超學科教育理念下的中小學教學探索

柳祥旭　柏安茹

摘 要 學校教育作為學生接受教育的重要方式，需要隨著時代的變革而改變自己的教育方式與理念，面對復雜的生活問題與挑戰，超學科綜合知識素養的培養方式無疑是教育發展的必然方向。基于此，對超學科及超學科理念下的中小學課程進行初步探索，并對課程進行具體的設計與分析探討。

關鍵詞 超學科；中小學；STEAM；APP Inventor；創客教育

中圖分類號：G630 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）20-0067-04

Exploration of Teaching in Primary and Middle School Educa-tion under Concept of Transdisciplinarity//LIU Xiangxu， BAI Anru

Abstract As an important way for students to receive education， school education needs to change their educational methods and ideas with the change of the times. In the face of complex problems and challenges in life， the training mode of the transdisciplinary is the inevitable direction of the development of education. Based on this， this paper makes a preliminary exploration on the curriculum of

primary and secondary schools. Besides， a course is designed and analyzed.

Key words transdisciplinarity； primary and secondary schools； STEAM； APP Inventor； Maker Education

1 引言

學科的分化使人們對相關學科領域內的知識了解得越來越深入，但隨著時代的發展，人們面臨的問題變得越來越復雜，問題的解決也不再是單一學科領域內的事情，而是需要不同學科領域知識的相互結合。在這樣的前提下，教育也應該跟隨時代的變化，在學科教學的同時注重學科綜合能力的培養。

2015年7月，北京市教委印發《北京市實施教育部

<義務教育課程設置實驗方案>的課程計劃（修訂）》，其中有一個重要規定，即1～8年級各學科平均應有不低于10%的學時用于開設實踐活動課程。在內容上，以某一學科內容為主，也可綜合多個學科內容，聚焦主題，開展跨學科實踐活動；在學時上，可與勞動技術、信息技術、研究性學習、社區服務和社會實踐活動等統籌使用，也可與地方課程、校本課程統籌使用。該項規定表明，培養具有綜合素養、能夠應對復雜變化的新時代的公民，應該從中小學開始。

在目前的學校教育模式下，中小學基本上采用分科教學，分科教學的方式可以讓學生更好地掌握學科體系內的知識內容，但是在生活中遇到的問題并不總是某一個學科領域內的問題，而是綜合性的問題，需要綜合運用不同學科的知識以及學科之外的知識。從這個角度看，目前的學校教育在某種程度上脫離了實際問題，分科教學在科學、技術和工程都高度發達的今天，已經顯露出很大的弊端[1]。除此之外，將所有的知識內容按照學科來劃分，也并不能反映人類生活世界的真實性和趣味性[2]。

基于此，有必要在中小學時期對學生進行超越學科界限的教育。而超學科以生活中的實際問題為導向，用超越學科界限的方式解決生活、學習及工作中遇到的問題的特點，是滿足于這一教育要求的。但是，目前我國中小學相關的超學科教學探索還比較少，還沒有適合其發展的超學科課程體系。

超學科是在20世紀70年代由Jantsch提出的，他認為超學科是在教育或創新系統中，所有學科和跨學科的協調[3]。超學科是不同學科的學者和利益相關者一起工作，去解決生活世界問題的一種嘗試，是跨學科研究和多學科研究的一個新的發展方向[4]。超學科和跨學科的區別在于，超學科更加注重現實，是以當前的社會問題為導向的[5]；在此基礎上，通過整合不同的學科知識及非學科知識，從而達到系統解決實際問題的目的。超學科課程的目的是讓學生學會生活的技能，將學到的知識運用到生活中，并從生活中學習，獲得在真實世界中綜合應用知識解決問題的能力，從而更好地生活。因此，有必要對此進行相應的教學探索，豐富相關經驗，建立符合我國特色、符合學校特色的超學科課程體系。

2 研究現狀

2015年9月，國家教育部發布《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見》，明確指出要鼓勵探索STEAM（Science，科學；Technology，技術；Engi-

neering，工程；Art，藝術；Mathematics，數學）教育、創客教育等新教育模式。超學科教育作為一種新的教育模式，同STEAM教育以及創客教育是有一定區別的。

創客教育有兩個主要特點：一是創新，就是要有創意，有新的想法；二是實踐，就是要將創意變為現實。因此，創客不僅要有創意，還要能夠將創意實現，也就是需要有實際的產出；而超學科并不一定要有產出。

STEAM教育也強調不同學科知識間的融合，但STEAM教育更多的是科學、技術、工程和數學等理工學科的融合，重點是培養學生的科技理工素養[6]；而超學科沒有學科的限制，可以是任何學科的融合，所以在一定程度上，超學科教育要比STEAM教育的含義更廣一些。endprint

雖然超學科教育對于學生的培養有著獨特的優勢，但是在目前的教育形勢下，超學科的教育研究更多應用在高校大學生或者是研究生的培養中，在中小學教育中的應用還比較少，中小學教育中的應用也主要是在國際學校里。國際學校以IB（International Baccalaureate）課程為主，其中PYP（Primary Years Program，幼兒園—小學項目）的六個超學科主題分別為：我們是誰、我們身處什么時空、我們如何表達自己、世界如何運作、我們如何組織自己和共享地球[7]。

