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詹泽慧等|新课标导向下跨学科主题学习如何开展:基本思路与操作模型

詹泽慧 季瑜等 现代远程教育研究
2024-09-24
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作者简介詹泽慧,博士,教授,博士生导师,华南师范大学教育信息技术学院(广东广州 510631);季瑜,博士研究生,华南师范大学教育信息技术学院(广东广州 510631);赖雨彤,本科生,华南师范大学教育信息技术学院(广东广州 510631)。
基金项目教育部人文社科基金“基于C-STEAM的粤港澳大湾区教育协同创新机制研究”(22YJC880106);华南师范大学哲学社会科学重大培育项目“面向创新能力培养的跨学科组合策略与应用效果研究”(ZDPY2208)。

引用:詹泽慧,季瑜,赖雨彤(2023). 新课标导向下跨学科主题学习如何开展:基本思路与操作模型[J].现代远程教育研究,35(1):49-58.


摘要:跨学科主题学习是新课标修订的一大亮点,对于打破学科藩篱、实现课程的综合化和实践化具有重要意义。将课标涉及的16门学科按照自然科学和人文社科划分为两大领域类别,从目标、内容、实践、评价四个维度梳理跨学科主题学习的要求和规律,由此提炼出基础教育学段开展跨学科主题学习的基本思路:在学习目标上,以核心素养为纲,体现为“双基—学科思维—高阶素养”三个递进层次;在学习内容上,跨学科主题源于社会生活情境和三大文化议题,确定主题后可通过大概念对学习内容进行整合;在跨学科实践上,以问题链和任务簇为锚点开展项目式学习,致力于问题解决;在学习评价上,评价内容关注核心素养的发展水平,强调在真实情境中开展多元评价。为了让跨学科主题学习在实践领域真正落地生根,一线教师可以参照以大概念为基础的跨学科主题学习“C-POTE”模型,即以“概念群→问题链→目标层→任务簇→证据集”为核心来设计和组织教学。该模型不仅强调以驱动性问题促进学生对大概念的深层理解,重视教师对实践活动的参与和引导,同时也注重在教学开展过程中贯穿可操作性评价,为教师实施跨学科主题学习提供切实指引。
关键词:新课标;跨学科主题学习;核心素养;大概念;课程标准;C-POTE模型



人工智能、量子技术、空间探索、能源危机等共同定义了当前的教育4.0时代。面向深度学习、复杂问题解决、快速革新的跨学科学习受到全球关注,成为培养拔尖创新型人才的重要手段。诚然,跨学科学习在培养学生的创新能力、审辩思维、沟通合作、问题解决等共通性素养上独具优势,已被多国纳入国家层面的教育战略,如芬兰的现象式教学、澳大利亚的跨领域统整课程、美国的STEM教育等。在我国,跨学科学习在基础教育中早已落地生根,但实施过程中却存在目标“游离化”、内容“拼盘化”、形式“杂糅化”、方法“研究化”等实践落差(田娟等,2019)。其原因在于我国缺少指导教师开展跨学科教学的指南或文件(李学书,2019),致使教师在开展跨学科教学时面临“忙、盲、茫”的窘境。而2022年修订的《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》(下文简称《新课标》)在一定程度上回应了跨学科主题学习“教什么”和“如何教”等问题,而且明确要求各学科用不少于10%的时间来开展跨学科主题学习(中华人民共和国教育部,2022)。然而考虑到地区差异和教育内容的扩展性,以及课标本身的描述常具有弹性、抽象性和概括性等特征(李艺等,2012),《新课标》虽然为教师设计跨学科教学留有较大的空间,但也使教师难以把握“如何设计”这一现实问题。有鉴于此,本文试图通过对义务教育阶段《新课标》中16个学科的跨学科主题的要求和阐述进行内容分析,深入思考和梳理《新课标》指导下跨学科主题学习的开展方式,并尝试提出“C-POTE”模型,以进一步明确跨学科主题学习如何在实践中有效实施等问题。
一、跨学科主题学习的国家课标内容分析
1.分析框架
