數(shù)學(xué)是體育老師教的？跨學(xué)科教學(xué)興起 什么是STEM教育

　　中關(guān)村三小的語文老師孫敬斌中規(guī)中矩教了十幾年的語文課，去年開始，他的課堂發(fā)生了一次革命：語文課和其他學(xué)科的老師一起上。

　　“這源于一個大膽的想法，四年級語文有《潮水》這篇課文，科學(xué)課里有水溶解的課，品德課里有節(jié)約水的內(nèi)容，這些都是講‘水’，為什么不讓它們流到一起呢？”有了這個想法之后，孫敬斌就開始跟其他學(xué)科的老師一起梳理內(nèi)容融合的點，然后進(jìn)行課堂設(shè)計。

　　課改革命催生交叉學(xué)科

　　這種混搭的“拆墻”教學(xué)，源自于美國的STEM教育。STEM包括Science(科學(xué))、Technology(技術(shù))、Engineering(工程)、Mathematics(數(shù)學(xué))，四個首字母綜合起來就是STEM。

　　早在1986年，美國國家科學(xué)委員會就發(fā)表過《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報告，這被認(rèn)為是美國STEM教育集成戰(zhàn)略的里程碑，指導(dǎo)了國家科學(xué)基金會此后數(shù)十年對美國高等教育改革在政策和財力上的支持。2006年，美國總統(tǒng)布什在其國情咨文中公布一項重要計劃——《美國競爭力計劃》，提出知識經(jīng)濟(jì)時代教育目標(biāo)之一是培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)的人才，并稱其為全球競爭力的關(guān)鍵。美國在STEM教育方面不斷加大投入，鼓勵學(xué)生主修科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)，培養(yǎng)其科技理工素養(yǎng)，由此催生出了一門新的交叉學(xué)科——STEM。

　　2008年至2013年，美國國家年度教師獎6位獲獎?wù)咧?，有一半是STEM教師。美國總統(tǒng)奧巴馬在2013年的國情咨文中提出兩個教育目標(biāo)，重點就是“培養(yǎng)新一代的STEM人才”，在國家實力的比較中，獲得STEM學(xué)位的人數(shù)成為一個重要指標(biāo)。去年，美國《STEM教育法(2015年)》正式生效。該法要求在國家科學(xué)基金會的獎學(xué)金項目中，增加對數(shù)學(xué)、科學(xué)教師的培訓(xùn)及研究支持，并加強(qiáng)對社會機(jī)構(gòu)開展STEM教育的研究，進(jìn)一步探索如何加強(qiáng)校外STEM教學(xué)。

　　在美國教育專家看來，STEM教育，首先是科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)和實踐；其次是通過參與真實世界的項目實現(xiàn)跨學(xué)科的融合；再次是凌駕于學(xué)科之上的學(xué)生未來職業(yè)和終身學(xué)習(xí)所需要的能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)。STEM項目要求學(xué)生參與、合作、創(chuàng)新、分享，以及像科學(xué)家一樣做研究，像工程師一樣做產(chǎn)品。

　　在美國馬諾新技術(shù)高中的課堂里，你會看到幾個學(xué)生在講臺上展示一出二戰(zhàn)期間如何處置越獄逃犯的話?。喊烟臃附唤o德國人，德國人會殺死他；把逃犯交給一個能救他一命的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，會消耗本已短缺的當(dāng)?shù)刭Y源……把一節(jié)看似枯燥的歷史課上成妙趣橫生的話劇課，這樣的點子，來自一名英語老師和一名世界史老師思想上的“奇妙姻緣”。他們想通過盛行一時的反烏托邦小說《饑餓游戲》來討論道德困境問題，決定進(jìn)行為期3周的協(xié)作教學(xué)，在這組項目學(xué)習(xí)中，他們不僅帶領(lǐng)學(xué)生探討了極權(quán)主義的興起和二戰(zhàn)的起源問題，同時也探討了這部流行小說的語言風(fēng)格和藝術(shù)問題，而這場話劇則是他們項目的展示環(huán)節(jié)。

