上海市建平中学：从多学科、跨学科到超学科
教育的目标是把学生培养成为完整的人。只有对世界与社会、宏观与微观拥有完整贯通的认知，才能产生完整的价值观、包容的品格力和可迁移的素养能力。所以，当课程实现了综合，才能推动学习者逐步打破认知瓶颈，才会明白个人的全部学习、兴趣优势、未来目标，究竟和这个世界有什么关联，产生什么积极价值。
2022年4月，义务教育阶段新课标明确提出“各门课程用不少于10% 的课时设计跨学科主题学习”。中国核心素养导向教育改革在基础教育阶段正在向锚定大概念、以跨学科为路径的学段衔接和目标递进。跨学科学习，在信息时代与深度学习、项目学习融为一体，日益成为帮助学生协作性、创造性解决问题，培养“引领未来之人”的路径之一。
从2012年到2022年，上海市建平中学从以多个学科透视同一现象或问题的多学科，到提炼学科之间内在的贯通性的跨学科，最终发展超越学科界限，把学科变成理解世界工具的超学科。课程统整的三级进化，逐步让学科知识成为学生探究和使用的对象，把探究与创造变为学生的学习和生活方式。
建平中学每年都会开出若干门跨学科公开课，涉及各个学科领域，内容丰富、特色鲜明。 观摩这所学校不同发展阶段的三堂课，就足以遍历整个跨学科课程发展阶段，并梳理公办高中的螺旋式推进线索。
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多学科：从共同主题出发，发展多学科理解
这是高一一堂“体育+物理”的公开课：在课上，男生们先练习慢跑、后踢腿、高抬腿、并步跳；在准备活动结束以后，开始摆动腿对墙练习和起跨腿扶墙练习；下一个环节，除了该组学生，操场上还多出了一个“物理技术组”，他们在物理老师的指导下，对同学的热身活动和跨栏跑动作，用设备进行观察、记录以及力学检测和分析。两组学生各司其职，分别在体育老师和物理老师的指导下，完成各自学科内的核心内容。
体育组的学生有条不紊地进行各项基本练习：跨栏跑栏侧练习、跨栏跑栏上技术。采取的教学方式主要是观看比赛视频、观看教学视频、教师示范讲解、学生自己尝试。这个组的学习场面“动感十足”，一会儿是体育老师带领着学生，一边观看视频，一边深入浅出地讲解技术要领；一会儿是学生互学互教，而老师全场巡回，见机行事，有时为学生做示范动作，有时提出口头反馈，有时直接纠错。
而物理技术组的学生则是十足的“科学顾问”范儿。他们手上拿的是笔、纸、电脑和iPad，在深度观察的基础上，不停地进行头脑风暴，记录数据，绘制跨栏跑运动轨迹和做功图，并进行力矩分析，提出“最佳跨栏跑策略”的力学解决方案。时不时地，从这组学生的讨论中会蹦出几个关键词，有的是高一物理课力学部分的主干内容：物体的运动、重心、机械能；有时，也夹杂着部分课外拓展性的力学概念，如转动平衡、角动量等。
这样的一堂“体育+物理”课上下来，体育组学生的收获是通过分层练习，掌握了跨栏跑这项极具技术难度的项目，发展了身体的速度、柔韧、灵敏性，并通过从“失败中学习”，培养了积极进取、勇于克服困难的意志品质。物理技术组的学生获得了运用力学知识解决生活中复杂问题的机会。由“跨栏跑中包含什么物理学原理”启动，从而提出问题、分析问题、解决问题，完成了科学探究、复杂问题解决的完整历程，得以将解决方案与体育组的同学进行交流，验证效果、优化设计。
体育和物理，两个传统上泾渭分明的学科一起授课，并且互不干预核心内容，分头达到既定的教学目标，还能促使学生在透视现象、 分析问题时采用多学科视角，强化知识应用和问题解决的意识和能力，这就是建平中学多学科课堂的魅力所在。
在跨学科教育的初探阶段，建平中学主要是从一个共同的主题出发，利用不同学科的知识和视角来进行研究，但不同学科仍遵循独立的教学方法和评价。
在此基础上，学校建立了一支涉及各个学科的兼职科技辅导员团队，并逐渐形成了分层的组织运行模式：由校长任组长负责顶层设计，科技总辅导员负责各类科技活动的组织和协调工作，而科技辅导员组成的科技教育中心组则负责具体与学生对接，全体教师共同参与学校各项科技教育工作。
上海市建平中学跨学科教育推进历程图
2015—2017年， 多名科技辅导教师参加上海市浦东新区赴美研修项目，学习国外STEM教育和项目化学习的模式和策略。这些教师在回国后开展市级、区级和校级研讨，并尝试将国际前沿理论和经验进行本土化创新。
在这个阶段，产出就是丰富学生视角的多学科课程。难能可贵的是，在建平中学，这样的多学科探索并没有外在的智力支持，教师们也没有接受系统化的跨学科课程设计、实施培训，只是相关学科教师在一线教学过程中，自发“组队”完成，用意也在于丰富学生的多学科思维，提高他们的学习兴趣和动机。
2017 年，教育部发布了《中小学综合实践活动课程指导纲要》，强调跨学科综合性课程重要地位的同时，也明确了其具体定义和特点。受到政策鼓舞，也伴随着相关经验和知识的不断积淀，建平中学开启了内涵式发展，一套符合中国教育改革理念和课堂一线教学实际的跨学科教育框架开始慢慢成型。
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跨学科：寻找学科交会点，探究真实问题