建立合理的分析框架是进行跨学科主题学习文本内容量化分析的基础。按照学科属性,将《新课标》提到的16门学科归属于自然科学或人文社科两大领域,并将其作为纵向维度;按照关键词集群结果,将跨学科主题学习的目标、内容、实践、评价作为横向维度;由此构建的跨学科主题学习内容分析框架如图1所示。
图1 跨学科主题学习内容分析框架
(1)纵向维度:学科领域(自然科学/人文社科)
《新课标》包括数学、物理、化学、历史、地理、艺术等16门学科,不同学科对于跨学科主题学习的表述既有个性又有共性。自然科学领域和人文社科领域在学科构面上存在公认的差异,但在跨学科整合的构法上又具有空间的无限延展性和因素的多元化特征(李学书,2019)。为了更好地分析不同学科之间的融合路径,立足于解决科学与人文割裂的问题,我们根据赫希巴奇(Herschbach)提出的“相关课程模式”(Herschbach,2011),将上述具有相同性质的学科进行整合,归属于自然科学或人文社科两类。同时考虑到自然科学主要包括数学、物理学、化学、天文学、地质学、生物学以及计算机与信息科学等学科(王保红等,2012);人文社科主要包括语言学、文学、历史学、艺术等具有人文主义内容和方法的学科(李醒民,2012),本研究将数学、物理、化学、生物、科学、信息科技共6门学科归为自然科学学科领域,将语文、英语、道德与法治、历史、地理、艺术、体育与健康共7门学科归为人文社科学科领域。而劳动学科强调设置“五育融合”的跨学科主题学习,因其具有跨学科实践的特殊性,故将其作为独立的跨学科课程进行分析与讨论。日语、俄语仅有少数学校在初中阶段开设,故日语、俄语课程标准不纳入本研究的分析范围。
(2)横向维度:目标、内容、实践、评价
跨学科主题学习的设计应遵循教育教学的基本规律。教学目标、教学内容、教学实践、教学评价作为课程教学所必须考虑的四项要素,为分析各学科课标中跨学科主题学习“教什么”和“如何教”提供了基本的逻辑框架(全国十二所重点师范大学,2014)。在此基础上,为了解《新课标》中各学科跨学科主题学习的核心要素和领域主题之间的关系,我们采用关键词共词分析方法(González-Zamaret al.,2020)提取各学科课程标准中跨学科主题学习的高频词,然后回溯课标对关键词进行合并,并使用Excel构建关键词共现矩阵,通过Gephi进行聚类分析和可视化,以探索各学科课标中跨学科主题学习的共性和差异。
2.分析结果
图2展示了自然科学领域跨学科主题学习的关键词共词分析结果。共性的关键词包括(跨)学科大概念、跨学科知识整合与运用、问题解决、多元评价、核心素养、中华优秀传统文化等。具有学科特性的关键词包括生命系统(生物)、人工智能(信息科技)、物质的多样性(化学)等。其中,信息科技与数学的关联节点为语言运用,这表明数学语言、符号语言、逻辑语言是这两门学科跨学科主题学习共同关注的要素;物理、化学和生物的关联节点包括工程技术、设计制作以及直观模型,体现了以工程和技术为取向的跨学科学习特征。总体上,自然科学类跨学科主题学习强调在真实的情境中,围绕中华优秀传统文化或社会科学议题,开展以成果为导向的项目式学习,让学生在调查探究、设计制作、模型构建、创新创造的过程中综合运用跨学科知识解决实际问题,从而达成对大概念的理解以及核心素养的培育。
图2 自然科学领域跨学科主题学习关键词共词分析
图3显示了人文社科领域跨学科主题学习的关键词共词分析结果。共性的关键词包括核心素养、多元评价、中华优秀传统文化、跨学科知识整合与运用、问题解决和信息技术支持等。具有学科特性的关键词包括水陆交通(历史)、成语典故(语文)、数字媒体(艺术)等。其中,艺术和地理的关联节点为设计制作(作品创作)和生态环境(关注环境保护);英语与语文的关联节点为语言运用(语言知识、语言技能等);道德与法治和体育与健康的关联节点为劳动,并且劳动作为次要核心节点承担着跨学科实践的载体与桥梁作用,即在劳动的过程中实现德智体美劳的全面发展。总之,在人文社科领域的跨学科主题学习中,可以将中华优秀传统文化更加贴合地融入其中,还可在社会生活情境中围绕主题线索设计一系列跨学科主题,亦可在项目式学习过程中借助信息技术,以任务群的形式将语言运用、设计制作、实践探究等活动进行有机组织。
