中小学教师跨学科教学胜任力测评与提升*

梁舒婷 李臣之

一、 问题提出

培育学生的核心素养是世界教育改革趋势,跨学科是落实这一目标的重要举措。21世纪初,美国国家科学院在《促进跨学科研究》一书中指出,“跨学科思维正迅速成为研究活动不可或缺的特征”[1]。可以说,未来国际竞争将是跨学科人才的竞争,培养跨学科人才是提高国家竞争力的必由之路。《义务教育课程方案(2022年版)》指出,各学科要“开展跨学科主题教学,强化课程协同育人功能”[2],并明确“各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习”[3]。学生跨学科思维养成的关键期是义务教育阶段,需要跨学科主题教学活动来培养,“一些只能胜任某学科、某学段教学任务的教师,可能会逐渐被淘汰”[4]。目前,跨学科教学已然成为教师专业发展的重要任务。鉴于此,本研究基于课题组构建的中小学教师跨学科教学胜任力理论模型(1)理论模型详细建构过程,已在作者另一篇文章《中小学教师跨学科教学胜任力模型构建》中呈现。限于篇幅原因,本文不再赘述。,通过实证考察中小学教师跨学科教学胜任力现状,为提升其跨学科教学能力提供依据。

二、 文献述评

提升教师跨学科教学能力是推动跨学科教学实践的重要途径。有研究聚焦跨学科教学能力的理论探讨,如刘蝶建构包括跨学科教学认知、设计、实施、评价能力4个一级指标、10个二级指标和23个三级指标的跨学科教学能力指标体系;[5]宋歌等人提出设计力、行动力和研究力3个一级指标、11个二级指标的跨学科教学能力模型;[6]陆雪华认为政治教师跨学科教学要具备把握跨学科教学理念、将跨学科教学理念转化为实际教学行为、与其他学科教师合作等能力。[7]此类研究成果是教师跨学科教学能力评估与培养的重要参考,但其现实适用性有待实证检验。

部分研究者聚焦跨学科教学能力的实证研究。有研究者发现,中小学教师教学能力整体水平较高,但跨学科教学能力较弱;[8]中小学教师跨学科教学素养良好,但跨学科教学知识和能力明显低于跨学科教学情意,[9]跨学科教学能力仍是教师教学素养的短板。有研究者分析教师跨学科教学能力发展现状发现,数学教师不了解跨学科教学理念且缺乏整合数学与其他学科知识的能力;[10]美术教师也缺乏整合本学科与其他学科知识的能力;[11]STEM教师有较为扎实的多学科知识,但知识整合能力也较弱。[12]可见,诸多研究都指出了教师跨学科教学能力发展还处于初级阶段的现状,但仍缺乏较为科学的跨学科教学能力指标体系用于把脉诊断,实证调查仍需完善。

目前,有关于教师跨学科教学胜任力的研究仍较鲜见。然而,要使一般教师有效成长为优秀跨学科教师,必先提升一般教师与优秀跨学科教学教师之间存在显著差异的那部分能力,即跨学科教学胜任力。因此,调查教师跨学科教学胜任力现状,并以实证结果谋求提升策略具有重要价值。

三、 研究设计

(一) 研究工具

调查问卷由三部分组成。

一是基本信息。包括教师性别、教龄、任教学段、任教学科和跨专业求学经历。

二是问卷主体。本研究基于课题组建构的“中小学教师跨学科教学胜任力理论模型”编制量表。理论模型以建构主义学习理论、多元智能理论为理论基础,在结合“教学能力”“跨学科教学”“跨学科教学能力”相关论文和书籍,以及《STEM教师能力等级标准(试行)》《小学教师专业标准(试行)》《中学教师专业标准(试行)》等政策文件来初拟模型的基础上,通过专家咨询和问卷调查法修正最终敲定。本研究以模型的3个一级指标为问卷维度: 维度一是跨学科教学设计能力,指教师在跨学科教学理念指导下分析学习者,并设计教学目标、内容、组织形式及评价等的能力;维度二是跨学科教学实施能力,指教师根据跨学科教学设计方案,通过方法指导和情感激励促进学生跨学科学习,利用多种形式和途径展示学生跨学科学习成果的能力;维度三是跨学科教学评价能力,指教师从评价主体、内容和方法多元化的角度来评价学生跨学科学习的过程和结果,以及从跨学科教学全过程进行自我评价的能力。随后,依据模型的三级指标内涵编制形成58道量表题,采用李克特五点量表积分方式。

