核心素养导向的STEM教育
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 核心素养导向的STEM教育

1.3.2 教学:从分科教学到跨科融合

将知识按学科进行划分,对于科学研究、深入探究自然现象的奥秘和将知识划分为易于教授的模块有所助益,但并不反映我们生活世界的真实性和趣味性(Morrison,2009)。因此,分科教学(如物理、化学)在科学、技术和工程高度发达的今天已显出很大的弊端。针对这一问题,理工科教育出现了取消分科、进行整合教育的趋势。STEM教育因此应运而生,跨学科性是它最重要的核心特征。

1.跨学科教学是核心素养的要求

在时代的发展过程中,科学技术与人文文化不断地进行自我完善与更新,逐渐意识到二者价值互补的重要性,表现出融合的意向。对于教育而言,促进科学技术教育与人文文化教育的融合与共同发展是其功能所在,也是目前和未来努力的方向,教育承担着科学技术的传播和人文文化继承、发展与创新的重任。同时,科学与人文可以看作是学习者在生活实践当中所获经验的呈现与表达。学习者是一个完整的人,理应获得全面的发展,这就要求他们必须拥有完整而全面的生活,只有在完整的生活当中进行实践,才能获得完整的经验。科学性的经验和人文性的经验都是“完整的人”在发展过程中不可或缺的重要组成部分,但如何培养促进这二者融合的、全面发展的人就成为摆在教育者面前的一大难题。

2.跨学科融合的途径

核心素养的一个突出特征就是强调“跨学科”的综合能力。这与在落实实施中的学科核心素养就存在一些矛盾,这也是核心素养在落实阶段的最大争议。因此,解决这一问题的有效途径就是学科融合。学科融合并非是学科知识的简单叠加,而是错综复杂的交叉融合关系。但是学科间的融合也是有条件的,首先,课程内容的组织要遵循连续性、顺序性和整合性的原则。明确各个学科的学科特点以及要求学生所要具备的学科素养,并对学科内容及其内部结构进行深入了解是学科融合的前提;其次,融合科目设置的课程主题要适合学生年龄阶段,对这些主题进行过滤与筛选是学科融合与主题课程开发的关键步骤;最后,根据确定的主题对各学科中与之相关的内容进行抽离,进行内容的排列与整合,完成主题课程设置是从课程方面进行对接的最终程序。

跨学科意味着教育工作者在教育中,不再将重点放在某个特定学科或者过于关注学科界限,而是将重心放在特定问题上,强调利用多种学科相互关联的知识解决问题,实现跨越学科界限、从多学科知识综合应用的角度提高学生解决实际问题的能力的教育目标。从当前国际课程与教学变革的现状来看,软化学科边界、发展“跨学科素养”是具有共性的追求。(40)席卷全球的STEM融入“艺术设计”内容的STEAM;从连接科技与人文的角度出发的STS(科学、技术、社会)都存在跨学科的含义;“基于现象的教学”(Phenomenon-based Teaching,简称“现象教学”)(41)、主题式的课程与教学(42)都能够让学生在学习学科知识的同时,对所学知识进行内化与个性化的建构,促进学科的融合,通过有意义的课程主题培养学生的社会责任感、参与意识与科学人文素养,在兼顾学科素养的同时发展学生核心素养,为课程改革指明了方向。

例如,现象教学被视为芬兰新课程改革的主导思想。这种教学基于现象学原理和建构主义认识论,具有全面性、真实性、情境性、问题导向探究学习、自主任务推进式学习进程等重要特征。现象教学大致分为确定学习主题、学习结果描述、于实践中了解、学科角色、找出关联、阐明问题、确定项目、列出具体活动和找出可用设备或资源九个步骤。例如,教师在以“芬兰的独立”为主题的历史课教学中,可以围绕此主题融合语言、政治、地理、经济等其他学科的知识,在更大程度上促进学生横贯能力的培养。