图3 人文社科领域跨学科主题学习关键词共词分析
通过对自然科学和人文社科两大领域跨学科主题学习的关键词进行提取发现,核心素养、中华优秀传统文化、学科大概念、多元评价、跨学科知识整合与运用、信息技术支持等是探讨最多的关键词。依据课标中各学科跨学科主题学习的相关表述以及共词分析图对共通性关键词进行集群处理,可将上述核心要素划分到学习目标、学习内容、跨学科实践、学习评价四个维度,具体分析如下。
(1)目标:紧扣素养发展主线,体现“双基—学科思维—高阶素养”的目标体系
课程目标是对学生学习及发展结果的期待,是确立课程内容组织、教学活动设计、教学评价设计等的基本依据(余胜泉等,2015)。素养立意的课程从学科本位转向学生立场,是育人为本原则的生动体现。《新课标》中的学习目标是素养导向的,因此我们分别对两大领域的学科核心素养的表述进行了分析。结果发现,自然科学类学科核心素养的表述高度聚合,均强调学科观念、科学思维、探究实践和态度责任。相反人文社科类学科核心素养的表述较为分散,体现出学科鲜明的特点和独有的性质。例如,历史课标中强调唯物史观、时空观念、史料实证等;地理课标中强调人地协调观、区域认知、地理实践力等;道德与法治课标中强调政治认同、道德修养、法治观念等。
另外,具有同类属性的学科,其素养目标表述虽有差异,但也体现出一定的共性。差异彰显了各门课程的独特育人价值,共性体现在各学科在目标体系上从基础到高阶的层次化设计。在学科视角下,核心素养可以概括为双基层、问题解决层以及学科思维层三个维度(钟柏昌等,2018)。在跨学科视角下,面向复杂性任务或劣构性问题解决的高阶素养将成为学科思维更上位的目标(王俊民等,2018)。因此,本研究将跨学科主题学习目标划分为“双基—学科思维—高阶素养”三个层次。例如,事实现象、具体概念与“双基层”对应,学科观念、科学思维、综合思维等与“学科思维层”对应,创新意识、审美创造、人地协调观、态度与责任等与“高阶素养层”对应。
整体而言,跨学科主题学习目标的设计要紧紧围绕素养发展这一主线。在“双基层”,学习目标的制定要以具体学科的知识和技能为基础,以学科学习方式和过程为支撑,旨在促进学生对核心观念的建构和大概念的理解。在“学科思维层”,要强调学生通过体验、认识及内化等过程逐步形成相对稳定的思考问题和解决问题的思维方法。在“高阶素养层”,目标设计要强调学生在探究实践和创新创造过程中运用多学科知识创造性地解决劣构问题和复杂性任务。此外,核心素养具有整体性、一致性和阶段性等特征,在不同阶段具有不同的表现。例如,小学阶段侧重对经验的感悟,初中阶段侧重对概念的理解和应用。总之,跨学科主题学习目标要以课程核心素养为纲,将“三有”(有理想、有本领、有担当)素质要求转化为不同层次的具体教学目标,从而保证学生在跨学科实践过程中逐步形成适应个人终身发展和社会发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力(吴刚平,2022)。
(2)内容:跨学科主题以文化议题和社会议题为主,内容以大概念进行统整
跨学科主题学习的内容重构注重跨学科主题的选取以及大概念的生成。在主题设计方面,图2和图3都表明,中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化都是涵养社会主义核心价值观的重要源泉,更是中华民族的精神命脉。《新课标》指导下的跨学科主题学习注重相关文化议题的融入,其中以语文、历史、道德与法治三科为主,以艺术、体育与健康两科有重点地纳入为辅。譬如,在语文、历史、道德与法治学科中主要以传统节日、风俗习惯、(非)物质文化遗产、历史人物等载体呈现;在艺术、体育与健康学科中,则以民间艺术作品(如戏剧、民歌、古典舞)、特色技艺(如剪纸、泥塑、皮影戏)、民间体育活动(如蹴鞠、武术、舞龙、赛龙舟)等作为载体形式;在数学、地理、物理、化学、生物等学科中,则以学科特点为主线,通过选择有关学科领域的人物故事、文化遗产、传统技艺等,来引导学生体会中华民族的智慧与创造,从而坚定其文化自信,增强其民族自豪感(詹泽慧等,2020)。