　　現(xiàn)象教學(xué)促學(xué)科“拆墻”

　　在這場“拆墻”教學(xué)改革中，最激進(jìn)、最徹底的是芬蘭。

　　今年8月，芬蘭中小學(xué)全面推行新課程。芬蘭此次課程改革的核心內(nèi)容主要包括：培養(yǎng)學(xué)生在未來社會所需的核心素養(yǎng)與能力，進(jìn)行依托學(xué)科融合式的“現(xiàn)象教學(xué)”，使信息科技技術(shù)與課程教學(xué)深度融合，發(fā)揮學(xué)生在課程設(shè)計與評價中的主體作用。

　　所謂“現(xiàn)象教學(xué)”，即事先確定一些主題，然后圍繞特定的主題，將相近的學(xué)科知識重新編排，形成學(xué)科融合式的課程模塊，并以這樣的課程模塊為載體實現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)。這些主題可以是“歐盟”“社區(qū)和環(huán)境變化”“芬蘭100年獨立發(fā)展史”等?；凇皻W盟”這一主題所編排的課程模塊，將同時涉及地理、歷史、社會文化、語言、政治和經(jīng)濟(jì)制度等跨學(xué)科的知識。

　　這與傳統(tǒng)的分科教學(xué)，截然不同。

　　北師大教育技術(shù)學(xué)院教授余勝泉指出，“目前中小學(xué)最廣泛應(yīng)用的課程模式是分科教學(xué)模式，即數(shù)學(xué)、科學(xué)等學(xué)科教師負(fù)責(zé)教授各自科目，很少重視學(xué)科之間的聯(lián)系。然而，要讓學(xué)生為未來的職業(yè)發(fā)展做準(zhǔn)備，他們必須超越學(xué)科的界限進(jìn)行思考。STEM教育的課程設(shè)計應(yīng)該使用‘整合的課程設(shè)計模式’，即將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等整合在一起，強(qiáng)調(diào)對知識的應(yīng)用和對學(xué)科之間關(guān)系的關(guān)注?！?/p>

　　說起來容易，但是分門別類的課程如何“拆墻”呢？美國馬里蘭大學(xué)教授赫希巴奇提出兩種最基本的課程模式：相關(guān)課程模式和廣域課程模式。對于這兩種模式，赫希巴奇舉了兩種課堂的例子：在一種課堂里，上物理課可能需要學(xué)生預(yù)先掌握數(shù)學(xué)概念，數(shù)學(xué)和物理教師要通過溝通，讓這兩次課的時間節(jié)點相近且數(shù)學(xué)課的教學(xué)排在前面。這就是所謂的相關(guān)課程模式，它將各科目仍保留為獨立學(xué)科，但各科目教學(xué)內(nèi)容的安排注重彼此間的聯(lián)系。相關(guān)課程模式與學(xué)校目前的課程模式很相近，但最大的區(qū)別在于前者需要不同學(xué)科的教師對課程安排進(jìn)行詳細(xì)、周密的協(xié)調(diào)和計劃，前文所述的語文課上講科學(xué)就是這種模式。

　　廣域課程模式則取消了學(xué)科間的界限，將所有學(xué)科內(nèi)容整合到新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。STEM教育的廣域課程模式不再把物理、化學(xué)甚至科學(xué)作為獨立的學(xué)科存在，而是將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等內(nèi)容整合起來，形成結(jié)構(gòu)化的課程模式。

　　我國跨學(xué)科教育正起步

　　從去年開始，STEM教育已出現(xiàn)在我國的文件和規(guī)劃中。

　　2015年9月初，教育部發(fā)布《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見》，其中明確指出，建議學(xué)校探索STEM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式。

