丁雪宁
摘 要 跨学科学习是我国义务教育新课标所倡导的一种极为重要的学习方式,已经成为学校教育改革和发展的新趋势和新热点,为学生综合能力的提升提供了一条新路径。然而跨学科学习在实际教学过程中仍有诸多困境,在义教新课标引领下,在分析跨学科学习的内涵和价值的基础上构建了跨学科学习实施策略模型,并基于此模型设计了跨学科学习活动案例,旨在提升学生综合素养、增强探索意识,也为一线教师跨学科学习活动的设计与实施提供思路。
关键词 跨学科学习;核心素养;Scratch
中图分类号:G623.6 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2023)11-0074-04
0 引言
21世纪是知识急剧增长、信息爆炸的时代,人们面临的问题越来越复杂,使得传统分科教学面临严峻的挑战。《义务教育课程方案(2022年版)》(以下简称《方案》)尤为关注跨学科主题学习,明确提出强化学科实践和跨学科实践,要求每门课程用不少于10%的课时开展跨学科主题学习,强调各科课程跨学科主题学习和综合实践活动的统筹设计[1]。由此可见,跨学科学习是我国义务教育阶段极为重要的一种学习方式,也是落实新《方案》的实践育人路径。
然而长期的分科教学使得学科课程内容之间存在割裂,当前中小学的跨学科教学实践 普遍存在“冷拼盘”的现象,如何在《义务教育新课标》背景下基于课程教学内容设计跨学科学习活动,值得我们深入研究。本论文在梳理相关文献的基础上,对跨学科学习进行了内涵阐释和价值解析,提出了支持跨学科学习活动开展的策略模型,并基于新课标设计了跨学科融合的学习活动案例,以期为义务教育新课标背景下跨学科学习的实施提供借鉴和参考。
1 跨学科学习内涵阐释
“跨学科”也称“交叉学科”[2],源于20世纪美国的STEM教育,指的是以解决真实世界中的复杂问题为核心的两个或两个以上学科的知识创造与传播活动,在美国社会科学院研究的一份声明中第一次被正式提出[3]。有研究者从目标维度、方法维度、内容维度对“跨学科”的内涵作出解释,他认为跨学科是以学科为基础的,不同学科建立起了联系用以解决真实情境中的问题[4]。也有研究者通过“跨学科”和“多学科”的概念辨析明确了“跨学科”的内涵,提出多学科是从不同学科的角度分别看待问题,学科间彼此是孤立的,而跨学科则注重利用综合学科的知识构建方法体系来解决问题[5]。“跨学科融合”不是简单的合并和糅合,而是找到学科知识交叉的融合点,建立起学科之间的联系[6]。本文中的跨学科学习,更加强调在义务教育新课标背景下,以学生高阶思维能力的培养为目的,注重运用跨学科知识去解决真实生活中的劣构问题,从而促进学生综合能力的提升,为未来社会培养复合型人才奠定基础。
2 跨学科学习价值解析
2.1 培养高阶思维
传统的“传授—接受式教学”的授课方式由于过于注重书本知识的传授,而忽视了学生的主体地位,使学生感到抽象死板、难以理解,容易出现注入式教学,学生体验感差,不太利于培养学生的创造能力和问题解决能力;而跨学科学习活动,通常采用项目式的学习方式,注重学生的自主探究和同学间的合作交流,通过情景创设和任务解决使学生在发现和解决问题的过程中养成质疑与探索的批判思维、创新精神,有助于学生高阶思维能力的发展。
2.2 发展核心素养
分科教学中,学生的学习往往仅处于浅层次的学习,停留在记忆层面,更多是培养学生对单一学科理论知识的认知能力;而跨学科学习活动不仅仅强调知识技能的传授,更注重对学科知识的整合设计,强调从对单一学科知识的浅层认知到对多个学科知识的综合运用,在此过程中提升学生价值认同和责任担当,体现了核心素养的导向。跨学科学习能够为学生思维意识、技能态度与价值观的形成提供协调发展的可能[7],最终实现学生终身发展和社会健康发展。
2.3 促进知识迁移
目前为止,我国的中小学应用得最广泛的是分学科教学,独立的分科教学能使学生迅速地掌握某一学科的知识体系,但也割裂了各学科之间的联系,造成学生难以运用多维度知识解决实际问题的目的[8];而跨学科学习打破了传统的分学科教学壁垒,转变为以“大概念、大单元”为基础,帮助学生对不同学科的概念建立意义关联,实现了学科间知识的融会贯通,学生可以综合运用多个学科的知识、认知图式等进行实验探究和问题解决,从而促进学习者知识迁移。