另一方面,跨学科主题学习倡导学习内容源于社会生活情境。依据具身认知理论,认知是横跨内部世界和外部环境的操作,身体与情境的相互作用有助于跨学科知识的情境化迁移(何静,2020),因此,具身性、情境化主题的创设有助于培养学生在复杂现实情境中解决具体问题的能力。人文社科类跨学科主题关注日常生活和社会热点等(见图3)。例如,语文课标注重选取文化现象、热点话题、科技活动等主题;地理课标注重选取环境保护、日常资源利用、家乡生产生活的变化等主题;历史课标注重选取水陆交通发展、国家治理、经济交流、历史变迁等主题。而自然科学类跨学科主题注重发掘社会科学性议题,围绕科学、技术、社会、环境等话题进行跨学科实践探究(见图2)。例如,化学课标选取了低碳行动方案、航天航空领域新能源及新材料的应用等主题;物理课标选取了新材料的研发与应用、工程技术案例等;信息科技课标选取了人工智能、物联网、无人机等主题。
在课程内容组织方面,大概念是勾连学科内知识和学科间知识的桥梁(刘徽,2020)。随着知识观的不断进化,知识的存储与生产呈现出网络化的特点(王怀波等,2020)。此次课标修订重点强调大概念在教学中的统摄作用,注重基于大概念整体设计单元教学。自然科学类课程标准特别强调学科大概念(见图2),但课标对大概念的表述并不统一,如物理课标中以物理概念的形式呈现,信息科技课标则描述为逻辑主线(如数据、算法、人工智能等),科学、生物、化学课标中则以关键概念、核心概念、跨学科大概念等形式呈现。其中科学课标着重强调通过学习13个学科核心概念,进而理解物质与能量、结构与功能、系统与模型、稳定与变化4个跨学科大概念。
而人文社科类课程标准中仅有历史课标明确指出要以大概念为抓手开展教学,其他学科虽未提到具体的大概念,但在表述中也有如美国艺术课程标准提到的联系过程、创造过程、表现过程、反应过程4个核心概念(国家核心艺术标准联盟,2018),以及强调基于基本概念进行跨学科学习。当前人们对大概念思想及其思维方式已建立较为深刻的认知(吕立杰,2020),并形成了两种共识:一是不断运用和激活大概念可以有效避免“惰性知识”的形成;二是具有多种知识类型属性的大概念课程构架,能够将课程内容与多维目标实质性地联系起来,以促进学生从掌握基本概念转向应用复杂规则和创造性问题解决。因而,通过“大概念”这一桥梁来统整跨学科学习的内容,成为实施跨学科主题学习的共识和难点。
(3)实践:以问题链为导向、以任务簇为内驱开展跨学科项目式学习
“自主合作探究”攻破了“一言堂”,但也暴露出“虚探究”和“假探究”两大问题(崔允漷等,2021)。《新课标》中的一大亮点便是用学科实践代替学科探究,要求学生在项目式学习过程中像学科专家一样思考与行动(崔允漷等,2021)。跨学科实践包括两个要点,一是设计具有启发性的问题链,二是构建指向核心素养的表现性任务群。
首先,由多个劣构问题串联而成的问题链是学生参与深度学习的关键。问题必须要以大概念为载体,让学生在问题解决的过程中不断深化对大概念的认识。由“为什么做”到“做什么”再到“怎么做”,层层追问,形成问题链。此外,并不是所有问题都能构成问题链,跨学科问题应具备针对性、挑战性、逻辑性、递进性和应用性等特征(韩琴,2019),这是形成跨学科问题链的首要条件。例如,化学课标提供的基于碳中和理念设计低碳行动跨学科实践活动案例,先是围绕核心素养目标确定了元素观和变化观两个核心观念;其次是依据这两个观念设置了与之关联的主干问题,如二氧化碳具有哪些性质以及二氧化碳如何转换;最后是围绕主干问题铺设了序列化子问题,如人类活动过量排放二氧化碳会对环境造成哪些影响,如何研制低碳行动方案等。可以看出,跨学科问题的设计尤为重要,其向上联通核心素养和大概念,向下承接具体的表现性任务,问题环环相扣、层层递进。从目的上看,问题链是通过有逻辑结构的问题群,引导学生从“低通路迁移”转向“高通路迁移”,并促进其对问题的深度理解。
