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跨学科实践性研究型课程开设的几点思考

2020-08-02  基础教育...

 (本文刊于《基础教育课程》2020年第4期(上))

内容摘要 我国基础教育课程方案设置了分科与综合课程。认识现行课程方案的特点,研究如何基于现行课程方案,正确看待认识,在中小学开发、实施STEAM等形式的跨学科综合实践研究型课程,丰富综合课程的门类和实施成效,如何在分学科课程的教学中渗透跨学科教学、STEAM课程的理念,帮助学生提高综合素质,促进个人的发展,适应未来社会发展的需要。

关键词  基础教育课程方案; 跨学科课程; STEAM课程;课程开发实施

随着课程改革的发展,我国基础教育阶段的课程设置、开发,进入多元化时代。国家颁布的基础教育各阶段的课程设置方案,有综合课程、分科课程、综合实践活动课程、校本课程;高中阶段依据学生发展的需要设置了必修课程、选择性必修课程、选修课程。此外,国外的许多新形态的课程,也进入了人们的视野,引发了广泛的讨论。在有关研究专家的推介下,我国一些中小学展了项目化学习、STEM/STEAM课程、研究型课程的讨论和实验性实施。这类课程,具有跨学科、实践性、研究型的特征。为讨论方便,姑且把它们统称为跨学科实践性研究型课程。在我国统一执行国家课程方案的背景下,如何看待跨学科实践性研究型课程,如何开展这类课程的实验性实施,是课程改革深入发展需要研究的课题。

1我国现行基础教育课程设置的特点

我国教育部2001年颁布的《基础教育课程改革纲要(试行)》规定,基础教育的小学阶段以综合课程为主;初中阶段,设分科与综合课程,供选择;普通高中则由8个学习领域构成,包括了18个科目,每个科目形成若干各学习单元。从小学至高中设置综合实践活动并作为必修课程 [i]

依照这一课程方案,基础教育阶段的课程有分科课程、综合课程两类,有18个分科课程,三类综合课程。三类综合课程包括义务教育阶段和普通高中都设置的综合实践活动课程、校本课程,普通高中增设的学科选修课程。把普通高中的学科选修课程列入综合课程,是因为普通高中课程方案规定,“选修课程,由学校根据实际情况统筹规划开设,学生自主选择修习。其中一部分是国家在必修和选择性必修基础上设计的拓展、提高及整合课程;一部分是学校根据学生的多样化需求,当地社会、经济、文化发展的需要,一级学校办学特色等设计的校本课程。” [ii] 依照这一规定,学科选修课程具有以课题为中心开展学习和研究的跨学科课程的特征。

课程方案设置的18个分科课程是从相应科学领域中选取知识,以学科的基本结构为中心编制课程,依据学生智力发展水平和已有的生活经验选择编写典型性和范例性的教学内容。学科是依照知识分类形成的相对独立的知识体系,大部分的内容保持稳定不变,是比较成熟的知识体系,但会随着科技的进步和社会的发展更新。分科教学,有益于帮助学生理解、掌握,并学会应用规律性的学科知识。

三类综合课程依照学生的兴趣、特长发展的需要开设,以学生学习能力、学科知识的综合应用为基础。课程的内容或由课程编制者,或由学生自己从社会生产、生活实际中选择需要了解、探索、研究的课题,组织成一系列学习活动来实施。三类课程打破了学科间的界限,开展探究学习。学生在学习过程中可以从不同学科的观念、思想看待、分析事物,运用不同学科的基础知识、学科方法和思维方式,渗透、融合,结合实践活动,开展学习。在尝试问题解决的过程中习得新的知识,提高分析、解决问题的能力,提升关键能力和科学素养。

教育部2001年颁布的基础教育课程方案,既有基于学科组织的课程(分科课程),也有以社会现实问题为课题,整合多种学科知识、思想和方法做学习的课程(综合课程),体现了基础教育是“提高国民素质,面向大众的基础教育”,“为学生适应社会生活、高等教育和职业发展做准备,为学生的终身发展奠定基础” [iii] 的课程设置思想。