“哈密瓜为何又大又甜？”是一堂以“如何异地种出又大又甜的哈密瓜”为锚任务（Anchoring Task）的生物、地理跨学科课程。作为从多学科到跨学科的“惊险一跃”，学科之间纵贯性大概念的厘定，以及作为学生学习目标的跨学科理解的生成，是具有决定性的因素。建平中学联合执教这门跨学科课程的地理老师侯璐、生物老师江骏，在规划课程时就开始寻找两门学科的交会点，力图碰撞出“跨越学科疆界的大概念”。在无数次教研、理论学习和材料分析之后，两位老师终于决定以“能量和物质”作为这门课程的大概念。
这个核心素养视角下的大概念，是对学科核心概念进行归纳得来的，表现在生物学领域是“光能在植物体内的循环”“糖分在此过程之中的累积”；地理学科则采取的是环境的视角，什么样的水土光热条件导致什么样的物质、能量环境，从而使得具有适切特性的物种能够在此生存、繁衍。在跨学科课程中，分学科的概念理解固然重要，但更有价值的是跨学科理解的生成。
为此，侯璐和江骏两位老师不满足跨学科大概念的确定，还在整个教学环节对地理、生物学科的相关概念进行了深度整合。如此一来，教师就能够引导学生对 “能量和物质如何在生物体内，以及在生态系统内进行循环和转移，并产生适合特定环境下的优势性征”进行深度探索。
但顶层精密的概念体系的设计，并不意味着学生就能轻轻松松获得这些理解。为此，两位老师精心设计了任务串：任务一主体溯源，从生物学角度出发分析瓜“大又甜”所需条件；任务二外部探因，从自然地理多角度分析哈密县种植哈密瓜的优势条件；任务三深潜活动，研究瓜果“大又甜”的瓜果品种还需具备的内在品质；任务四整合活动，设计山东异地移植“哈密甜”实验方案。
紧接着，引入真实情境中的成本、收益和运输成本等限制因素，基因工程、现代机械农业等有利条件，促使学生进入产品设计及修订环节。最后，要求学生向真实的受众——果农推介其试验方案，完成了公开展示环节。
从2017年到2019年，建平中学尝试把两种或两种以上的学科融合起来，模糊其学科界限，生成新的跨学科逻辑，进而探究问题或主题，发展学生的跨学科理解。但是它面临的最大危险是容易导致“学科拼盘”、零散学习和肤浅思维。
建平中学的老师们发现，虽然实践时融合了多个学科的材料和教学方法，多门学科间相互作用、相互补充的合作研究，但学科之间的界限依然存在。另外，跨学科教育的推进更多集中在科技辅导教师团队层面，很多时候是在研究型课程中开展的。
为了更好地培养学生的创新思维和问题解决能力，更需要学校整体层面的教师在除了研究型课程之外的常规课程上，也能潜移默化地践行跨学科理念，引导学生分析真实世界的复杂问题，灵活运用综合性的学科知识及非学科知识来解决问题。
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超学科：超越学科界限，让学生“创中学”
2019年至今，建平中学开展了本土创新驱动的超学科学习，此阶段的目的在于以社会性科学议题（SSI）作为锚任务，充分整合国际先进框架和国家课程，以培养学生问题解决和实践创新的能力。
“发酵工程：微生物连续培养方案设计” 这门课是生物老师联合学校里的科技指导教师、计算机教师、化学老师共同完成设计和实施的。“工业生产中微生物培养过程中会出现数量变化，如何进行连续培养”这个棘手难题被引入高中课堂。
整个长达8课时的超学科项目化学习中，教师引导学生对如下三个问题进行分步骤的求解，从而为锚任务的完成奠定基础：1. 微生物连续培养时，通过什么方法检测微生物的数量变化？2. 随着时间的推移，哪些因素会导致微生物数量无法进一步增长？3. 如何设计一个实现微生物长时间连续培养的方案（或装置）？
为了匹配超学科课程社会生活导向的实施原则，教师还选用了适配的教学法和课堂策略，以便达到最优的学习效果。从实验方案的规划、发酵工艺的选择，到实验设施、器皿的总体配置，再到最终装置设计图纸或实物装置的完成，都包含着学科或知识领域资深者或专家们的复杂问题解决方法。
为此，教师运用学习支架递减的原则：第一步，先展示典范的发酵工程装置设计案例，供学生们研读和分析；第二步，提供相似工程设计问题的解决方案，鼓励学生们模仿；第三步，等学生们对科学家规划实验、工程师们设计发酵装置的方法和流程比较熟悉了，才逐渐放手让学生们自行去探索概念、应用实践，并在同伴互评、教师他评中不断优化设计方案，最终拿出体现深度学习成果和实践创新思维的工程设计方案。
著名教育专家比恩认为“超学科”才是真正意义上的跨学科课程。在超学科学习中，所有学科的边界消失，学科整合程度高，学科创造力强，课程、教学与学习的教育价值得到最高体现。
到了超学科这个阶段，建平中学在跨学科教育的探索已经经历了内生式发展，此时，学校前期的实践经验已经借助先进理论框架的砥砺，得以成熟和规范；而外来的理论模型和实践原则，也在学校师生一课复一课、一个项目叠加一个项目的反复打磨、印证、迭代、优化 中，越来越“服帖”。
随着中国教育改革的方向逐渐从知识本位、学科本位转向能力本位、素养本位，育人目标也从知识技能型、问题解决型提升到适应性创新人才，上海市建平中学由STEM教育启动，从跨学科学习突围，为我们捧出一个跨学科进化的本土公办高中样板。
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作者 | 方兆玉
来源 | 《優教育》杂志第37期
投稿 | giftededucation@foxmail.com
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