跨学科不是一门学科,而是为解决单一学科无法应对的复杂问题而形成的一种“进路”,它打破了学科间的壁垒,指向知识的多维整合。例如,生物学科中对眼睛的认识,有物理学科凸透镜成像的原理;语文中“梅花香自苦寒来”,需要生物知识“梅花为什么在冬天开花”;化学课验证氧气在空气中的含量,需要物理中的压强原理……许多生活中的问题,必须用多学科知识或多学科思维、多角度分析综合来解决。
面对跨学科的需求,笔者认为,教师要在育人理念、解决真实问题、突出溢出效应三方面,深挖“跨”的内涵及内容,立足学科,进行项目化问题与任务的设计,以真实生活问题为半径,拓宽育人“面积”。
一、深挖跨学科内涵,注入实践育人理念。在教学中,我们根据跨学科实践活动的目标、核心内容以及问题解决的需要,统整不同学科内容,将其嵌入时代背景、文化和生活,综合培养学生创新、解决问题的能力,促进学生在实践中分享、创造,收获成就感和效能感。
在“垃圾的分类与回收利用”跨学科实践活动中,学生不仅要学会对生活垃圾进行分类,还要与地理课、生物课中的人类活动,与道德与法治课中的“建设美丽中国”相联系,从不同的视角认识垃圾回收的意义,并体会学科价值。另外,让学生利用废弃的易拉罐进行金属蚀刻画,设计“一‘铝’千篇”的跨学科实践活动,学生欣赏不同年代的蚀刻画,探究作画的原理,体验操作过程,并以科学和艺术的视角看待如何回收与利用“铝垃圾”。
在实践中,学生应用物理、化学知识,学习美术技巧,激发了探究与创造的欲望,创造出一幅幅精美的蚀刻画。他们在动手和创造中理解垃圾回收的意义,开启了创新思维的大门。
二、融合多学科知识,解决真实生活问题。跨学科学习将跨学科主题、不同学科观念和思维联系起来,学生在探究中按照不同学科的认知方式,看待、处理真实生活问题,最后自己得出结论。因此,教师要设计驱动型的问题情境,借助多元的学习资源和平台,把多学科知识融于有趣、具有挑战性、与学生生活相关的问题中,让学生在解决问题中获得成就感。
在“调查家用燃料的变迁与合理利用”跨学科实践活动中,教师设计的主题是“一‘燃’千年”。教师围绕“燃料的发现”“燃料的优劣”“燃料的使用与环境影响”“如何看燃料的发展历程……”,让学生经历任务的界定、查阅资料、收集素材等过程,设计主题陈列、建构模型、制作作品等环节和流程。教师有意识把化学学科的知识与语文、历史、艺术、生物等学科的相关知识融合在一起,让学生全面看待现实世界的问题,开启探索之旅。
跨学科实践的情境问题设置,需要教师根据主题,把学科知识还原于丰富的生活中,让学生用多学科方法综合分析,具体解决生活问题。
三、促进跨学科思维培养,释放溢出效应。知识溢出效应指知识或技术在不同主体间的传播和影响。在跨学科实践中,教师是情境的主要创设者,学生要根据项目化的任务自主设计研究方案、拓展思维。学生在解决问题的同时,对学科与生活有新的认知,获得生活经验,在学科融合和小组交流合作的助力下,溢出效应不断释放。
在“调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用”跨学科实践活动中,教师设计了以新型材料为主题的“‘料’事如神”一课,按照“去哪里”“为什么去”“怎么去”的路径,教师设计情境问题:“作为设计师,要制作宇宙飞船,你选择哪些材料来制作,为什么选择这些材料?怎样才能制造出这样的材料?”
学生从书籍和网络上,先了解航天领域新型材料和能源的类型等相关知识。教师鼓励学生大胆想象,用“新”的材料来解决“飞天”的难题,去猜想哪些航天科技领域新型材料可以应用到生活中,以此来解决生活或生产中的材料问题,促使学生在探究中思考,拓展生活经验。
总之,在跨学科实践中,要以小组合作作为主要组织形式,用跨学科思维来解答某个问题或产出某个产品。越来越多的跨学科实践,会不断释放各学科的魅力与活力,激发学生在实践中获得知识、应用知识,培养其解决问题的能力和多元思维,有利于学生生涯规划意识的培养。