三是单选题。调查教师对跨学科教学理念的了解程度,以及对发展跨学科教学能力必要性的认识。

预测阶段共回收280份有效样本,采用主成分分析萃取法固定提取3个因子,使用Promax斜交旋转法转轴,最终修订得到的正式问卷共含26道题目。3个因子信度非常好(α1=0.921,α2=917,α3=0.964),量表总信度非常理想(α=0.970)。总量表KMO值为0.962, Bartlett’s球形检验卡方值为6508.677,p<0.001,适合做因子分析。所得因子载荷量是0.582—0.773,特征值是10.799—13.790,方差累计贡献率为69.67%,问卷建构效度良好。

正式问卷的26道题项对应3个一级指标、8个二级指标、20个三级指标,构成信效度良好的中小学教师跨学科教学胜任力应用模型。对应用模型的指标权重进行归一化处理后,得到新的单层权重和新的组合权重(见表1)。

表1 中小学教师跨学科教学胜任力应用模型

(二) 研究对象

本研究自2021年12月初至2022年1月末,通过问卷星发放正式问卷,最终回收来自24个省的3085份样本。删除量表题所有选项一致的无效问卷后得到有效问卷2413份,其基本信息见表2。

表2 预测样本人口学信息统计(N=2413)

(三) 正式问卷验证性因素分析

正式问卷的待估计自由参数52个,用于模型验证的有效样本大于520个即可。根据波尔曼(Pohlmann)的建议,[13]将2413个有效样本按序号奇偶进行分割,分别随机抽取600个样本,对模型进行两次估计。

借鉴温忠麟等人所建议的常用模型拟合指标和适配临界值,[14]将两组数据的拟合结果整理成表3。奇偶样本均只有SRMR(Standardized RMR)指标未达到良好标准。但海尔(Hair)等人认为,当样本大于250个,观测变量个数介于12—30时,若CFI≥0.92,则SRMR指标小于0.8即为达到适配标准。[15]综上,两组数据的拟合结果均表明该模型适配指标达到合理或良好标准。

表3 应用模型验证性因素分析的拟合指标

(四) 数据预处理

本研究应用灰色系统方法,通过MATLAB计算各被测的灰色加权关联度大小,以关联度值的大小来衡量各样本跨学科教学胜任力的发展水平。关联度越大,说明该被测的跨学科教学胜任力水平越高。假设被测在26道量表题项中均选择“很不符合”或“非常符合”,求得被测样本的关联度取值为(0.3586,1),依此将跨学科教学胜任力分为4个水平(见表4)。

表4 中小学教师跨学科教学胜任力关联度与水平对应表

同理,计算各被测在一级指标的关联度系数,关联度越大,说明被测在该一级指标下的跨学科教学能力越强。计算各一级指标关联度的取值范围,可得关联度与该指标下跨学科教学水平的对应关系(见表5)。

表5 中小学教师跨学科教学胜任力一级指标关联度与水平对应表

值得注意的是,由于三个一级指标权重系数序列、满分值、关联度的取值范围均不同,故一级指标的加权关联度大小不适合作横向比较。另外,各级指标和具体题项的差异性分析使用SPSS 22.0软件进行。

