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李佩宁:什么是真正的跨学科整合 ——从几个案例说起
2017年12月04日 14:13 来源:《人民教育》 作者:李佩宁 字号

内容摘要:在学生学习过程中,如果学科过于割裂,学生则通常难以理解各个学科之间是如何联系的。

关键词:跨学科整合;跨学科课程;高阶思维能力

作者简介:

  原标题:什么是真正的跨学科整合

  作者简介:李佩宁,美国教育联合会

  在学生学习过程中,如果学科过于割裂,学生则通常难以理解各个学科之间是如何联系的。比如,初中生学完二次函数,可能要到高中后才能从物理学科中找到二次函数的实际用途;高中生学完虚数,只有将来上大学学习电子专业时才能发现虚数的实际功用。学习短期内看不到实际意义的知识,会明显降低学生的兴趣,也会让知识变得更加抽象而难以理解。这时,跨学科学习的优势就显现出来了。

  多学科是不是跨学科

  在我们深入思考跨学科整合的课程和教学前,需要厘清一些关于跨学科的概念与认知,避免走弯路。

  什么是跨学科?笔者选出四种学界广泛认同的跨学科定义,我们可以从中正确理解跨学科的概念。第一个定义是由戴安娜·罗顿、马克·秦等人提出的,他们将跨学科教育定义为:一种课程设计与教学模式,由单个教师或教师团队对两门及以上的学科知识、资料、技术、工具、观点、概念或理论进行辨识、评价与整合,以提高学生理解问题、处理问题、创造性地使用多学科的新方法解决问题的能力。第二个定义由维罗妮卡·曼西拉提出:整合两门及两门以上的学科知识与思维模式以推动学生认知进步的能力,例如解释现象、解决问题、创造产品或提出新问题。第三个定义是由美国国家科学院在《促进跨学科研究》中提出:由个人或团体对两门及以上学科的信息、资料、技术、工具、观点及理论进行整合的研究模式,为了提升基本认识或解决问题,而那些问题的解决方案通常超出了单学科或单个研究实践领域的范畴。第四个定义是最权威的,由艾伦·雷普克在《如何进行跨学科研究》中提出:跨学科研究是回答问题、解决问题、处理问题的进程,这些问题太宽泛、太复杂,靠单门学科不足以解决;它以学科为依托,以整合见解、构建更全面认识为目的。

  从以上定义中,我们不难抽取跨学科概念的几大要素:跨学科要以现实问题的研究和解决为依托;跨学科要以学科为依托,但要超出单学科研究的视野,关注复杂问题或课题的全面认识与解决;跨学科要有明确的、整合的研究方法与思维模式;跨学科还旨在推动新认知、新产品的出现,鼓励在跨学科基础上完成创新与创造。

  在操作过程中,很多人把多学科与跨学科混为一谈。多学科通常指两门及以上学科的见解并置于一起。比如,针对“水”的主题课程,语文教师介绍与水有关的诗词、文化,物理教师介绍水的三态变化,生物教师介绍水对于生物体的巨大作用,地理教师介绍水在地球系统中的重要作用……但是课程到此为止,不进行整合,学科间是相邻关系。多学科课程好比一盘水果沙拉,不同种类的水果只是被沙拉酱混合在一起而已。而跨学科恰恰要求有真正意义上的整合,并且选题更加具体。美国国家科学院专门指出:只要不是仅仅把两门学科粘在一起创造一个新产品,而是思想和方法的整合、综合,那就是真正的跨学科。

  真正的跨学科主题学习需要从现实情境中提炼出更多的跨学科课程研究的视角,进而整合生成全新的课程。比如,围绕水这个主题,可以研究水的物理、化学性质与生产生活;水与生命的关系(动物、植物、微生物);水与地球的各个系统(大气、生态、地质、气候、土壤、热力);水资源研究(淡水、污水处理、灌溉、净化、污染、再利用);水资源管理(水坝、节水、发电、引水、现代农业、雨水收集);水与社会、经济的相互作用(价值观、城市、运动、信仰、治水、航行、运输、运河、起源、一带一路、国家边界、迁徙、战争);水与文化的共生(艺术、语言、风俗、音乐、茶艺、庆祝活动、诗歌、摄影)。

  设计跨学科课程要注重三方面内容

  搞清楚“什么是跨学科”后,“如何设计一个好的跨学科课程”这个问题就摆在了我们面前。根据跨学科概念的几大要素,笔者认为要重点关注以下三方面内容:

  1.选题上要注重现实情境下真实问题的研究与解决

  真实合理的情境是学习的重要一环,在情境中解决真实的问题,可以帮助学生明晰学习目的,进而提高学习兴趣。在跨学科课程设计实践中,很多教师都觉得现实情境中的真实问题难以寻找。笔者根据帮助国内学校构建跨学科课程的经验,在这里给出几种常见角度供选择:

  一是有效利用国家课程标准或重要知识点。课标呈现的是各个学科下重要的能力范畴,会涉及项目实施操作中的相关知识、技能、方法、策略的目标要求。比如开展语文与其他学科结合的跨学科写作课程,写各种主题、话题的研究报告或者小论文。

  二是利用网络搜索。目前,许多网站有针对各个年级、各个学科开展得十分成熟的项目介绍,可以借此激发灵感,形成自己的跨学科研究选题。比如,研究水果电池、太阳能应用、3D打印、Arduino、传感器与物联网等。

  三是联系人们的日常工作。跨学科学习的核心目标是以解决日常生活中最实际的问题为出发点,所以要把关注点聚焦到校园外的社会环境下,寻找人们在各行各业工作时遇到的实际问题并给予解决办法。比如,桥梁的设计与搭建、能源的生产与使用等问题。

  四是结合当地或国家大事。跨学科的项目学习,要培养学生关注国家大事、城市大事、身边大事。比如,如何更好地向北京市民宣传南水北调工程进而影响市民的节水行为?如何实现校园内的垃圾分类与回收?

  五是结合服务于社区的理念,调研一些非营利机构、公司、政府、高校,从他们现阶段的需求中寻找跨学科项目灵感。比如,从身边人的健康问题想到如何寻找并引导人们健康的生活方式。

  六是充分调动其他可利用的资源。比如,又雾霾了,我爸爸今天开车走西直门桥又绕晕了,我们学校有一半的同学戴眼镜,科学家发现了引力波,等等。这些真实的事件都可以提炼出非常好的研究主题作为课程选题。

  2.内容上要注重学科核心概念及学科间的大概念

  学科不扎实,跨学科也就无从谈起。学科之所以自成体系是因为其具备完整的知识架构和研究方法,这是完成跨学科的基础。因此,即便是跨学科课程,其涉及的学科核心概念与研究方法也必须是严谨的、经得住推敲的。

  对于跨学科课程而言,除了学科内容精准、选题真实外,还要利用学科间的大概念来支撑。大概念一词伴随STEM教育的兴起而进入公众视野,是指能够用于解释和预测较大范围自然界现象的概念。温·哈伦在《科学教育的原则和大概念》一书中就明确提出了科学教育的14个大概念,例如“科学的应用经常会对伦理、社会、经济和政治产生影响”就是一个大概念,与此相对应,我们很容易在美国的初高中学校发现学生在研究《寻找替代能源》《医学发展和立法以及社会伦理的关系》等研究课题。

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