日本教育家佐藤学认为,“课程的内容基于两个原理编制。一个是以学科为单位编制,另一个以特定主题(课题)为中心综合地组织多学科内容来编制。”“以学科为单位编制是以语言、历史、科学、艺术等文化领域为基础的编制维度,以主题(课题)为中心编制则是以环境、和平、福利、教育等现实问题为单位编制的。“以学科为单位的学习和以主题(课题)为中心的学习的差异,就是以文化领域为基础的学习与以现实问题为对象的学习间的差异,这两种编制的原理与基础是不尽相同的。” “以课题为中心编制的课程,整合多种学科文化领域,发展以现实问题为对象的批判性思维与解决问题的思维,赋予儿童学习的现实意义,可以发挥出使学校教育与社会相结合的功能。”

佐藤学还认为“现在流传着一种系统性是学科学习特征、综合性是主题(课题)学习特征的见解,但这两者的关系绝不是那么简单的。例如,同样是学科,物理可以说内容是系统性的学科,而生物则是以认识多样性为中心的学科,与其说是系统性,不如说是以综合性与整体性为特征的学科。基于学科组织的课程与基于课题组织的课程不是非此即彼的关系,在编制课程时,应当对这两种不同的课程编制基础加以理解。一种是以学问领域的传统及其文化领域为基础,另一种是以人们旨在解决社会问题、创造自己的生活过程中展开的学习为基础。仅仅凭借基于学科组织的课程,对于人类面临的生态环境问题与和平问题,或是谁都会面对的生老病死问题、性问题、人权问题、育儿问题及老年人抚养问题等,教育是不充分的。单纯以学科为内容的博雅教育的教养课程是精英主义的传统。塑造民主市民,培养自立的、拥有合作精神的课程,必须与“基于学科组织”的课程并行,追求基于课题组织的课程。” [iv]

佐藤学对课程设置的看法与我国提出的基础教育课程设置和、主张基本上是一致的。

当前我国高中课程设置方案,还具有“核心课程和外围课程”的分类色彩。所有学生都要学习、掌握的课程,是核心课程。核心课程以外的,为不同学习对象准备的,以学生的学习兴趣和发展差异为出发点,可以随着社会经济、文化发展的环境条件和需要做调整的课程,是外围课程。语文、数学、外语三个科目的所有必修与选择性必修课程,综合实践活动课程属于核心课程。此外,不同的学生还可以从其他的六个学科课程中,选与自己兴趣和发展方向相关的3个学科课程作为自己的核心课程,完成该学科的选择性必修课程的修习取得相应成绩。高考考试科目设置改革的方案也与此相适应。除语数外三科是每个参加高考的学生都需要考的学科外,不同的学生可以用自己选择修习的其他三门核心学科课程的成绩计入高考总分。而核心课程之外的其他科目的选修课程、校本课程(只有选修学分)属于外围课程。普通高中的这种课程设置,“适应国家人才培养的需要,在保证每个学生达到共同基本要求的前提下,充分考虑学生的不同发展需求,结合学科特点,遵循学习科学的基本原理,分类分层设计可选择的课程,满足了学生的不同学习需要,促进学生发展。” [v]

现行的课程方案,体现了普通高中课程内容的基础性、选择性,关注学科间的联系和整合,增强了课程内容与社会生活、高等教育和职业发展的内在联系。

 

2 基础教育阶段分科课程与综合课程的互补性

许多专家的研究成果和我国的教育实践,证明基础教育阶段分科课程与综合课程具有互补性,有益于学生打好基础,能更好适应个人发展和社会的需要。

分科课程以学科知识及其发展趋势为基点,以学科知识为本,形成知识结构相对完整的课程体系。分科课程较好地体现了课程的专业性、学术性和结构性。各个学科在从不同视角,阐述、并向学生传授人类对自然、对社会发展的基本认识的过程中,从分科课程中了解不同学科的思维框架,形成稳固的知识结构,可以有效提高学生对自然、对人类社会发展、人的生产、生活实践活动的认识能力,为后续的专业学习、专门技能的培养、训练打好基础。基础教育阶段的基础性,决定了中小学的自然科学和社会科学的教育需要遵循物理、化学、信息、生命科学等学科的规律来实施基础的学科核心的知识、观念和方法的教育。以分科课程为主的课程设置,以分科教学的形式组织教学,与中学生的心理发展程度和认知能力的水平是相适应的。而且,分科课程易于组织教学,易于评价的实施,有利于提高教学效率。