也有部分普通的中小學開展了超學科教學，如澳大利亞的布萊頓小學。布萊頓小學采用國際學校PYP項目的六個主題，并在此基礎上根據自身特點進行了一定的改動，從而確立了符合自身校情的課程體系[8]。而國內其他的普通中小學則實施應用的相對比較少。有部分提到超學科課程并進行實施的中小學，其中包括北京教育學院附屬豐臺實驗學校、中國科學研究院附屬玉泉小學。

北京教育學院附屬豐臺實驗學校針對初中一年級和二年級的學生開設了一門圖書館的超學科課程，旨在讓學生了解圖書館的功能，同時培養學生的圖書館素養。該課程主要包括“圖書館微講座”“參觀圖書館”“圖書檢索與圖書卡制作的實操”以及“快樂的閱讀時光”等四部分[9]，讓學生掌握正確使用圖書館的方法，為以后的學習提供幫助。

中國科學研究院附屬玉泉小學則是針對不同的年級分別進行不同主題的超學科課程設計，實施形式為一次超學科課程用半天的時間完成，一個上午或一個下午。在課堂中沒有固定的課程時間限制，沒有固定的學科限制，學生在很大程度上可以按照自己的想法來完成任務，沒有固定的答案，也沒有固定的評價標準。

除此之外，長沙碧桂園威尼斯中英文學校根據學校的教育教學實際，按照國際學校IB課程中PYP項目的六個超學科課程主題，為每個年級設置不一樣的單元主題，然后在單元主題下設置子課題，在每個年級橫向開展，也就是學生選擇一個本年級主題下的子課題進行探究學習，而不需要對每一個子課題都進行探究[10]。

3 理論依據

超學科課程的設計主要依據的理論是分布式認知理論。分布式認知理論認為認知不僅僅局限在認知個體，而是涉及認知發生的整個環境系統，包括認知的主體、認知伙伴、認知的環境及認知需要的資源、工具等[11]，即參與認知活動的所有因素。這些系統要素對應到超學科的課堂中，即課堂的整個環境，包括活動發生的物理環境，參與活動的學生，為活動準備的所有的設備、材料，以及參加活動的所有教師等。其中學生有兩層身份：一是作為認知的主體進行自我認知的構建，二是作為其他學生的認知伙伴，對其他學生的認知產生影響。因此，在對課程進行設計及實施的時候，所有這些因素都需要考慮。

4 課程體系構建及內容設計

基于超學科這一課程理念，針對小學高年級學生的特點，以人與城市為主題，進行超學科課程體系的設計，在這一主題下設計六個子課題，如表1所示。

六個子課題是圍繞“人與城市”這一主題進行設定的。子課題的確定有一個主要的原則，即與人們的現實生活密切相關。因為在中小學實行超學科課程就是要讓學生關注生活，用綜合的觀點看待生活。六個子課題分別表現人們在城市生活中的不同的方面。除此之外，六個子課題也是根據IB課程的六個超學科主題進行設定的。例如：課題一是根據“我們身處什么時空”進行設置的，通過調查了解一個城市，來讓學生更進一步地了解他們生活的環境，并通過一種新的技術手段幫助他們更好地了解；課題五是根據“世界如何運作”進行設置的，通過了解霧霾的形成、危害以及預防等，讓學生更進一步地了解人們生活的地球的運作方式等。

根據子課題一設計制作一門“城市小助手——城市街景地圖APP”超學科課程。該課程的現實意義在于：隨著智能手機的普及，各種手機應用程序應運而生，對于手機上安裝的APP大家都很熟悉；除此之外，現在很多家長都會在假期選擇帶孩子去其他城市旅行，豐富孩子的見聞，因此，本課程讓學生學會如何在一次旅行開始之前去了解一個城市，并為該城市制作一個APP，從而可以為出行提供便利。從課程內容看，該課程主要是信息技術與人文知識的融合，以人文風俗和自然環境為基本內容，以信息技術作為輔助手段和呈現形式，主要注重學生人文素養的提升，分析理解能力的提高，同時加強學生的交際與合作能力，拓寬學生解決問題的思路。

本課程的直接目標是制作一個關于街景地圖的APP，在制作過程中需要對一個城市進行了解，同時了解什么是街景地圖，在此基礎上制作一個關于這個城市的街景地圖APP。本課程最終的目標是讓學生在完成課題任務的過程中，學習解決問題的方法以及問題解決的思路，即如何為一次出行做準備，如何用信息化手段為生活提供便利。本課題單元包括三部分，可以分為三個課時進行，但如果條件允許，可以用一個上午或一個下午連續進行。

第一部分：了解一個城市

【引入問題】通過情景描述，明確課題任務：制作一個城市街景地圖APP。引導學生對任務進行分解：了解一個城市，了解街景地圖，制作APP。

【課程內容】選定一個自己喜歡或者想要去了解的城市（國內），然后通過查閱書籍、上網或者詢問他人等方式，對這個城市進行了解。對城市的了解可以是這個城市的方方面面，包括自然地理、人文風俗等；既可以針對城市的某一個地點進行深入了解，也可以對整個城市進行全面的了解。