其次,以项目式学习为主体构建指向核心素养的表现性任务群有助于将实践过程进一步细化。此处的学习任务有两种类型:一是大任务统领的真实问题解决,二是促进核心概念建构的系列活动(胡久华等,2021)。各学科跨学科实践活动案例中都明确表述了活动的递进层次,并将大任务拆解成为若干个活动序列(詹泽慧,2011),以便让学生更好地参与到跨学科实践中。其拆解路径是将真实问题解决框架作为外显主线,将核心概念作为路径,并将核心素养培育作为指引方向,同时将活动表征为学习理解、问题解决、创新应用三个递进层次。以化学课标中“制作简易供氧器”为例,该跨学科主题学习包括界定任务、构建模型、制作作品以及作品发布4个核心活动。再以历史学科中的“水陆交通发展”为例,其涉及的4个核心活动分别是提出问题、探究学习、成果展示、总结反思。从图2可以看出,道德与法治和体育与健康学科之间的跨学科节点为劳动,英语与语文学科之间的跨学科节点为语言运用,地理与艺术学科之间的跨学科节点为设计制作。从图3可以看出,信息科技与数学学科之间的跨学科节点为语言运用,物理、化学和生物学科之间的跨学科节点为工程技术与设计制作。由此可见,劳动是跨学科实践的重要载体,语言运用以及设计制作是自然科学与人文社科实现统整的关键要素,故而《新课标》指导下跨学科任务的拆解也要观照上述两个关键要素。此外,上述核心活动的展开也需要信息技术的支撑,如遥感影像、数字化资源、软件平台以及虚拟仿真实验等,都需要将信息技术与教育教学进行深度融合才能得以开展。
(4)评价:评价内容关注核心素养的发展水平,强调在真实情境中开展多元评价
长期以来,人们对跨学科学习存在一种误区,即认为跨学科学习不需要评价。《新课标》对此做出了纠正,指出其不仅需要评价,还需要围绕核心素养的发展水平做好综合评价、增值评价、过程性评价和终结性评价等。由于《新课标》指导下的跨学科主题学习是一种素养导向的大概念教学,因而体现其评价效度的核心就在于评价学生有没有真正理解大概念。
在评价内容上,《新课标》强调围绕学生核心素养的提升和发展水平来展开。一是对学生参与实践过程中的核心素养进行评价。例如,自然科学和人文社科跨学科主题学习既要求对学生表现出来的各学科共通性素养进行评价,如科学观念、科学思维、唯物史观、家国情怀等;也要求对运用多学科知识能力、批判性思维、提出和解决问题能力、收集和处理信息能力、团队合作能力,以及情感价值观和态度等跨学科素养进行评价。二是对学生参与跨学科主题学习活动的表现或成果进行评价,即开展“表现性评价”。表现性评价是一种基于循证思想的教学评价,其要求素养的达成通过外显的行为来体现,其中物化的学习成果(如文本、模型、设计图、调研报告、设计方案、创意制品等)是最能体现学生达成预期结果的证据。三是通过建立综合素质档案袋捕捉关于学生知识、技能、态度的学习证据,以为评价学生核心素养发展提供客观依据。
在评价方法上,《新课标》强调针对不同的跨学科学习内容,师生应共同制定多种基于核心素养的评价量表,如选题评价表、活动过程评价表、作品评价表和综合评价表等,从而用于学生自我诊断、组间评价以及教师的评价反馈。跨学科评价应注重创设具有综合性、实践性和开放性的跨学科问题情境。这与易克萨维耶·罗日叶(Xavier Roegiers)提出的整合性逻辑评价(易克萨维耶·罗日叶,2010)的思想不谋而合,都强调在真实的情境中运用跨学科知识和技能去解决现实问题。总之,评价不是游离于课堂之外,而是贯穿整个跨学科实践过程、在真实的问题情境中开展的多元评价,旨在形成对学生跨学科知识运用水平、学习活动表现等方面的全程记录,以及对学生在创意实践过程中成长与变化的全面追踪。
此外,在新一代信息技术赋能下,情境导向评价将呈现丰富的新样态。例如,借助信息技术手段合理表述探究的过程和结果,对学生跨学科学习的多模态数据进行采集和分析,从而提高评价的科学性、专业性和客观性。
二、《新课标》指引下开展跨学科主题学习的基本思路
跨学科主题学习是基于某一研究主题,以某一学科课程内容为主干,运用并整合多学科知识和方法,开展综合学习活动的过程。为了帮助一线教师更好地开展跨学科主题学习,本文在核心素养目标的导向下,结合学习进阶和教学评一体化设计的核心思想(詹泽慧等,2022),构建了以“概念群→问题链→目标层→任务簇→证据集”为核心的跨学科主题学习“C-POTE”模型(也称“金字塔”模型),如图4所示。
