應中元

“把這兩個看起來毫不相干的學科放在一起學習,將會成為一種趨勢。”中島幸子說。她是國際奧數(shù)金獎得主,同時又是一名爵士樂鋼琴家。目前,中島和曾是早稻田大學橄欖球隊主力隊員的山羽教文共同創(chuàng)建了“跨學科教育運動實驗室”,希望通過在觸式橄欖球比賽中引入算術和程序設計來學習得分技巧。
“跨學科教育運動實驗室”在東京和靜岡的兩所小學開展了實證性研究:首先,讓學生在體育館進行一對一和二對二的比賽;然后學生回到教室,在電腦上復盤剛剛的比賽情形,利用數(shù)學思維來研究比賽中如何通過各個方向的移動來擺脫對手并得分。對此,中島解釋說:“擅長體育的人都具有瞬間俯視觀察能力和超認知能力,而不擅長運動的人,比賽時只能看到眼前,并不清楚自己該怎樣移動才能得分。如果用數(shù)學方法來分析擅長體育的人的思維方式,并用語言表達出來,大家就會理解其中的技巧所在。”接下來的課程中,學生可以直接利用設計好的程序先在電腦上進行一場五對五的模擬比賽,然后再進行場上比賽。最后,通過觀看視頻錄像,讓學生分析模擬賽和實際賽之間的差異。
研究結果表明,通過計算而學習到的策略確實提升了比賽分數(shù),在孩子們中引發(fā)強烈反響,他們希望在其他領域也能運用算術和程序設計的方法。
長期以來,日本教育體系在很大程度上側重于“教”,即傳授知識和技能,強調教師的講授和學生的記憶與理解。因此,在日本推廣跨學科教育就需要進行一定的變革。中島作為研究員參與了經濟產業(yè)省的“未來教室”計劃,她認為,跨學科教育有三個特征:一是能抓住每個人在學習中不同的興奮點,二是變“知道”為“創(chuàng)造”,三是實現(xiàn)了文理融合的跨學科學習方式。“孩子們不是被動地接受教育,而是主動地要求學習。我們可以看到很多職業(yè)選手、藝術家、研究學者都是因為對某件事非常喜歡和感興趣才去做的。如果單憑想取得好成績的動機去學習,估計不會走得長遠,所以興奮點和興趣點很重要。”中島說。
在觸式橄欖球和算術的融合試驗中,通過比賽、分析、再比賽、再分析這樣的流程,孩子們能充分調動感官進行創(chuàng)造性思考,并在發(fā)現(xiàn)自己的不足后再去學習和改進。只有這種不斷進步的學習方式,才能適應這個充滿變化的時代。
在日本,一些學校很早就開始了跨學科教育。除了英語、日語、理科和社會科學等核心課程,學校對音樂、美術、技術與家政也很重視。這種“全科目重視型”的學習模式在麻布學園、櫻蔭學園、開成學園、女子學院這四所日本著名私立學校尤為明顯。
在開成學園,一、二年級的鋼琴課和三年級的吉他課一直都是必修課,授課重點放在對和弦、轉調等音樂構成要素的理解上,最終目標是讓每個學生都能夠演奏自己創(chuàng)作的音樂作品。
早稻田中學為學生們提供鋼琴課程,并提供全面的音樂指導,以增強音樂與數(shù)學之間的相互聯(lián)系。學校認識到音樂和美術不僅是獨立的學科,還是聯(lián)結其他學科的橋梁。基于這樣的理念,學校開發(fā)了一種跨學科的教學方法,學生在學習音樂時融合社會科學和英語的元素,在學習美術時結合理科、社會科學的內容。
2020年,武藏野美術大學的新生中有23名學生來自知名的吉祥女子中學。該校宣傳部長杉野先生表示,“許多學生會在課余時間參加學校舉辦的藝術講座,這些講座正好滿足了她們對藝術的興趣。學校營造的濃郁的藝術氛圍增強了學生的藝術表現(xiàn)力,他們每年都有機會在文化節(jié)上展示。”

“跨學科教育運動實驗室”在小學開展的研究過程:1.體驗一對一比賽;2.通過電腦游戲用數(shù)學思維分析動作,進行五對五的模擬比賽;3.五對五實戰(zhàn)比賽;4.根據(jù)場上比賽實踐再進行分析。
吉祥女子中學并沒有公開倡導跨學科教育,但從課程設置上看,已經傾向于讓學生從“知道”轉為“創(chuàng)造”。例如,該校鼓勵有志于未來就讀藝術專業(yè)的高二學生參加“為兒童設計玩具”的項目。該項目要求學生分成小組討論,他們不能僅憑想象決定兒童的玩樂方式,而必須與幼兒園的孩子們親自交流,通過實際觀察來設計玩具模型。提供的材料僅限于紙箱、膠粘劑和膠帶。杉野補充說:“老師不會指導具體的制作步驟,一切都依賴學生自主思考。在不斷嘗試、經歷失敗的過程中,學生們會逐步認識到自己的局限性和優(yōu)勢。”
學生們常常認為他們的設計是最佳的,但在實際操作過程中,他們發(fā)現(xiàn)了許多不盡如人意的功能性問題,屢次面臨挑戰(zhàn)。從零開始的設計過程賦予了他們一種在其他課堂上難以獲得的激動心情。當項目最終完成時,他們會邀請幼兒園的孩子們進行游戲測試。有時,孩子們會因為過于興奮而不小心弄壞玩具。學生們會在現(xiàn)場觀察這一過程,并進一步研究如何改進設計,使之更加合理耐用。
日能研集團旗下信息雜志《升學指南》的總編輯井上先生指出,“跨學科教育的精髓在于喚醒學習興趣,而不僅限于學習成果的實用性。”目前,家長們在選擇學校時的標準也在變化,他們更加重視學校是否能夠激發(fā)孩子的學習熱情,以及能否提升孩子的溝通和協(xié)作能力。盡管學業(yè)成績很重要,但當在“填鴨式教學”的學校與“提供豐富活動、令人興奮和快樂”的學校之間作選擇時,越來越多的家長傾向于選擇后者。
不只是學校致力于推進跨學科教育。2001年,一群理工科背景的本科生和研究生創(chuàng)立了一家名為“離巢”的公司,旨在鼓勵人們“成為研究者”,并以此為宗旨構建了“科學城”。通常,提到“研究者”,人們會聯(lián)想到在大學和公司中從事研究的專業(yè)人士。然而,“科學城”在其網(wǎng)絡宣傳中將“研究者”定義為“任何出于對未知現(xiàn)象的好奇心以及解決問題的熱忱,不斷提出并驗證假設,永不妥協(xié)、堅持探索的人。而且,這一稱謂與年齡無關”。