但是,分科课程强调本学科的知识系统和结构,不同学科彼此割裂,容易忽视不同学科间的联系;不同学科对一些问题从不同学科的视角做不同的诠释,限制了学生的视野,束缚了学生思维的广度,影响学生对现实中的事物和问题的理解。分教学过分强调学科文本知识的学习,会忽视社会生产、生活的现实需要,忽略学生经验和生活实际、认识和能力发展的需要,不利于学生发展核心素养的培养。随着社会的发展,科学技术的进步,各门类科学间的交叉、融合与渗透加剧;同时,学科的划分又进一步细化、更加专业化。基础教育阶段的教育目标和任务,不可能也不必要随着学术分科的细化,把分科课程进一步细化。基于各门类科学,更多的发生交叉、融合与渗透的现实,为了打好学生的全面基础,帮助学生更好认识和解决现实生活中互相关联的具体问题,则要求分科教学要更注意学科间的联系和融合,密切联系社会中实际问题,帮助学生将不同学科的知识融会贯通,灵活综合运用不同学科的思维方式和研究方法分析解决问题,提高高阶思维能力。因此,要求分科课程在内容的选泽、组织上,要注重与社会生活实践的互动,注意相关学科的融合,使课程内容跨越学科之间的鸿沟,体现知识的“整体”面貌。要加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系,在分科教学的策略和方法上做改革调整。要求在实施分科课程的同时,注意综合课程的设置,创造条件开设若干跨学科实践性研究型的课程。

综合课程,有的以现行的学科界限为基础, 在保持原学科独立性的基础上,以学科之间的共同点为纽带,把各学科内容组合成相互联系、相互照应、穿插进行;有的不考虑学科界限, 根据新的理念,重构课程框架,将若干相关联的学科整合成一门有较为广泛的共同领域的课程。综合课程要运用跨学科教学,在现行分学科的基础上以涉及多门学科的较为复杂的综合性的现实问题为中心设计教学,基于问题的分析、探索和解决,寻找学科间的本质联系,融合不同学科的知识、思维方式和研究方法,解决问题。例如,英国21世纪科学教程《GCSE科学》(包括高阶与拓展两个分册) [vi] ,按科学教育要求,把物理、化学、生物、地球和空间科学四个学科的内容组合重整,以生物、物理、化学学科为基本组块,把地球和空间科学的学习内容作为生物、物理、化学学习的情景素材,融入基本组块中,构成《科学》课程。(高阶)分册由九个学习课题组成:人和基因,空气质量,宇宙中的地球,保持健康,选择材料,辐射和生命,地球上的生命,我们生活中的化学物质:利益和风险,可持续能源。九个课题,分别从生物、化学、物理学科在社会生活中的应用出发,选择和编写学科的学习内容。各个课题的学习内容有其侧重的学科,但也包含了综合运用各个科学学科知识的内容。

综合课程,还可以依学生的兴趣、特长的发展,从社会生产、生活和科技发展中选择探索研究的问题,设计组织实践活动,让学生学习、运用两种或更多种学科的思维方式、研究方法和学科的基础知识,以研究课题的解决作为学习的成果。例如,我国基础教育课程改革启动后于2001年开始设置的综合实践活动课程。它可以突破学科的壁垒,有助于提高综合应用能力。

基础教育采用的学校的教育、教学模式,是与教育对象身心发展情况、学习基础、学习能力、发展要求和目标相适应的。由于学校的组织架构,校园的环境、条件与社会生活、生产实际存在较大的差异,学校教育教学和社会生产生活实际间的差距、隔离,是学校教育的固有缺点。但是,不能因为存在这个缺陷,要取消分科课程,把学校社会化,让学生完全通过社会生产、生活的实践来学习,不可能也不必要。用“学工、学农、学军”取代学校教育教学的教训是深刻的。但是活动课程难以帮助学生系统掌握学科的核心知识,不能取代分学科学习。正如叶澜教授所指出的,“基础教育用全人类的知识,以学科的方式传递给学生,学生的知识结构、思维能力,以及对知识的热爱、兴趣、好奇、深入研究等,都在此过程中得到培养。如果丢了这些基础性学科的教学,那就忘了何谓“基础教育”。一定要明白基础教育的基础性是什么,再怎么改革都不能把基础教育的基础性改掉。” [vii]