图4 跨学科主题学习“C-POTE”模型
“C-POTE”模型遵循以大概念为基础、以核心素养为导向的跨学科教学思路。其中,概念群是实现跨学科整合的关键,其作为主线贯穿整个教学环节。问题链是围绕多个大概念产生的,有利于发挥问题对于学习的导向作用。目标层是将核心素养具体化的落脚点。任务簇作为学科实践的承载,是实现学生问题解决与迁移应用的抓手。证据集是跨学科评价的核心,也是核心素养发展水平的具体体现。基于大概念的跨学科主题学习关注学生对大概念的深层理解,它强调以学习者为中心开展学习,同时也注重教师在跨学科实践活动中的参与和引导作用(吕立杰,2020),因此“C-POTE”模型的每一个阶段都囊括师生的共同活动。对“C-POTE”模型各环节的阐述如下。
1.概念群(Concept Group)
概念群作为整个“金字塔”模型的基底,承担着异质性知识耦合的任务(谢坤,2017)。跨学科主题学习并不是抛开原有学科进行“大杂烩”式的拼盘,而是要围绕本学科的基本概念、基本规律、基本原理等形成内在联系、螺旋上升的教学框架。其生成逻辑是由学科大概念群到跨学科大概念群,再到超学科大概念群,最后上升到哲学观念,如图5所示。这些内容作为展示当代学科的图景,是构建学科核心素养和跨学科素养最基本、最重要的组成部分。因此,此环节要求教师对学习内容进行聚类设计。教师应站在学科的高度,从概念性视角对事实性内容进行高站位的审视,以素养发展为主线组织学科内及学科间的知识,遴选重要的大概念,使之形成更大的具有意义的认知网络。此时,学生并不是游离于跨学科主题学习活动之外,而是在教师指导下围绕社会生活中的现实问题选取合适的跨学科主题,使学生明确“我们要做什么,我们要解决哪些社会领域关键问题”。然后,教师要围绕主题调用自己的先前知识和技能,有意识地对不同学科知识进行整合,为跨学科实践做好准备。
图5 概念群的生成逻辑
2.问题链(Problem Chain)
问题是通向理解之门的载体。大概念只有依附于具体的问题才能焕发出活力。问题产生的逻辑是围绕真实的情境设计并呈现指向和突出大概念的核心问题(格兰特·威金斯等,2017),从情境化到去情境化,从具体到抽象,通过解构大概念生成与之相关的主干问题,并围绕主干问题铺设序列化子问题,如图6所示。此环节教师要逐步呈现给学生一系列由现象到本质的开放异构性问题,激发学生探究实践的欲望,通过问题将零散的学科概念进行二次组织和调用,引导学生在问题情境中积极思考,主动探索并发现隐藏在“类”背后的某种规律。在问题导入过程中要做好文化情境与问题情境的选择与创设。因为素养的形成往往不是靠单一的问题情境就能实现,而是情境越多越丰富,形成的素养的可迁移性就越强。根据认知弹性理论,要达成复杂理解并为迁移做好准备,就必须在不同时间内,让学生在用不同方式安排的情境脉络中遍历所有指向问题的可能(刘徽,2022)。因此,在问题链的设计中,教师需要首先考虑问题情境的多样性和丰富性,让学生在“探究—综合—整理—提炼”的过程中,完成思维发散和收敛的迭代,进而实现对“子问题—主干问题—核心观念—核心素养”的进阶式领悟。
图6    问题链的生成逻辑
3.目标层(Objective Layer)
在明确了“教什么”以及“怎么组织内容”之后,便应设计跨学科主题学习的目标。相较于传统的三维教学目标,核心素养“三层次”结构更关注人的发展内涵。但核心素养是一个上位概念,教师需要厘清核心素养由静态知识向动态能力转化的内在机理,并基于大概念将其拆解为清晰、有序、可评的教学目标。此环节教师要根据各学科课程标准提到的核心素养,将其转化为跨学科主题学习要达成的“双基—学科思维—高阶素养”三层次目标。然后,教师要将预期的目标告知学生,让学生专注于实现这些结果的内容、方法和活动,促进其有意义的理解。在学生清楚了“预期结果”后,教师便要指导学生根据自己的兴趣爱好和跨学科主题等加入不同的跨学科实践共同体。与此同时,教师要鼓励小组成员领取具有挑战性的表现性任务,进入跨学科实践环节进行知识建构,在不断的同化和顺应过程中促进自身认知结构的变化(陈琦等,2007)。
4.任务簇(Task Cluster)