橫濱市立南高中舉辦研討會,學生針對“可持續(xù)開發(fā)目標”展開討論。
“科學城”致力于支持充滿創(chuàng)新精神的中學生,不僅幫助他們獲得企業(yè)支持和研究資金,還提供在職研究者的指導。該機構的執(zhí)行董事佐野先生說:“當前,盡管越來越多的學校通過俱樂部活動鼓勵進行研究,但在對社會現(xiàn)實問題的深入思考方面依然不足,這是我們所面臨的共同挑戰(zhàn)。比如,學生們可能已經從教科書上了解了海洋塑料垃圾和能源問題,但很少有人意識到這些問題與他們的日常生活有著直接的關聯(lián)。這是跨學科教育急需解決的問題。”
2021年,橫濱市立南高中組織了一場跨學科實踐活動,特別邀請了英國素食主義協(xié)會的代表和來自國際聯(lián)合大學的教師為學生授課,旨在深化學生們對“可持續(xù)發(fā)展目標”的理解。負責課程設計的國際計劃部蛭田教授指出,鑒于疫情及暴雨災害,高中生將“可持續(xù)發(fā)展目標”納入研究課題顯得尤為重要。
自2020年起,學校就針對高一年級學生開設了企業(yè)講座。蛭田認為,在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的進程中,企業(yè)扮演著至關重要的角色。這樣的講座可以促使學生們從社會的不同視角探討問題。
橫濱市立南高中引入團隊合作模式,并致力于跨學科學習,這是對傳統(tǒng)教育模式的大膽革新。這種教育模式的目標不在于培養(yǎng)極少數(shù)的天才或在競爭中脫穎而出的人才,而在于培養(yǎng)能夠獨立思考和解決問題的人才。因此,家長們也需要擺脫固守于“是文科還是理科”以及“是填鴨式教育還是減負教育”這類教育模式的思維。
靜岡圣光學院的教師們堅信跨學科教育將成為主流趨勢。他們認為,僅僅開設大學入學考試所需的規(guī)定學科不足以滿足孩子們踏上美好人生旅程的需求。因此,學院在課程計劃中納入了繪畫、技術工藝、自然科學和音樂這四門技藝科目。
學院的特色之一是以餐飲為主題的課程安排。比如在2019年,學院與提供餐飲食譜搜索服務的“酷派”公司合作,舉辦了“通過餐飲了解世界”的研討會。此活動包括以下環(huán)節(jié):首先,學生們在學校的農田里種植和收獲蔬菜;然后,他們跟隨酷派公司的員工參觀世界各地的廚房,學習關于食物的歷史;接著,學生們還要設計以世界美食為主題的介紹;最終,學校從中篩選出對餐飲行業(yè)感興趣的學生,并讓其帶著他們種植的蔬菜前往位于東京的酷派公司總部挑戰(zhàn)創(chuàng)意烹飪。這次研討會還針對職業(yè)領域內性別比例失衡的問題(特別是日本男性廚師的稀缺),鼓勵學生提出解決方案。
田代老師在學院致力于以飲食作為跨學科教育的切入點。他以未來人類可能面臨的“蛋白質缺乏”問題為主題,邀請了社會學、自然科學、日語、英語等多個學科的教師共同參與到實際討論中,思考如何在各自的學科中設置課程內容。這種討論讓參與的教師們深刻認識到了跨學科學習的重要性。

靜岡圣光學院在課程計劃中納入了繪畫、技術工藝、自然科學和音樂這四門技藝科目。
目前,從初一到高二,該學院已篩選出30名對深入學習餐飲有興趣的學生。他們被分為三個小組,分別就“食品與微生物”“食材損耗”“解決社會問題的餐飲業(yè)”等議題進行了深入研究。
2020年10月,經濟產業(yè)省啟動了“未來教室”計劃下的“跨學科教育圖書館”項目,該項目得到了中學、大學、企業(yè)和非政府組織等的廣泛支持。推動該項目的經濟產業(yè)省官員強調,該圖書館旨在成為企業(yè)、大學、教師與學生之間會面、交流和共同創(chuàng)造的平臺,并向所有人開放。它鼓勵不同學校的學生就相同的主題開展合作研究,并希望更多的高中能加入這一計劃。
中島女士目前正在與旭川農業(yè)高中協(xié)作,開展關于結合機器人技術和農業(yè)的課程設計研究。她說:“農業(yè)高中面臨許多挑戰(zhàn),包括是否可以實現(xiàn)稻田除草機械的自動化操作,以及農藥噴灑的自動化等議題。這些討論極大地激發(fā)了參與學生思考的熱情——他們最初認為學習只是對過去知識的了解,但現(xiàn)在意識到學習實際上應當致力于解決當前面臨的難題。”
編輯:侯寅