四、 结果与讨论

(一) 总群体的描述性分析

由加权关联度统计结果可知(见表6),中小学教师跨学科教学胜任力的加权关联度均值为0.6174,处于“水平二”,即“一般”。这与王欢等人指出的“当下教师跨学科能力水平普遍较低”的现状相呼应,[16]就连STEAM教师也普遍认为自身的跨学科素养不足,[17]难以支撑跨学科教学。在被测教师群体中,437人“较缺失”跨学科教学胜任力,占18.11%;仅141人跨学科教学胜任力达到“优秀”水平,占5.84%。有研究指出,只有将近5.56%的初中数学教师经常进行跨学科教学,有11.11%的教师从未进行跨学科教学。[18]因此,在思考如何提升跨学科教学能力之前,要先探讨如何推行跨学科教学。

表6 中小学教师跨学科教学胜任力的加权关联度统计

3个一级指标的加权关联度均值均处于“水平二”,即能力发展均为“一般”。三种能力中,跨学科教学设计能力“较弱”的教师最多;三种能力都“较弱”的有203人,占比8.41%。跨学科教学评价能力“很强”的教师最多;三种能力都“很强”的有72人,占比2.98%。教师的三种能力发展并不均衡。

二级指标对比发现,题均得分最低的是“整合跨学科学习内容的能力”。高颖等人也指出,67.02%的教师自评其学科整合意识不强;[19]教师缺乏整合本学科知识与其他学科的能力。[20]由此可见,提升教师整合跨学科学习内容的能力需要极为迫切,这也是跨学科教学设计阶段权重最大的关键能力。

不可否认,教师“能不能”胜任跨学科教学的前提是教师“知不知”“想不想”跨学科教学。调查显示,被测教师“对跨学科教学理念了解程度”得分均值为2.88,还未达到“有点了解”(3分)程度。“从未听过”跨学科理念69人次,“听过,但不了解”865人次,共占比38.70%;“非常了解”跨学科教学理念的教师71人,仅占2.94%,低于其他研究者的调查发现。如陈莉梅发现4.17%初中教师“非常了解”跨学科教学,[21]彭洪莉发现有7.1%的中小学教师“非常了解”跨学科教学。[22]由此可见,“知”跨学科教学的教师“量”并不少,但“质”不容乐观,这也解释了为何现阶段只有极少数教师能胜任跨学科教学。调查结果还显示,被测群体认为发展跨学科教学能力必要程度的得分均值为3.55,倾向于积极态度。其中,98名被测教师认为“完全没必要”发展跨学科教学能力,250人次认为“不必要”,共占比14.42%;1124人次认为“有必要”,322人次认为“非常有必要”,共占比59.92%。可见,超半数的教师已认识到跨学科教学的必要性,“想”进行跨学科教学。但实际上超半数教师的跨学科教学胜任力低于平均水平,中小学教师对跨学科教学的“知”和“想”还不足以支撑其胜任跨学科教学。为此,不仅需要向教师群体普及跨学科教学的积极意义,还需要提供发展教师跨学科教学能力的途径。

(二) 不同群体的差异性比较

1. 不同性别教师的跨学科教学胜任力比较

男教师的跨学科教学胜任力显著优于女教师(见表7),与彭洪莉[23]调查结果相同。不同性别教师对跨学科教学必要性的认识不存在显著差异(F=0.091,p=0.763),但在跨学科教学理念的了解程度上差异显著(F=0.428,p=0.003),男教师对跨学科教学理念的了解程度更高,这可能是导致跨学科教学胜任力存在性别差异的原因之一。

表7 不同性别中小学教师跨学科教学胜任力差异比较

3个一级指标在性别上也存在显著差异,均表现为男教师显著优于女教师。进一步对比发现,所有二级指标在性别上均存在显著差异,男教师优于女教师,差异最大的是“整合跨学科学习内容的能力”,题均差值0.24;其次是“跨学科教学的自我评价能力”,题均差值0.17。部分三级指标在性别上存在显著差异,差异最大的是“了解多门学科内在结构”和“自主整合学习内容”,题均差值均为0.25。

