【摘" 要】跨學科主題學習是培養拔尖創新人才的有效方式和途徑,有助于拔尖創新人才培養的跨學科主題學習課程結構具有“跨”“高”“精”“尖”的特點。學校應著眼于這些特點挖掘綜合性學習主題,理清不同學習主題之間的邏輯關系,構建有層次的課程結構,并聚焦前沿科技打造“尖端”課程。
【關鍵詞】拔尖創新人才;跨學科主題學習;課程結構;課程建設
拔尖創新人才培養與跨學科主題學習之間有緊密關聯——拔尖創新人才的特征、素質結構與跨學科主題學習的活動目標、特征、方式、規律之間有諸多相通之處;構建并實施跨學科主題學習課程有助于發展拔尖創新人才應具備的素養和能力。
一、拔尖創新人才培養與跨學科主題學習之間的關聯
拔尖創新人才的培養沒有固定模式,也無法固定其模式,這是由拔尖創新人才素質的特點決定的。但是,拔尖創新人才的培養與發展有一定的規律,概括成一句話就是,讓學生深入內心,深入社會實踐。當然,這需要科學合理的教育引導和支持作支撐。
讓學生深入內心,就是讓學生回歸本心,發現自己的志趣、優勢和潛力。學生的志趣、優勢和潛力如何客觀、具象地顯現出來呢?一方面,教育者要引導學生通過反思,能夠比較客觀、真實地認識自我的經驗、興趣、志向、個性特點、人格特質、價值追求等;另一方面,教育者要引導學生聯系外界(國家、社會、他人),在一種廣泛的、多樣化的關聯中更加具體、直觀、生動地發現自己的志趣、優勢和潛力。比如,學生看到我國被西方制裁,于是立志成為一名芯片工程師或信息科學專家;學生看到社會上有人為非作歹,于是立志成為一名維護治安的警察;學生發現垃圾沒有得到有效處理,于是立志做一名環境科學專家,研究廢物利用;等等。學生如何更廣泛、多樣化地聯系國家、社會、他人呢?這要通過廣泛的社會實踐來實現,也就是學生要在實踐中學習和反思,在實踐中聯系國家、社會和他人,并通過與外界的聯系認識自我。這就是我們說的“讓學生深入社會實踐”。通過廣泛的社會實踐以及與之配合的多樣化學習和教育活動,學生能更好地發現自我志趣、優勢和潛能,實現自我與外界的協同發展。
以上過程需要通過跨學科主題學習實現。社會實踐及其研究活動大多數具有專業性、綜合性、跨專業性等特點。比如,一個數學領域的問題可能也是計算機領域的問題,或物理、信息、經濟、航天等領域中的問題,它們之間是一體關聯的。跨學科主題學習與此特點非常契合,所以它是學生參與社會實踐的一種合適的、有效的方式。更重要的是,它具有培養拔尖創新人才的巨大潛能。“一切創造都必定是跨學科的。能夠從事創造性工作的人,一定是融通開放而非片面封閉的,沒有融通,就不可能有創造性”,要想培養具有創新精神、實踐能力的學生,不能只開設分科課程,還要加強學科間的聯系。[1]大量研究表明,基于多學科融合的學習實踐是培養學生創新素養的有效途徑。通過這一途徑,學生可以接觸、獲取大量新的觀念,對原有的知識結構進行解構、重組,破除固有的思維定式,增加理論與實踐的雙向互動等,從而實現“跨界中啟智,實踐中激活”。[2]
根據以上邏輯,以培養拔尖創新人才為目的的跨學科主題學習,能夠做到“讓學生深入內心,深入社會實踐”。我們要遵循這個目標和特質,有意識地建構跨學科主題學習及其課程體系。跨學科主題學習是拔尖創新人才培養的有效途徑,我們要對應拔尖創新人才的素質結構建構合理的跨學科主題學習課程結構,為學生配備適宜而優質的師資、內容、活動、組織、資源、環境、機制等,使學生能切實地、高質量地深入社會實踐和自我內心,激發拔尖創新人才主體性要素的發展。
二、培養拔尖創新人才的跨學科主題學習課程結構特征
以拔尖創新人才為培養目標的跨學科主題學習在課程結構上除了要做好“跨”,還應凸顯“高”“精”“尖”的特征。“跨”是基礎,“高”“精”“尖”指向的是跨學科主題學習課程質量要求,課程要匹配和滿足拔尖創新人才發展的需求。
第一,“跨”的綜合性學習主題。跨學科學習主題通常是一個相對復雜的、有真實情境的綜合性問題,需要學生運用多學科的知識、技能、思想、方法去解釋和解決,由此實現不同學科之間的“跨”。跨學科學習主題是跨學科主題學習課程體系的基本單元或基本單位,每一個學習主題構成一個課程模塊,不同模塊之間基于內在關聯組成課程的結構體系。對“跨”的追求將推動跨學科主題學習課程呈現出跨越性、綜合性和模塊化的結構特征。
第二,“高”的跨學科主題結構體系。“高”是要讓學生站在比較高層次的思維視野,超越特定學科的局限俯瞰不同學科,靈活自如地應用不同學科的知識解釋和解決問題,并達到融會貫通。課程要達到“高”度,就要保證課程及其學習的系統性,沒有系統性就無法凸顯“高”的特征。對“高”的追求將推動跨學科主題學習課程呈現出階段化、系列化和系統化的結構特征。如,北京市三帆中學在七年級、八年級的四個學期分別開設“水與生活”“健康生活之飲食”“健康生活之疾病”“低碳生活”四個主題的學習,形成以“生活”為中心的階段化、系列化跨學科學習主題,每個主題又與同時段的學科學習相貫通。[3]
