人才是實現民族振興的戰略資源,科技的創新、突破與發展越來越依賴于多學科的交叉、融合,這就對復合型人才的培養提出了更高的要求。新時代創新人才,除了有深厚的知識儲備、扎實的專業能力、寬廣的學術視野,還應該具備未來化、全球化、創新化的國際視野。獨立、分散的單科教學難以助力學生培養全面的綜合素質。而跨學科課程是實現創新型學生培養的重要途徑,本研究聚焦多學科綜合優勢,將學科知識與前沿熱點有效結合,探索培養擁有跨學科思維的創新型學生的路徑。下面以STEAM學科樂高特色課程為例,探討學校如何以跨學科教育推進創新人才的培養,為創新型學生培養工作提供參考范例。
一、跨學科課程內容整合與教學方法創新
(一)整合課程內容
1.主題式跨學科課程。以生活實際問題或饒有趣味的主題為核心的課程單元,能夠極大地激發學生的學習興趣與參與熱情。例如,以“城市的可持續發展”為主題,融合科學(了解城市生態系統、能源利用等)、社會科學(城市規劃、人口流動等)、藝術(設計環保型城市建筑模型、創作宣傳城市可持續發展的海報等)等多學科知識。
2.學科內知識融合。在單一學科教學中滲透其他學科知識,使教學內容更加豐富多元且具有深度。以語文教學為例,在學習描寫自然景觀的課文時,可以融入地理知識,講解景觀形成的地理原因,這不僅有助于學生更透徹地理解課文中對景觀的描寫,還能讓他們建立起文學與地理學科之間的聯系,拓寬知識面。
(二)創新教學方法
1.項目式學習(ProjectBasedLearning)。教師提出一個具有挑戰性的項目任務,如“設計一個校園環保行動方案”。學生分組開展調研、制定計劃、實施行動并進行成果展示。在這個過程中,他們需要運用數學(計算資源利用量和成本)、科學(研究環保技術)、語文(撰寫方案和宣傳資料)等多學科知識和技能。通過這樣的項目式學習,學生不僅扎實掌握了多學科知識和技能,更在團隊合作中學會傾聽與溝通、分工與協作,在解決實際問題的過程中鍛煉創新思維,學會從不同角度提出新穎且可行的解決方案。
2.問題導向學習(ProblemBasedLearning)。例如,提出“如何讓校園里的植物長得更好”這一問題。學生通過觀察、查閱資料、實驗等方式,從土壤科學、植物學、氣象學等多學科領域尋找答案,從而激發他們的好奇心和創新思維。
二、跨學科教師素養提升
(一)跨學科培訓
學校依托“教育部—樂高”創新人才培養項目,為教師提供跨學科培訓機會,包括參加跨學科教學研討會、工作坊等。2018年11月,學校和廣東第二師范學院簽署了“教育部—樂高‘創新人才培養計劃’”教師培訓基地與實踐學校的合作協議,培訓內容涵蓋不同學科的基礎知識、跨學科教學設計方法、跨學科教學評價等方面。例如,組織數學教師參加融合數學與藝術的培訓,讓教師學習如何將幾何圖形與繪畫、雕塑等藝術形式結合,在教學中引導學生從不同視角理解數學概念。
此外,學校還申報了廣東省中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0專項科研課題“樂高開展學科教學深度融合STEAM課程案例研究”,以課題引領、促進教師專業成長。
(二)教師團隊合作
學校將科學、信息技術、工程、藝術和數學這五門學科共同組成STEAM科組,讓獨立、分散的學科利用各種項目和活動進行有效結合,創新學校教育生態圈。同時,由語文、美術和信息技術教師組成項目式團隊,共同設計“傳統文化的數字化傳承”課程。語文教師負責篩選經典文化內容,美術教師指導學生創作相關的藝術作品,信息技術教師教授如何利用數字工具(如制作電子畫冊、動畫等)來展示傳統文化。通過團隊合作,教師之間相互學習、交流,提升跨學科教學能力。
三、跨學科學習環境營造
(一)物理空間改造
創建跨學科學習空間。將教室劃分為不同的功能區域,如科學探究區、閱讀角、創意制作區等。在科學探究區配備實驗器材,供學生進行簡單的科學實驗;閱讀角提供豐富的多學科書籍;創意制作區放置手工材料、廢舊物品等,方便學生開展創意項目。這樣的空間布局有利于激發學生的跨學科學習興趣和創新靈感。
同時,專門設立樂高教育實驗室。實驗室配備了多媒體教學設備、展示架、桌椅等設施,并配備了充足的樂高教育器材,包括各種類型的樂高積木套裝、樂高機器人套件、編程軟件等,為學生的樂高學習和實踐活動提供了充足的空間和資源。
學校還設置了一面樂高墻,為學生提供自由創作的空間,不僅鍛煉了他們的動手能力,還培養了團隊協作精神。樂高墻旁設置了作品展示區,有效增強學生的自信心和成就感。如今,樂高墻已成為校園里一道獨特的風景線,深受師生喜愛,為創新教育增添了別樣的活力與樂趣。
(二)校園文化建設
營造鼓勵創新和跨學科學習的校園文化氛圍。學校每年舉辦跨學科科技節、文化節等活動。在科技節上,設置機器人編程與藝術表演相結合的項目,要求學生編程控制機器人完成特定的藝術動作或展示;在文化節中,將歷史故事改編成戲劇,并融入音樂、舞蹈元素。同時,在校園內展示學生的跨學科學習成果,如優秀的項目作品、創意畫作等,增強學生的成就感和創新動力。
四、跨學科評價體系構建
(一)評價指標多元化
傳統的學科知識考核固然能夠在一定程度上反映學生對特定學科知識點的掌握程度,但對于學生在跨學科學習過程中所培養和展現出的關鍵能力與素養,卻難以進行全面且精準的評估。因此,除傳統的學科知識考核外,學校增加創新能力、跨學科思維能力等評價指標。例如,在評價學生的項目成果時,不僅看結果是否正確,還要看學生在項目過程中提出的獨特想法、運用多學科知識解決問題的能力、團隊協作中的創新貢獻等。
(二)評價主體多元化
跨學科學習的復雜性與綜合性決定了單一評價主體難以全面、客觀地反映學生的學習成效與發展狀況。因此,構建一個由教師、學生、家長共同參與的多元化評價主體體系尤為關鍵。教師從專業角度評價學生的跨學科學習成果和創新能力發展;學生通過自我評價和互評,反思自己在跨學科學習中的優點和不足,學習他人的創新思維方式;家長則可以從孩子在家中的表現,如對跨學科知識的興趣、自主探索的行為等方面提供反饋,形成全面的評價體系。
總之,跨學科教育的推進是一個系統而全面的工程,從課程到教師,從環境到評價,各個環節相互關聯、相互促進。它為培養適應新時代需求的創新型人才開辟了新路徑,相信隨著不斷的探索與實踐,跨學科教育將在更多學校落地生根,為教育事業注入新的活力與內涵,助力學生在未來的人生舞臺上展現更加卓越的才能與創造力,為社會的進步與發展貢獻更多的智慧與力量。