任务簇是课程内容的组织和呈现方式。借助跨学科任务簇可以实现社会关系的自治性组织与重建。通过设计具有连贯性、梯度性和拓展性的情境任务,将其拆分为若干个核心活动,从而驱动学生利用头脑中形成的大概念来解决现实问题。这一环节中,教师将具有挑战性的任务簇呈现给学生,学习共同体对任务进行分解,确保每个成员都能参与其中。同时教师要引导学生通过调研访谈、创意设计、动手制作、语言运用、方案评价等多样化活动,把已学知识进行叠加、组合、反复加工、验证以形成概念网络,在迁移应用过程中不断深化对跨学科大概念的理解。其次,跨学科主题学习强调多样化的学习成果,因此任务的表述要注重使用“设计、制作、创造”这类动词。同时,迁移和应用是对概念理解的反应,当学生处于“学习鸿沟”,难以进行有效的概念内化与提取时,教师应及时提供各类学习支架(如情境型支架、资源型支架、策略型支架、评价型支架和交流型支架)(张瑾,2017),鼓励学生有意识地使用信息技术解决问题,帮助其从事实性知识走向概念性理解,从而达成“富有成效”的迁移,产生良好的学习结果。
5.证据集(Evidence Set)
评价是对跨学科主题学习是否达成预期结果进行综合性判定的过程。由于素养目标的构成是复杂的、多元的,因此评价的类型和方法也应该是多样的。指向“证据集”的评价源于朱莉·斯特恩(Julie Stern)等人提出的概念教学评价模型,该模型以创新实践过程为中心,将评价分为学习性评价、学习的评价以及学习式评价三类(Stern et al.,2017)。这一环节中,教师要有意识地收集学生在跨学科实践过程中的表现证据(即完成学习性评价),并根据学生的学习表现提供即时反馈,引导学生通过案例阐述、作品展示等对自己的创新实践过程进行自我评价与反思(即完成学习式评价)。此外,教师应该紧扣不同学科核心素养的关键维度,让评价发生在知识处于生成或应用状态的情境之中。同时教师要以学生创新实践过程的阶段性学习结果为切入点(即完成学习的评价),对学生聚类问题的解决情况、产品迭代优化效果、概念内化吸收程度、文化内涵理解程度等进行合理评测,以促进学生加深对大概念的理解和学习反思。
三、跨学科主题学习“C-POTE”模型应用案例
下文以地理课程标准中跨学科主题学习案例“探访‘地球之肾’——湿地”(人教版八年级下册)为例,对如何开展跨学科主题学习进行具体阐述,以帮助一线教师更好地运用“C-POTE”模型开展跨学科主题学习。
1.明确跨学科主题,遴选大概念群
跨学科大概念提供了一种联系所有学科的方法(National Research Council,2012)。在本环节,教师基于师生共同确定的跨学科主题“探究湿地”,以地理学科核心素养人地协调观、地理实践力等为指导,组织地理、生物、道德与法治等学科相关知识内容,借助大概念生成图厘清项目活动中涉及的一级学科大概念,并在学科交叉的基础上生成二级跨学科大概念,基于此生成最终的三级跨学科大概念,即人与自然和谐共生,如图7所示。与此同时,学生要在教师的指导下,围绕跨学科主题调用自己的先验知识和技能,通过基础阅读、文化观摩、信息搜索、影视观看等活动,有意识地对不同学科知识进行整合,形成学科知识概念网络,并为后续的跨学科实践做好准备。
图7 “探访‘地球之肾’——湿地”主题学习案例之跨学科大概念生成图
2.依据大概念,形成问题链
在此环节,教师应创设“探究湿地、保护湿地”的真实情境,设计并呈现“在湿地环境中开展野外综合考察,分析各要素之间的内在地理关联,全面认识湿地对人类生存与发展的重要性,积极提出保护湿地的措施和建议”。在理解“人与自然和谐共生”跨学科大概念及若干交叉大概念的基础上,生成跨学科主题学习的主干问题(如人与自然如何相处),进而让师生围绕主干问题层层追问形成诸如“人类为什么要保护湿地”“湿地有什么功能”“如何保护湿地”等系列问题。教师亦可借助信息技术组织丰富的影音、诗词等资源,使学生更好地浸润于文化情境与问题情境,明确核心问题,主动探索并发现隐藏在“类”背后的某种规律。
3.以素养为纲,确定学习目标