　　實際上，像STEM和“現(xiàn)象教學(xué)”這樣的跨學(xué)科嘗試，在中國的一些中小學(xué)也開始了類似的嘗試。2014年以來，上海市教委成立了“上海市史坦默國際科學(xué)教育研究中心”(簡稱STEM+研究中心)，從徐匯區(qū)的7所小學(xué)開始課堂實踐，到現(xiàn)在的10個區(qū)、96所學(xué)校的普及，貫穿幼兒園到高中階段。STEM+研究中心也非常重視師資的培養(yǎng)，現(xiàn)已有600余名教師。

　　在中關(guān)村三小，類似的項目學(xué)習(xí)已經(jīng)開展了三年，其中的亮點是，他們?yōu)榱藢崿F(xiàn)課程的互融互通，進(jìn)行了課程的空間結(jié)構(gòu)調(diào)整。該校的合作教學(xué)課是“讓滑翔機(jī)飛起來”，就是由學(xué)生們熟悉的語文老師朱一文和來自芬蘭的全科老師共同教學(xué)的。

　　在觀摩過這堂課后，北師大教授孫明明認(rèn)為，在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生是主體，老師是引導(dǎo)，而在項目教學(xué)中，老師成了一個支持者。這對老師的素養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)，項目式教學(xué)要求老師不僅要有廣博的知識，而且要有跨學(xué)科的素養(yǎng)。未來，“你數(shù)學(xué)是體育老師教的”，將不再是一句調(diào)侃，而是變成了現(xiàn)實。

　　在中關(guān)村三小校長劉可欽看來，世界學(xué)校的發(fā)展已經(jīng)到了第三個階段?！?.0是農(nóng)業(yè)學(xué)校，2.0是工業(yè)學(xué)校，3.0才是現(xiàn)代化的學(xué)校?！眲⒖蓺J解釋，1.0是讀書識字的掃盲階段；2.0工業(yè)學(xué)校把兒童分為班級和年級，按班級和學(xué)科授課；而3.0學(xué)校，則是生態(tài)學(xué)校，將會實施班組群、校中校的設(shè)置，在這里，知識和技能只是孩子學(xué)習(xí)的一個方面，更重要的是讓孩子學(xué)會與人交往，這種學(xué)習(xí)必須打造新的空間，給孩子提供交流的可能。

　　沿著這種思路，中關(guān)村三小在空間設(shè)計上進(jìn)行了調(diào)整，四棟教學(xué)樓，每棟都是一個校中校，集合了語數(shù)英教師，作為獨立管理單位，校中校由一個個班組群組成，這是師生生活的基地，由三間傳統(tǒng)教室打通而來，三個年級組成一個小型單元。作為一種新型生態(tài)系統(tǒng)，設(shè)計的目的在于讓老師和孩子共同生活，不同學(xué)科的老師一起研究孩子的發(fā)展，以此實現(xiàn)大孩子、小孩子一起學(xué)習(xí)，共同發(fā)展。在教學(xué)上，班組群的形式，打破了傳統(tǒng)的分科或全科模式。不同學(xué)科教師集體備課，保持了分科學(xué)科的深度和系統(tǒng)性，老師之間也可以分學(xué)科協(xié)同工作，設(shè)計跨學(xué)科的活動。

　　要實現(xiàn)科學(xué)教育，就應(yīng)該以科學(xué)素養(yǎng)培育為導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)兩種課程，一是學(xué)科教育，二是跨學(xué)科教育，也就是綜合性課程。上海市教育學(xué)會會長尹后慶說，所謂學(xué)科教育，是基于學(xué)科的邏輯體系開發(fā)的，目的是要讓學(xué)生掌握學(xué)科知識的間接經(jīng)驗；跨學(xué)科教育關(guān)注的是學(xué)生面對世界的真實體驗和直接經(jīng)驗，通過社會生活結(jié)合和調(diào)動已學(xué)的書本知識，讓學(xué)生獲得對世界完整的認(rèn)識，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實際問題解決能力。