对比相关研究,陈小敏发现男性STEM教师的多学科知识储备略高于女教师,[24]咸富莲则发现全科教师在教学内容重组上不存在性别差异,但在教学内容的选择上,男教师显著优于女教师。[25]本研究分析发现,综合实践活动教师和科学教师群体内部跨学科教学胜任力的性别差异明显小于整体,综合实践活动教师只在小部分指标上表现为男教师显著优于女教师,科学教师则在各级指标上均不存在显著性别差异。由此可推测,教授有跨学科特性课程的教师在跨学科教学胜任力上表现出的性别差异在普通学科教师群体中会被放大,因而出现与本研究相似的调查结果。反过来则可认为,如果给普通教师提供与跨学科课程教师相似的培训,则有希望缩小跨学科教学胜任力的性别差异。

2. 不同任教学段教师的跨学科教学胜任力比较

小学和初中教师的跨学科教学胜任力不存在显著差异,在各一级指标和二级指标上也不存在显著差异。进一步对比发现,中小学教师仅在一个三级指标上差异显著,表现为小学教师“组织同伴互评”的能力显著优于初中教师,T值为2.130,p值为0.033(p<0.05),题均差值0.09,差异较小。

3. 不同教龄教师的跨学科教学胜任力比较

不同教龄教师的跨学科教学胜任力存在显著差异(见表8),表现为15年及以上教龄的教师显著优于6—14年教龄的教师。跨学科教学胜任力与教龄呈“V”型关系,这与吕宝珠得出的10年以下和20—30年教龄教师的课程整合态度高于其他教龄教师的结论相似。[26]由此可以推测,新手教师易接受新理念,专家型教师能快速消化新理念,两者在应用跨学科理念上赢得先机,因而现阶段6—14年教龄熟手教师跨学科教学能力稍弱。

表8 不同教龄中小学教师跨学科教学胜任力差异比较

一级指标“跨学科教学设计能力”和“跨学科教学评价能力”在教龄上存在显著差异,均为15年以及上教龄的教师显著优于6—14年教龄的教师。进一步比较发现,只有2个二级指标在教龄上存在显著差异,具体表现为1—5年和15年及以上教龄教师“整合跨学科学习内容的能力”显著优于6—14年教龄的教师,题均差值分别为0.11和0.13;1—5年教龄教师“多元评价跨学科学习的能力”显著优于6—14年教龄的教师,题均差值为0.10。有9个三级指标在教龄上存在显著差异,除了前述2个二级指标下的部分三级指标外,还有三级指标“引导开展头脑风暴”“指导学生协作学习”“激励学生质疑问难”。

由此可见,不同教龄的教师群体之间在跨学科教学上各有优势,倘若将不同教龄教师组合成跨学科教学共同体,则可最大程度利用其各自的优势,互补互助,高效提升跨学科教学能力。

4. 不同任教学科数量和科目教师的跨学科教学胜任力比较

不同任教学科数目的教师在跨学科教学胜任力及各一级指标上均存在显著差异(见表9),只任教1门学科的教师跨学科教学胜任力明显较弱。不同任教学科数目的教师只在二级指标“分析学生的能力”和“激励跨学科学习的能力”上不存在显著差异,只在前述2个二级指标下的三级指标,以及三级指标“引导开展头脑风暴”“评价学生批判性思维”上不存在显著差异。事后比较结果显示,教师的跨学科教学胜任力大体与其任教学科数目呈正比。

表9 不同任教学科数目中小学教师跨学科教学胜任力差异比较

综合实践活动和科学课程具有跨学科性,故对是否任教这两门学科的教师群体进行差异分析,结果显示,任教综合实践活动学科对教师的跨学科教学胜任力有显著积极影响,任教科学学科则无显著影响。与任教其他学科的教师相比,任教综合实践活动的教师在一级指标、绝大部分二级指标和三级指标上的表现存在显著优势,任教科学学科的教师仅在少部分二级指标和三级指标上存在显著优势。

由此可知,教师兼任多门学科有助于其胜任跨学科教学,但在现实中,兼任学科数目越多,教师的工作负荷则越大,如何协调此间关系需要深入探讨。同时,普通教师的培养可望借鉴综合实践活动教师的培养模式,或鼓励普通教师参与综合实践活动教师培训来提高跨学科教学能力。