依据“双基—学科思维—高阶素养”三层次目标,该项目的学习目标可表示为:(1)了解湿地的地貌、气候、水文、植被等自然地理要素,以及要素之间的内在地理关联;认识湿地对人类生存与发展的重要性;了解地图三要素,并能基于地图三要素描述地理位置和地貌等信息。(2)能够从不同视角聚焦湿地与人类活动的关系,提出具有开放性和价值性的问题;能够从多种地理要素相互联系、时空变化等角度实地考察湿地公园,知道湿地生态环境对人们生活的影响;评价湿地公园规划的合理性和存在的问题。(3)设计和规划合理的考察路径,确定研究区域和问题,在实地探究的过程中不断提升跨学科问题的研究能力,形成勇于创新、主动学习的良好品格;结合“经纬度”内容,小组合作制作电子地图,培养学生团队协作、调查研究、语言表达等能力,不断提高其数字素养和创造力;在解决主干问题的过程中逐步确立人与自然和谐共生的观念。在明确教学目标后,教师可以通过评价量表将预期的目标告知学生,让学生根据自己的兴趣与特质组成若干跨学科实践共同体,明确自己需要做什么和结果怎么样,以此促进学生有意义的理解。
4.聚焦目标层,设计任务簇
在此环节,教师应根据教学目标,引导学生围绕“人类为什么要保护湿地”这一主题问题进行追问,进而将子主题转化为若干项问题解决的任务。该主题下设计的任务有三项:一是制作湿地公园电子地图,规划考察路线;二是探究湿地功能(生态功能与文化功能);三是提出湿地保护建议。实践共同体将核心任务拆解为若干个活动,有助于确保每个成员都能以合作、交流、质疑、探究等多种方式参与任务的解决。同时,在跨学科实践的过程中,教师要充分发挥信息技术的支持作用,为学生提供解决问题的各类学习支架,引导其在完成相互衔接、步步深入的若干项任务的过程中不断生成问题和解决问题,如此循环往复、螺旋上升地探究和解决问题,能不断促进学生的知识迁移,并加深其对大概念的理解。
5.贯穿实践过程,收集证据集
在此环节,聚焦学生核心素养发展水平,通过运用多种评价方式评估学生的学习态度和学习效果,不断提高其学习参与度和团队协作能力。评价以证据为导向,同时兼顾过程与结果,努力实现以评促教和以评促学的双重目的(詹泽慧等,2022)。(1)学习性评价:有意识地收集学生在探究实践中的过程性成果,如设计的电子地图、湿地动植物考察记录表、湿地模型、小论文等。(2)学习式评价:为学生搭建成果展示交流平台,并根据学生的学习表现提供即时反馈。学生通过平台可向全班同学展示个人成果,在组内成员之间、小组之间展开交流,并进行评选,同时反思自身的不足之处。(3)学习的评价:紧扣不同学科核心素养的关键维度,挑选合适的评价量表,如活动过程评价表、作品评价表和综合评价表等,重点对学生的阶段性学习成果进行合理测评。
四、研究总结
本研究根据跨学科相关课程模式将《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》中16个学科划分到自然科学和人文社科两大学科领域,并对其跨学科主题学习的内容和要求进行关键词聚类,明确了跨学科教学设计的基本思路:目标设计以核心素养为导向,主题选取以文化和社会科学性议题为主,内容组织以大概念为抓手,跨学科实践以问题和任务为锚点,评价方式立足于表现性证据且强调在真实情境中面向多元主体开展。在此基础上,研究提出了基于大概念的跨学科主题学习“C-POTE”模型,以“概念群→问题链→目标层→任务簇→证据集”为纽带,合理部署内容组织、问题设计、目标制定、任务设计、教学评价,以帮助教师明确跨学科教学“教什么”和“如何教”的问题。《新课标》要求的跨学科主题学习将是未来教育改革的重要方向之一。这就需要教育者和研究者在理论与实践的双向互动中积极回应“教到什么程度”的问题。诚然,开展跨学科主题学习对教师来说必定是一项不小的挑战,需要每一位教师精心修炼“内功”,全方位提升跨学科教学的意识和能力,如此方能使跨学科主题学习成为培养学生核心素养的一方沃土。
     

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收稿日期 2022-10-20 责任编辑 刘选


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