3 跨学科学习活动设计
本研究基于跨学科学习活动设计的基本流程及其所涉猎的关键要素,从主题设计、目标设计、过程实施、技术支持、评价设计五个维度构建了跨学科活动实施策略模型(见图1),并以小学科学“奇妙的矿物世界”一课为例,分析跨学科学习活动的实施策略和方法,具体如下。
3.1 跨学科学习主题设计
在确立跨學科学习主题时,应从生活中的实际问题出发逐步深入到跨学科“大概念”,在分析学情、教材、核心素养的基础上,确立跨学科主题,围绕主题对所选择的内容进行分析、整合、优化和评估,使不同内容之间建立起逻辑关系,以促进跨学科目标的达成(详见图2)。本研究在跨学科教育理念指导下,将小学科学、语文、美术、信息科技课的内容整合重构,选取具备一定图形化编程知识的小学高年级段的学生为学习对象,设计了跨学科融合的游戏化学习活动案例。
3.2 跨学科学习目标设计
学习目标在整个教学过程中起着指引作用,通常我们会采用布鲁姆的“教育目标分类法”来确定学习目标,然而这种方法却无法直接运用到跨学科学习活动中,也容易忽视跨学科学习所倡导的创新能力和问题解决能力的培养。故本文在综合分析核心素养、新课标的基础上,构建了本次跨学科学习活动的目标,以促进学生跨学科知识重构、思维深化和素养发展,具体如下。
3.2.1 知识技能层
1)认识常见矿物并知道它们的特征和用途;
2)能利用矿物的特征和用途鉴别矿物;
3)能够正确使用Scratch中的循环语句、控制语句、侦测语句。
3.2.2 问题解决层
1)能在探究过程中发现和提出问题并综合运用各方面的知识来解决生活中的问题;
2)能够根据程序的运行情况调试修改程序。
3.2.3 学科思维层
1)掌握实验探究的基本流程,能够用实验探究的方法研究矿物的性质;
2)通过海报制作和实验报告写作,学生能够提高动手实践能力、逻辑思维能力;
3)通过对劣构问题的讨论探究,学生能够具备一定的批判性思维能力和创新能力。
3.2.4 态度责任层
1)感受跨学科融合教育的魅力,形成科学探究的精神和兴趣,养成良好的实验探究习惯,树立学好科学的信心;
2)感受自然界中资源的丰富和宝贵,并养成珍惜资源、保护资源的责任和意识;
3)通过体验Scratch编程小游戏,学生能够形成积极的学习态度、热爱编程;
4)通过海报的设计与制作,学生能够感受、鉴赏海报作品形成良好的审美情趣。
3.3 跨学科学习过程实施
跨学科学习强调问题的真实情境,因此学习活动的设计要以实际问题为载体,将各学科的知识点融入问题情境中,从而实现跨学科融合;此外,跨学科学习活动的设计要充分体现学生的主体地位,注重学生的自主合作与探究,探究的过程就是问题解决的过程。案例详细过程如下。
3.3.1 情景导入
教师利用Scratch创设问题情境将学生代入角色:有一天,你放学回家,路过一片森林,捡到了一块造型奇特的矿石,你从来都没有见过,你在想,这块石头是什么石头呢?它是怎么形成的呢?为什么会出现在这个地方呢?你百思不得其解,最终决定寻求小伙伴的帮助,一起探究矿物的奥秘。教师引导学生认真观看Scratch中的动画,并思考问题。
3.3.2 合作探究
基于上述情景中的问题,学生展开小组探究活动,培养学生合作交流解决问题的能力,并通过提问引发学生思考,帮助学生理清岩石和矿物的关系,同时铺垫主题,引出新课内容。在此过程中,教师为学生提供探究要用的道具,包括花岗岩、放大镜、5种矿物、小刀、铜钥匙等,并在学生探究过程中巡视指导。学生探究结束后利用思维导图进行总结,提问学生矿物和岩石的关系,与上一节课的知识建立联系。
3.3.3 新知讲授
教师针对学生的探究活动进行提问,并对学生的回答作归纳总结,接着利用PPT具体介绍矿物的种类、特征,在此之前提示学生讲授完毕之后会进行基于该知识点的游戏环节,请学生注意听讲。
3.3.4 游戏闯关