5. 有无跨专业求学经历教师的跨学科教学胜任力比较

跨专业求学经历是指教师在大学时期曾转专业、曾修读双专业、曾跨专业考研或曾参与跨专业合作研究。差异分析结果显示(见表10),有跨专业求学经历教师的跨学科教学胜任力及各级指标均显著优于没有跨专业求学经历教师。教师有无跨专业求学经历还会对其跨学科教学理念理解程度(F=8.273,p<0.001)和发展跨学科教学能力必要性的认识(F=18.573,p<0.001)产生显著积极影响。可见,教师自身丰富的跨专业学习经历能对其跨学科教学能力发展起到积极作用。因而可改变师范生培养模式来增加准教师的跨专业学习经历,也可增设跨学科教研活动来丰富在职教师的跨学科学习经历。

表10 有无跨专业求学经历教师跨学科教学胜任力差异比较

五、 提升建议

(一) 强化教师职前跨学科思维训练和多门学科知识储备

跨专业求学经历对教师跨学科教学能力有显著积极影响,这意味着教师职前亲历跨专业学习能让其更早产生跨学科思维,享受跨学科思维带来的认知红利,进而更愿意在教学实践中修炼其跨学科教学能力。因此,在教师职前教育阶段就要开设跨学科思维训练课程,通过类比、迁移、递进等方式学习如何从多学科视角分析和解决问题,如何将此学科思想方法应用到彼学科领域。如以“图形创意设计”为课程主题,训练经历抽象几何图形、公式、符号等数学元素,重构汉语言文化学中的文字形态,移植中国传统建筑学轴对称布局思想,吸收美学虚实结合的审美意蕴等思维过程,实现跨学科融合。

但跨学科思维顺利推进的前提是思维主体有“一精多专”的多学科知识储备。从调查数据来看,有无跨专业求学经历的教师之间差异最大的是“整合跨学科学习内容的能力”,也是教师跨学科教学最为欠缺的能力。早在20世纪,德国教师教育委员会就指出,“必须要求师范生掌握执教学科和临近学科的关系,获得跨学科知识,能对中小学的综合理科和综合文科进行教学”。[27]我国师范教育普遍关注专业训练,忽视培养完整个体的整全教育。美国高等教育也曾面临这一问题,其解决方法是改革通识教育,将人文社科知识与自然科学知识有效整合。[28]实际上,“通识教育之通识就是超越专业局限而达到普遍知识”。[29]鉴于此,我国可将师范教育一分为二,前两年采用大类培养模式,如分为人文社科和理工科领域,领域内通识教育为必修,并关注文理融通,要求选修另一领域的数门通识课程;后两年主修专业教育,兼顾通识教育,所有通识课程混专业开课,增加不同专业师范生交流互动的几率。还可鼓励不同院系教师合作开设跨学科通识课程,以避免专业课教师将通识课上成本专业课程,同时,也可组织不同院系教师协同备课,以规避将跨学科课程上成“专业课大拼盘”。依此思路,可望打破分科教学体制下师范生习得的思维枷锁,有效保证其具备多门的学科知识储备,以支持其日后的跨学科教学实践。

(二) 通过“实例分析”加强教师对跨学科教学理念的理解

教师对教育理念的理解直接影响其教育实践。从调查结果来看,教师对跨学教学理念了解程度的平均水平远未达到“有点了解”,在教师群体内部,新手教师和熟手教师又显著弱于专家型教师。因此,开设跨学科教学理论培训课程以提升教师群体的跨学科教学认知刻不容缓,且对中低教龄教师而言尤为紧迫。因此,理论课程应渗透到教师在职培训的全过程,培训内容可从跨学科教学的价值、内涵、特点、理论基础、实践逻辑等方面逐步展开,结合案例分析深化理论理解。基于抽象的理论认知,引导教师进一步对跨学科教学实例进行剖析,如要求不同学科教师组成跨学科小组,逆向分析案例所涉及到各自学科的知识内容、各学科知识如何发生联系、各学科教师在其间充当什么角色、跨学科教学前有哪些准备,教学中需要哪些支持,教学后如何评价反思等。“知其然”并“知其所以然”,要求教师基于理论分析案例设计的意图和依据,由此,提炼出跨学科教学的框架,完成跨学科教学理论的学习与应用。