第二部分：了解并體驗街景地圖

【課程內容】通過上網查閱資料了解街景地圖，并通過在街景地圖上查找自己學校或家庭的位置來體驗街景地圖，最后在街景地圖上查看自己調查的城市。通過街景地圖的體驗，了解街景地圖與一般地圖的區別。

第三部分：制作街景地圖APP

由于移動智能設備的普及，手機成了我們出行必備的物品，所以我們可以自己做一個關于目的地的街景地圖APP，從而更符合自己的出行。endprint

【課程內容】對APP Inventor進行簡單介紹，然后讓學生找到相應的組件及完成代碼塊的拼接，最后完成城市街景地圖APP的制作。

5 課程實施

根據子課題一設計的課程“城市小助手——城市街景地圖APP”，整個課程以小組的形式進行，每組3～4人，課程用3～4個課時來完成，課程的流程是以課程設計的三個環節為基礎的。課程以學生熟悉的一些城市作為引入，以提問的方式讓學生知道省、自治區、直轄市、特別行政區等概念，并對省會城市有所了解，學生也可以說說自己對于其他城市的了解與印象，從而活躍課堂氣氛；在對城市有了一定的了解后，每個小組確定一個自己想要去了解的城市，然后對確定的城市進行調查，可以對城市的任何方面進行調查，包括人口民族、歷史文化、地理環境、資源、名人典故等，可以是自己感興趣的任一方面或多個方面，最后每個小組對自己的調查進行簡單匯報，其他學生可以做補充；在對一個城市有了簡單的了解后，由于各種原因，并不能立刻去這個城市看看，這時可以通過街景地圖體驗一下城市的風貌，也讓學生體會信息技術手段帶來的便利與樂趣，所以這一環節就是讓學生通過街景地圖的方式體驗自己調查了解的城市；在對一個城市進行了解后，便可以針對出行計劃制作一個有針對性的目的地APP。

由于APP Inventor可視化，以及以模塊拼接的方式即類似于搭積木的方式進行代碼塊的拼接，而且并不要求操作者有任何的編程基礎等特點[12]，學生可以根據教師的提示自己找到需要的代碼塊，然后根據不同代碼塊接口處的吻合程度進行拼接，最后進行測試并導出APK文件。

6 教學分析討論

在學生對課程感興趣程度方面，由于課程的交流討論、體驗及自己動手操作的環節比較多，因此，該課程能夠引起學生的興趣。除此之外，利用APP Inventor進行APP的制作也是學生感興趣的一方面，因為學生知道并且用過很多類型的APP，而對于自己能夠制作并且能夠真實地應用在手機上的一個APP無疑是充滿期待的。興趣是最好的老師，學生有了興趣才能主動地去探索。由于課程涉及的方面比較廣泛，因此，教師可以在課程實施過程中通過觀察學生在完成不同方面的任務時的表現來確定學生的興趣點。

在課程的難易程度方面，整個的課程設計是有梯度的，可以根據不同學生的實際情況進行不同難易程度的區分，讓每個學生能夠有適合自己的層次。教師應該幫助學生確定自己在經過一定的努力后能夠達到的高度。但是學生最初確定的目標并不是固定不可變更的，可以根據實際情況進行適當調整。

在學生對于課程的收獲程度方面，由于該課程中涉及的知識方面比較多，有人文歷史、地形地貌、信息技術等不同的知識內容，而學生無論在哪一方面有所收獲，都會產生一定的成就感。

7 總結

經過幾個課時的學習與探索，學生能夠在一定程度上根據自己調查了解的城市制作一個可以實際應用的關于目的地的街景地圖APP。學生通過綜合自己學到的地理、歷史、信息技術等各方面的知識，并聯系生活中出行的實際需求，從而超越學科的界限為實際生活提供便利，這正是超學科的最大意義。

除此之外，由于超學科會涉及不同方面的知識，因此，通過超學科課程還可以發現不同學生的興趣點。這一課程由于涉及的知識內容比較多，且比較自由，學生在很大程度上可以自己確定想要了解學習的內容。通過課程的具體實施可以發現，有的學生會對地理知識感興趣，有的學生會對歷史人文了解得比較多，有的學生則會對信息技術比較感興趣，等等。因此，通過超學科課程這種比較自由的學習方式，不僅可以讓學生進行綜合知識的應用，還可以更好地發現學生的興趣點。但是目前關于超學科的研究及具體實踐還相對比較少，所以后續還要繼續進行相關的研究以及課程的開發，從而獲得更多的經驗。

參考文獻

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http：//edu.sina.com.cn/zxx/2015-12-10/doc-ifxmpnqm3037291.shtml.

[10]UOI：一種超學科探究學習的方式[DB/OL].http：//www.bgyvfs.net/show.aspx？id=3226&cid=71.

[11]劉俊生，余勝泉.分布式認知研究述評[J].遠程教育雜志，2012（1）：92-97.

[12]APP Inventor[DB/OL].http：//baike.baidu.com/link？url=zs0

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