第三,“精”的跨學科主題學習內容。跨學科主題學習的課時非常有限,因此其課程內容的選擇和設計必須認真考量。課程設置應做到“精”,要精選精煉學習主題和內容,而不是一味求難求多,要能夠實現“以少勝多”,使學生真正學通、學透。“拔尖”和“創新”都是以精通、精專為前提的,“跨”能為學生建立寬厚的基礎,“精”能使學生有所專長。對“精”的追求將推動跨學科主題學習課程呈現出專業化、特色化和精品化的結構特征。如,清華大學附屬中學開發出“機器視覺與全息投影”等系列精品STEM課程,有力提升了學生的科技創新能力。
第四,“尖”的跨學科主題學習活動。“尖”是跨學科主題學習活動的目標,它要求學習活動關注社會前沿和科技前沿,活動方案有較強的挑戰度和難度,有專業人士參與。我們要在學生最近發展區內開發出關聯社會、科技前沿的尖端性跨學科主題學習活動,以充分激發學生的想象力、探索欲,激活學生的創造性思維。對學習活動“尖”的追求將推動跨學科主題學習課程呈現出挑戰性、開放性和創新性的結構特征。如,中國人民大學附屬小學開展的“用AI計算模擬種群增長”跨學科主題學習,引導學生在探索AI應用、數學建模、模擬技術、生物種群、生態安全等前沿知識和尖端技術中發展創新素養。[4]
三、培養拔尖創新人才的跨學科主題學習課程實踐
目前,大部分學校的跨學科主題學習課程在“跨”“高”“精”“尖”上存在不足,如學習主題比較淺顯,缺乏組織關聯和類別歸屬,難以體現遞進性與學習進階,等等。這些問題弱化了拔尖創新人才培養的課程支持能力。為了解決這些問題,我們提出如下實踐建議。
第一,善于開發優質的綜合性學習主題,輕松實現不同學科之“跨”。首先,學校要鼓勵教師盡可能多地發現和設計綜合性的跨學科學習主題。多中方能選優,好的學習主題便于連接不同學科,也能被進一步設計、開發和實施。其次,學校要進行課程審議。課程審議是學校對跨學科主題學習的選題及其初步方案進行評價、討論進而做出的決議。學校要通過課程審議,引導學習主題向著更合理、科學的“跨”和“高、精、尖”的方向發展。
第二,理清不同學習主題之間的邏輯關系,有序落實課程結構層次之“高”。對于跨學科主題學習課程的體系化建設,我們提出三個行動關鍵詞,即歸納、對接、排序。首先,通過歸納和分類,提出幾個較大的跨學科主題類別范疇,形成基本的類屬關系和宏觀的主題結構。然后,將具體的跨學科學習主題與大的類別范疇對接,與學科課程對接,與其他跨學科主題對接,理清它們之間的實踐邏輯,使它們之間能夠相互彌補與增進。最后,將不同的學習主題納入學校課程表,形成有序的課程安排,建立與學校課程體系的現實關聯。比如,教師從化學學科中產生跨學科學習主題,要先找出化學中哪些內容適合構建跨學科主題,歸納出其與生物、物理、工業制造、地理環境等有關的內容主題,然后對接。如某教師以“自來水廠凈水過程”為學習主題,聯接化學、物理和地理三門學科,將學習活動的實施分為三個具體步驟,依次納入課程表中與學科教學協同的綜合實踐活動課。
第三,長期深耕一些跨學科學習主題,努力做到課程內容之“精”。首先,我們要認真研究哪些跨學科學習主題最適合自己的學校做精、做強。這樣的主題通常能突出學校的課程優勢和育人優勢,有長期的實踐積累和豐富的可用資源,有多維的教育意義和價值。其次,要使跨學科學習主題的內容更加系統與融通。學校不應以跨學科、綜合性為借口,降低學習內容的精深度與專業性,反而要仔細研究跨學科課程與各個相關學科之間的關聯,真正實現學科之間的融通,進而保證學生能夠超越膚淺體驗和簡單操作的層面去學通、學透。如山東大學附屬中學開發的“星系逆航”“瘋狂的雞蛋”等跨學科課程已持續實施8年,這些主題越做越深入,為學生的全面發展提供個性化的“土壤”。這些課程也成為學校的品牌課程。
第四,調動一切可利用的資源和力量,全力達成課程活動之“尖”。首先,選題和目標要尖端化。選題要緊密聯系國家發展需要、科技發展前沿、當前社會和個人發展難題,能激活學生創造性思維,能激發學生參與實踐的興趣。其次,參與主體要尖端化。除了提升教師的專業素養和能力,學校還要引入科學家、文學家等參與跨學科主題學習活動,因為眾多研究表明,優秀的導師是拔尖創新人才快速成長的關鍵因素。再次,活動方案要尖端化。跨學科主題學習的內容、過程、工具、手段、結果應用等都要尖端化,要開展豐富的、具有現實意義的探究、發明、創造與創新活動。最后,平臺和資源要尖端化。學校要充分利用所在地區教育資源或者通過網絡可以聯系到的高端教育資源,如研究所、高校、科技公司、文化場館等,與其建立常態化合作機制,為學生提供高端的教育環境和資源。
參考文獻
[1][3]郭華等.跨學科主題學習是什么?怎么做?[M].北京:教育科學出版社,2023:8-9;49-50.
[2]師保國,單宏宇. 拔尖創新人才的早期特征與培育:創新品格的視角[J].人民教育,2024(12):18-21.
[4]和淵等.交叉學科視角下小學科學的創新教學實踐——用AI計算模擬種群增長教學為例[J]. 中小學信息技術教育,2025.2:77-81.
(作者單位:山東師范大學教育學部)