分科课程与综合课程,分科教学(学习)与跨学科教学(学习)不是相互排斥的,是可以相互包容的。跨学科学习”是建立在分科学习的基础之上,学生从一门或几门的分学科的学习中经历了解、理解与掌握的各个阶段,发展、提高学科的理解力。通过跨学科的课程的学习,可以突破学科的边界,可以在多个学科间迁延、扩展对问题思考的思路。可以用联系的观点、综合的方法,思考分析问题,完整地理解某个自然或生产生活中的事物,考虑问题的解决。一个学科与其他学科,与生活建立了联系,这门学科的认识和创造价值才能真正得到体现。

设置分科课程与综合课程的,蕴含着基础与提升的因素。各个学科的知识结构、基本技能和独特的思维框架、研究方法,为综合课程中问题的解决提供了思路和方法,是综合课程教学的基础。综合科城可以帮助学生建立各个不同学科知识间的关联,在融合不同学科的知识、技能,在知识迁移应用过程中,在问题解决的过程中提高综合运用知识解决问题的能力。

3正确看待跨学科实践性研究型课程的开发实施

我国在基础教育领域提出了教育与生产劳动相结合、实施综合技术教育,设置综合实践活动课程。综合实践活动课程本质上是跨学科实践性课程。它的设置有利于缩小学校教育教学和社会生产生活实际的差距。随着社会的发展,基础教育课程改革的深入,一些学校借鉴国外基础教育课程设置的做法,开展了项目化学习、STEM/STEMA课程、研究性课程等形式的跨学科实践性研究型课程的讨论和探索实践。这些课程的引入丰富了跨学科、综合实践课程,扩大了基础教育领域的课程设置门类,为改善分科课程的固有弊病,提供了更多的思路和途径。一些学校成为以学科课堂为主阵地,倡导在学科课堂教学中实现学习内容、学习方式以及学习结果等方面的多学科整合,以真实生活的科技问题为情景,融入社会、政治、经济、国际关系以及环境等多方面的学习内容,开展基于项目的超越学科界限的跨学科的学习活动 [viii]

各种形式的跨学科实践性研究型课程,各有其特点,考法和实施的难度不同。但都具有如下特点:

1)属于研究性学习。从社会生产生活与科学发展中的现实问题中选择设置学习课题,在对问题进行剖析和尝试解决的过程中,开展探究学习,解决问题、对问题作出合理的解释、或结论,或者以某种成品展现学习的成果。

2)具有跨学科学习的特征。即需要运用两个或更多学科的知识、技能、方法分析、解决问题。跨学科学习”的本质特征是从多个学科的视角及学科关联的视角理解世界。帮助学生意识到,同一个事物、同一个问题可以从多个视角去理解。生产生活中的许多问题都具有整体性,一个极小问题的解决,也可能需要应用多学科的知识、技能,运用多学科的方法协同解决。基于生产生活实际的学习必然是“跨学科学习”。杜威曾指出,综合学习必然是建立起学科与生活的内在联系的学习。局限于学科领域内部,的学习,往往会割断学科与生活的联系。

3)实践性强。让学生通过各种既要动脑也要动手的学习活动,要运用包括现代信息技术手段的观察、游戏、社会调查、实验、设计制作、宣讲等活动开展学习。这类课程的目标不仅指向某几项知识内容的习得,而且指向各种知识的综合实践探究过程,注重学习研究成果的物化,例如以设计制作呈现学习成果,用图、文、数据呈现研究过程与结论,旨在促进学生探究意识、探究精神、实践能力和探究能力的发展。帮助学生获得综合探究的情感体验。。

4)以开展合作探究的活动为主要学习方式。学生的学习过程既有独立的学习活动,也有合作和交流既需要学生独立也需要与同伴合作学习,分享学习成果,有利于培养合作学习的能力。