但也有研究指出,大部分新教师在职前教育阶段对教育理论不感兴趣,参加入职培训的积极性一般,[30]参与在职培训热情不高。[31]入职培训的目的在于引导新手教师尽快适应教职,而新手教师最关切的问题莫过于教学“经验”,而非“理论”。因此,前述跨学科教学理论学习的畅想更适合熟手教师,针对新手教师则应设计“经历式”“体验式”跨学科教学活动,通过亲临教学现场观摩、体验,让新手教师受到跨学科理念潜移默化的影响,理论培训课程则延后至新手教师度过入职之初的焦虑期后进行。为了解决教师参与在职培训积极性不高的问题,仍需要考虑创新培训制度和形式,如加强对跨学科教学理念学习的督查和考评,使之成为新教师转正或教师评级的考核内容;或改变单一的讲座式集中培训模式,组织“跨学科教学”主题学术沙龙、组建“跨学科”教师合作团队等模式,调动教师学习和应用跨学科理论的积极性。

(三) 开发跨学科教学实践培训课程,推动“教研训一体化”

教师只有通过跨学科教学实践,才能将对跨学科教学理论的认知转化成跨学科教学能力。调查发现,教师跨学科教学胜任力整体水平一般,跨学科教学设计能力发展水平最差,整合跨学科学习内容的能力尤为匮乏。在被测教师群体内部,不同性别、教龄、任教学科数目,以及是否任教综合实践活动、有无跨专业求学经历的教师间的跨学科教学能力存在显著差异。因此,开发跨学科教学实践培训课程提升教师跨学科教学能力势在必行。

国内外致力于改善教与学质量的在职教师培训大多采取“结合课例的同事互助指导”校本教学研究,[32]如日本的“授业研究”以及我国香港的“课堂学习研究”、上海的“行动教育”模式,均以“行动研究”为方法论基础,强调“专业引领”的双边性,即熟手教师在实践层面的经验分享和研究人员在理论层面的专业引领。[33]这些做法可供跨学科教学实践培训课程的开发所借鉴,并以权重较大,能力水平最差的跨学科教学设计能力为培训的主要发力点。基于前述案例分析所总结的框架和2022年国家新课程方案要求,学校可以某学科为中心设计跨学科主题活动,鼓励教师组建跨学科团队,配备引领专家,组织跨界协同备课,设计跨学科教学方案;组织线上集中培训,邀请引领专家答疑解惑;各团队完善跨学科教学设计后进行线下集中展示和专家点评。考虑到教师群体内部的跨学科教学能力差异,要尽可能组建异质跨学科团队,以发挥不同性别、教龄教师之间的“传帮带”效益,且各团队要尽可能吸纳科学、艺术等学科教师、讲授多门学科的教师,尤其是综合实践活动教师。为加深跨学科教师团队成员的相互理解和融合,还可组织跨学科听课和评课,加强不同学科教师间的交流互动,以寻找不同学科知识之间的融合点。

在实践培训课程的中后期,要求教师选择团队合作完成的优秀跨学科教学设计方案,进一步从事跨学科教学实践。在实施过程中,以中心学科教师为主要负责人,其他学科教师协同引导和鼓励学生进行跨学科学习。同时,其他学科教师充当观察者和评价者,以人种志的方式记录学生跨学科学习和教师跨学科教学的过程。随后,组织评课议课研讨会,结合建议与反思重新调整跨学科教学设计方案。在此环节中,尚未解决的问题则可生成新的研修主题,团队进而设计出主题研修方案用于下一轮跨学科教学实践培训,通过实践再次验证和深化研修成果。如此一来,可实现教师跨学科教学“实践-研修-培训”一体化,在“教研训”的循环中迭代升级,动态提升教师的跨学科教学胜任力。