教师打开Scratch游戏文件,进入野外科考场景,接着指导学生如何进行游戏操作,提示学生注意在操作时不要将矿物图片同时碰到两种分类。组织学生完成分组,并介绍游戏规则,游戏是从小组中随机选择2名学生共同合作参与游戏,分类时遇到分歧两个同学进行商量,6个小组最终得分进行比较,得分最高的小组每个学生都有奖励。通过游戏闯关,可以促进师生互动和生生合作,体现学生在课堂上的主体性,活跃课堂氛围。
3.3.5 实物观察
教師为学生提供放大镜等教具,引导小组讨论矿物的特征,并让小组成员完成实验记录单,实验结果及收获发送到KF平台供大家观看。研究结束组织小组汇报,之后教师总结矿物的特征,并介绍矿物的用途。学生通过观察实物进行学习,通过实验探究验证讨论结果,锻炼学生动手动脑能力,培养学生良好的实验习惯。
3.3.6 海报制作
教师引导学生思考“面对矿物资源的匮乏,我们可以为保护矿物资源做些什么”?并以此为主题让各小组设计制作一张海报。海报制作的过程,也是学生将知识内化吸收的过程,进而上升到情感价值观层面,激发学生爱护珍惜资源的责任和意识,引导学生在生活中保护资源、珍惜资源。
3.3.7 拓展练习
学生打开Scratch游戏文件《科学对对碰》进行习题练习,点击舞台区上方的小绿旗开始游戏,进入答题,边答题边回顾今天所学知识,10道题回答完毕,游戏结束,答题结束学生可以针对答错的题目进行再次复习,确认完全掌握,退出游戏,完成复习,游戏界面见图3。
3.4 跨学科学习技术支持
在跨学科学习活动开展的过程中,教师要为学生提供技术支持,包括常用的数字化平台、问题解决支架、各类认知工具等。本案例中用到的技术支持包括思维导图、问卷星以及KF知识论坛。思维导图帮助学生理清整个跨学科学习活动的整体脉络和框架;KF知识论坛用于学生在小组协作时的实时交流互动,该论坛突破了对话所具有的临时性特点,支持连续的协作知识建构工作,教师也可以为学生提供相关材料和脚手架的支持;问卷星用于调查学生的学习情况以便教师及时改进课堂教学,大大提高了调查效率。
3.5 跨学科学习评价设计
跨学科学习活动的评价不再只是对单一知识技能的评价,更加关注学生在活动过程中的综合表现,评价的设计要与目标想契合,采用总结式评价与过程式评价结合,自评、小组互评、教师评价结合的方式进行综合性评价。因此本文围绕跨学科学习目标、结合课程内容的特点,从知识、能力、实践、品格四个维度设计了跨学科学习评价框架以供教师参考(详见表1)。
4 结束语
社会信息化、数字化进程不断加快,对未来人才的素质提出更高的要求,跨学科学习适应了未来社会的发展趋势,为复合型人才的培养提供了契机。本文对跨学科学习进行概念阐释和价值解析,构建了跨学科学习活动开展的策略模型,在此基础上设计跨学科学习活动案例。但跨学科学习在实际开展与落实的过程中仍存在诸多困境,如教育部统一的跨学科教材尚未开发、缺少具备多学科背景的师资等,因此,跨学科学习的推广还需要教育领域的一线教师和相关专家学者的持续努力和不断探索。
5 参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.义务教育课程方案[M].北京:北京师范大学出版社,2022.
[2] 郑梅.跨学科学习研究综述[J].江苏教育,2020(83):7-10.
[3] 刘仲林.交叉科学时代的交叉研究[J].科学学研究,1993(2):9-16.
[4] 万昆.跨学科学习的内涵特征与设计实施:以信息科技课程为例[J].天津师范大学学报(基础教育版),2022,23(5):59-64.
[5] 董艳,孙巍,徐唱.信息技术融合下的跨学科学习研究[J].电化教育研究,2019,40(11):70-77.
[6] 王学英.新课改理念下初中美术跨学科融合教学研究[D].陕西:延安大学,2021.
[7] 林旖柔.核心素养理念下的小学校本课程STEAM跨学科融合教学模式研究[D].辽宁:辽宁师范大学,2021.
[8] 孟庆楠.初中道德与法治校本课程开发研究[D].长春:东北师范大学,2019.