5)在学业评价上,把过程性评价和实践研究成果评价结合起来,观察评价在探究学习实践活动的表现、对科技制作成果评估学习成效。学业评价不仅仅是为了了解学生对学科知识的理解、运用,而且注重过程评价,从学生的学习活动表现、学习活动成果上对学生的意识、能力、情感体验做评价,了解学生在核心素养上的发展,及时给予指导、提升。

6)具有较大的开放性和弹性。不同的学校可以根据学校地区的地理、经济、文化条件和学情,开发适合学校实际教育条件和具体特点的课程。学生在探究过程中所达到的知识技能习得目标也是开放的。不同地区、不同学校、不同班级,甚至不同的学习小组,都可以有不同的学习目标、学习内容、学习要求和学习方式。

实施跨学科实践性研究型课程,要防止某些片面看法和做法。跨学科教学不能仅仅把与问题相关的几门课程的内容拼凑到一起,各讲自话。如果没有真正融合各门学科在本质上的共同点,将无助于问题的分析和解决。跨学科教学也不是要传授所谓的“跨学科知识”。跨学科是要求整合或融合2个或更多学科的知识、技能、方法,使之有利于综合分析、解决实际问题。抛开原有的学科知识,去传授虚无的跨学科知识,不仅加重了学生无谓的学习负担,还会造成学生知识结构的混乱。跨学科教学也不是“多学科教学”。各个学科的老师从自己的学科背景出发,从自己的立场和视角出发对一个问题做不同的讲述,对于基础教育阶段的学生,是不适合的。要防止把跨学科学习简单化。不能以学生感兴趣的某个话题代替有研究价值的课题,要纠正用网络资料和常识性知识拼凑出学习、研究报告的虚假学习。这些错误的学习方式,既没有运用学科的知识技能、学科的思维方式和学科研究方法,不能促进学生对问题的理解,也不可能通过学习研究,形成新的认识、独特的理解和创见。

要防止以功利的眼光看待跨学科课程(如综合实践活动课程、STEM/STEAM课程等)的开发与实施,用跨学科课程的开发实施来“呈现”课程改革的成果;在分学科课程的实施上依然用灌输、训练、“刷题”等方式来“教”与“学”,使课程的实施分裂成“两张皮”、“一校两制”。

4探索跨学科实践性研究型课程的开发实施

跨学科实践性研究型课程的开设,需要恰当的课题(问题)和一定的条件。跨学科课题的设计是跨学科教学的关键。跨学科课程确定的课题难易程度、学生的知识基础、解决问题所需要的学科知识间的内在逻辑和相关性、教师的知识结构和指导水平等众多因素,都影响着跨学科教学的有效展开和实施的成败。

   跨学科实践性研究型的课程,应该有适合于学生知识水平、学习能力的问题,设置能帮助学生分析和提出问题,能认识问题的核心,能初步提出解决问题的设想,是课题实施的前提。因此而所设计的。不是所有的来自生产生活实际的问题,在解决问题过程中能学到知识的课题都可以开发成课程。这就需要,课程的编制者不仅要对问题本身、对解决问题需要的相关课程知识、方法、思维方式有较深入的认识;还要对课题是否符合学生的认识需要和认识水平有仔细的考量。如果只凭对这类课程的一般性认识,从理论上做课程设置与实施的设想,是不行的。

例如,STEM教育是科学,技术,工程,数学、教育的总称。1986年,美国国家科学委员会首次提出STEM教育概念,认为中小学的工程教育应适应以数字化生产为标志的第四次工业革命的需要,在基础教育阶段着重培育学生的工程意识和思维、工程设计和实践能力,注重对学生创意设计、动手操作、创新实践以及对工程职业兴趣的培养与训练。STEM/STEAM为的是帮助学生在科学、技术、工程和数学各领域得到综合发展,形成四个方面的科学素养,提升未来栋梁之材的科技能力。STEM教育的核心是工程设计、决策制定、物化实现和思维培养 [ix]

STEM/STEAM要求基于真实问题的探究来学习,通过启发探究式教学方式,引领学生动脑、动手,为解决问题在做中学,让学生学会充分运用环境、条件与工具,将科学、技术、工程、(艺术)、数学等多门类知识、思考方式交织、融合在一起,相互补充、去发现、解决问题,用学习研究成果呈现学习成效。 STEM/STEAM让学生在真实的较为复杂情境或条件下,学习、更新知识,培养实践意识与实践能力、创新意识与创新思维;帮助学生更好理解 STEM 与生活之间的关联性,看到 STEM 在实际生活中的价值,培养好奇心、进取心与社会责任感;培养不怕错误、失败,坚忍不拔的品质。

