遇到的各种问题,学习成果评价机制。其次,针对跨学科知识界定难、难以探清其内在逻辑的问题,可利用知识建模手段,从“目标”“手段”“评价”三方面入手,使知识点脉络更加清晰与可视化,并对活动目标、任务、工具、资源、过程、规则进行统筹规划与安排。最后,针对跨学科教学评价,教研体应从小组和个人、成果与过程、质性与量化等方面进行系统设计。
参考文献:
[1] [5] 中华人民共和国教育部.义务教育课程方案(2022年版) [M].北京:北京师范大学出版社,2022: 11,11.
[2] 吴骏,李杨杨, 何艳春.小学数学教科书中跨学科内容的研究[J].教学与管理,2023(14): 65-68.
[3] 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2022: 1.
[4] 刘家呈, 庄玉昆.新课标背景下跨学科教学的动因、困境及路径[J].教学与管理,2023(19): 1-4.
[6] 周妍.小学全科教师:内涵、价值及培养[J].教师教育论坛,2018(6): 38-41.
[7] 黄路阳,姚娜.小学跨学科融合教育教师职前培养:意义、问题与对策[J].当代教师教育,2021(4):54-59.
基金项目:陕西地方高校教师教育课程学习共同体的实践运行机制研究(22JF06)。