STEM教育的理念引入中小学教育之后,引起了广泛的注意和讨论。一些中小学开设STEM/STEAM课程,以真实生活的科技问题为情景,融入超越学科界限的涉及社会、政治、经济、国际关系以及环境等多方面的学习内容,基于真实问题解决、基于某项设计,开展探究学习,在有目的的“玩”中体验并学习设计和制作,实现学习内容、学习方式以及学习结果等方面的多学科整合,项目的跨学科的学习活动。例如,具有某种特殊功能的机器人的研制、3D设计与打印、利用手持技术运用传感器采集、处理数据研究某个实际问题、选择社会某项热点问题通过调查研究理解自然界、社会某方面的问题,参与问题解决的决策。比如,以当代全球气候变暖的问题作为学习课题,引导学生提出并研究下列问题:气候变暖的原因是什么?人类活动导致气候变暖的最主要因素是什么?什么证据可以说明人类活动造成的二氧化碳气体剧增是增强的温室效应的最主要原因?二氧化碳气体、水蒸气等都是温室气体,为什么把增强温室效应的产生归因于二氧化碳?人们对含碳燃料燃烧产生的热能需求与遏制二氧化碳的增加间的矛盾能得到解决吗?能达到目的吗?目前提出或运用的减少二氧化碳排放、碳回收、二氧化碳资源化等措施对遏制二氧化碳增长有什么作用?哪些证据可以证明目前进行的遏制增强的温室效应的措施是有成效的?还能提出哪些二氧化碳回收的可能的途径和可行的措施,哪些实验或理论能支持这些途径或措施是可行的?…… 这些问题的萌发、思考、探究需要地球环境科学、物理学、化学、数理统计科学、工程学的知识与研究方法,诸如调查、收集、阅读、研究已有的研究成果,进行模拟实验,获取、处理数据,基于证据做推理、判断,并在学习伙伴中做交流讨论。

实施STEM/STEAM教育要把学校教育的各方力量、设施与社会企业、社区组织可用于教育的资源因素整合,形成多元化的STEM 教育的社会文化环境,提升对STEM教育的包容性性,让学生有更多途径、更多机会平等的接受STEM 教育;实施STEM/STEAM教育要从地区、国家或者全球范围内还未解决的人类面临的具体问题中选择某个具体问题,让学生运用跨学科的知识、方法,通过游戏、调查、实验等等实践活动,运用跨文化、跨专业合作的方法尝试解决问题,取得一定的成就;实施STEM/STEAM教育要尽可能运用多种信息技术,为师生提供更具灵活性和包容性的学习空间,加强学习者的 STEM/STEAM 体验;实施STEM/STEAM教育要运用具有创新性和可操作性的学习测量和评价方式,注重形成性评价,测量学习者的学习能力、探究能力、个人素养的发展,让学生体会到 STEM/STEAM 学习中的成就感,有效地帮助师学生调整改进后续的教与学。

当前中小学核心课程中分科课程的比重大、课时紧,升学压力大。学生学习负担重。选修课程、校本课程、综合实践活动课程开设的师资力量相对不足,教学资源较为短缺,实施、评价难度大。但是,“推进STEM教育不仅有助于我们抓住第四次工业革命机遇,促进制造业的智能升级;有助于我们抓住信息技术和互联网革命带来的契机,在新兴产业领域抢占先机,实现经济上的飞跃和赶超;更有助于我国公民科学素养的培养和劳动者就业能力的提升,促进就业,维护社会和谐稳定。” [x] 加强中小学STEM教育,让现在的中小学生能适应未来社会防止的需要是非常必要的。2016年以来,教育部多次在要求有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用。2018年1月新颁布的普通高中课程标准中,很多学科也都明确渗透或倡导了STEM教育思想。因此,开好、开足规定的分科课程、综合课程(包括综合实践活动课程),努力创造条件开设选修课程和校本课程,尤其是要落实综合实践活动课程的开设,的基础上,探索跨学科实践性研究型课程的开发实施是必要的,也正当其时

5 倡导在分学科教学中渗透跨学科学习

在探索跨学科实践性研究型课程的开发实施的同时,倡导在分科教学中华渗透跨学科学习,也是非常必要的。

基础教育课程改革以来,中学各个学科教材选择编写的学习内容,已经发生了很大变化,结合教学内容编写了较多与现实生活中密切联系的素材。涉及自然资源开发利用、环境质量与环境保护、健康卫生与疾病防治、自然灾害及其防范、科技发展与应用等领域中的许多问题。在分科教学中,渗透跨学科学习也是值得倡导的。以学科教学中的某个内容为切入点,把与教学内容有密切联系的某个现实问题,作为综合主题或学习任务,结合于学科的主题教学中,也可以整合多个学科的学习内容,体现不同学科之间的有机联系,让学生在研究、解决问题的过程中,学会了运用多学科知识,从多学科视角理解世界、解决问题,发展跨学科意识和学习能力。这种教学方式可以帮助学生更好地理解学科与世界的联系、学科知识的应用价值,提高学生理论联系实际,培养实践意识,建立STSE意识。有利于实现学科知识的深度理解。促进学习方式和教学方式的改革。

例如,在高中化学必修课程的金属单元的教学中,结合金属矿物、金属冶炼、常见金属的性质、金属材料的有关化学知识的学习,让学生以怎样更合理低开发、利用金属资源为课题,运用跨学科学习,就下列问题开展学习活动:了解我国国土的岩石圈、水圈中蕴含哪些重要的金属资源?这些技术资源各以什么形式存在?举例说明分别从水圈、岩石圈中获得金属镁、金属铁在化学原理、冶炼技术、能源消耗、产品质量上有什么差异?技术我国历史上最早开采、利用的是那种金属?使用的是哪种冶炼方法?为什么现代广泛应用的金属铝,在世界上的开采利用要比铜铁晚许多?为什么昂贵的金要比便宜的铁得到更早的利用?过渡金属元素被称为金属材料的味精,是高科技、国防领域的重要材料,我国稀土金属资源丰富,查阅资料了解我国在稀土金属的开采利用取得了哪些引人注目的成就?岩石圈的金属矿物的开采、冶炼和应用对人类社会的可持续发展有哪些影响?列举理由说明金属材料循环利用的重要性与途径?为什么世界上金的循环利用接近100%,而铁的循环利用只有50%左右?不同金属的化学性质、物理性能和实际应用有很大差异,以钢、铝合金、金属铜为例做说明,尝试从它们的原子结构、晶体结构做说明。

此外,在分科教学中,还可以要加强通识、通法的教育,帮助学生掌握研究科学的基本观念和基本方法。以自然科学学科为例,观察、描述、比较、推断、说明、证明、讨论、估算、计算、预测、评价等基本的学习研究方法,运用函数图像、频度图表、数学模型、统计等基本技能的学习都是及其重要的。



参考文献

[i] 中华人民共和国教育部. 基础教育课程改革纲要(试行).教育部文件,教基〔200117号,2001年6月

[ii] 中华人民共和国教育部.普通高中课程方案(2017年版).北京:人民教育出版社.2018年1月,4-5

[iii] 中华人民共和国教育部.普通高中课程方案(2017年版).北京:人民教育出版社.2018年1月,1

[iv] 佐藤学. 于莉莉译.教育方法学. 北京: 教育科学出版社,2016年3月

[v] 中华人民共和国教育部.普通高中课程方案(2017年版).北京:人民教育出版社.2018年1月,8

[vi] Ann Fullick等著,仲新元译.21世纪科学教程 GCSE科学(高阶)/(拓展). [M].上海:上海教育出版社,2018,12/2019,5.

[vii] 叶澜. 如何研究基础教育改革的中国经验和中国话语.上海:华东师大基础较改革与发展研究所.2019.9.16

[viii] 林静. STEAM教育如何对接核心素养.中国教育报.2017年1月4日

[ix] 中国素质教育共同体.中小学STEM教育的概念及内涵. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1636814482692412482&wfr=spider&for=pc

[x] 田慧生. 加强STEAM教育恰逢其时.基础教育课程.2018年4期

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