破壁、聚焦、守本：讓跨學科、綜合性教學在學校真正發(fā)生

余穎

STEAM作為一種跨學科融合式教育，指向復合型人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。它直擊傳統(tǒng)分科教學的弊端，對學科問缺乏橫向聯(lián)系、認知體系缺乏部分與整體的連接、情境中缺乏知識與真實世界的融合等問題提出了一種解決方案——讓學生在基于項目、基于問題的實踐探索中體驗學習的樂趣并不斷發(fā)展探究與創(chuàng)新的能力。隨著第四次工業(yè)革命的到來，國民的創(chuàng)新整合能力已成為影響各國發(fā)展的重要因素，也成為教育的主要目標。以STEAM教育為重要標志的跨學科教育，作為一種教育理念和教育模式，應時代的呼喚而如火如荼地鋪展開來。

作為一種新事物，STEAM必然面臨諸多挑戰(zhàn)：如何設計STEAM課程并在學校落地實施？如何把STEAM教育融入國家課程、地方課程以及校本課程體系？如何促進不同學科教師進行跨學科協(xié)作教學……

南京師范大學附屬小學（以下簡稱“南師大附小”或“附小”）百余年來一直秉承“愛的教育”的辦學理想，堅持“實驗與愛同行”的行走方式。近十余年來，學校構建的“原色課程”體系經過三次迭代升級，以STEAM課程為代表的跨學科整合課程成為學校3.0版課程體系建構中的核心工程;同時，學?；谑嗄陙硪延械臋C器人、做中學等特色項目，在整合與發(fā)展中探索出具有“普惠”“創(chuàng)生”“融合”等鮮明特質的STEAM教育的校本樣態(tài)。

破壁：于融合團隊中破學科壁壘

跨學科主題課程開發(fā)與實施最大的挑戰(zhàn)來自于分科教學體系下形成的學科壁壘。這種學科壁壘不只是顯性的學科課程邊界，更包括長期浸染于分科教學體系中的人——教師學科視野以及認知方式上隱性的壁壘。因此，打破“人”的認知壁壘，成為學校撬動跨學科課程的“支點”。

南師大附小的破壁路徑是將各具獨特性的人匯聚到一起，形成一支融合的團隊，在團隊中幫助每個人突破自身的“壁壘”。

（一）不可替代的“每一個”

多維度考量下的人員差異化是團隊活力的保障。這里的“差異”既有理論、實踐經驗與能力上的差異，也有研究視角和學科視角的差異，更有專家、骨干和各學科教師的身份差異。團隊成員問具有了足夠的差異性，就為團隊研討中“碰撞火花”的豐富性提供了可能。

南師大附小的STEAM核心團隊成員中，既有來自高校、以工程與計算思維見長并兼具審美能力的團隊靈魂級專家，也有充滿活力、敢于嘗試、思維極富跳躍性的年輕學科教師;科學教師中，有人積累了十多年機器人競賽輔導經驗、開朗活潑、善于溝通，有人擅長模型制造和操控、穩(wěn)重中藏幽默，有人是生物學專業(yè)出身、思維嚴謹縝密;信息技術教師中，有人訥于言卻擅長編程競賽輔導和信息技術運用，有人擅長3D打印和編程、善于組織活動身兼大隊輔導員;另外，團隊中還有兼任行政管理工作的數(shù)學學科領軍教師，兼教科學和信息課程的跨學科教師……在多維度、多層級上具有差異性的成員組成，使得團隊中每一個個體都具有不可替代性，都可在團隊中發(fā)揮其獨特的價值。

（二）研討中促彼此理解

要讓差異成為彼此的資源而不是各自為政的壁壘，還需要著力研討機制和團隊文化的建設，促進融合團隊的真正形成。

研討機制要保障全員卷入、持續(xù)始終、決疑定策、過程扎實、循序漸進的推進工作。顯然，研討頻次、主題、內容、方式等的確立必不可少。附小以“研討月報制”的方式，即每月上報當月研討的主題項目和每個成員的分工與貢獻，確保團隊成員一起研討、一起實踐，并在創(chuàng)想、行動、反思與更新中實現(xiàn)持續(xù)的迭代與創(chuàng)新。

外圍機制保障了“大家在一起”，形成真正的團隊還需要建立互信、互助的團隊文化。彼此的理解與對話，既需要有諸如“人人都要發(fā)表想法”的研討顯規(guī)則，也需要“說真話、說實話”“勇于追問、質疑”的研討氛圍。來自不同學科和不同層面的教師共同聚焦STEAM跨學科主題課程項目時，聽不懂其他學科的知識與內在邏輯是常態(tài)。只有不斷進行追問、質疑、解釋等平常心下坦誠相見的交流，教師才有可能真正突破學科認知壁壘，產生對話與思維碰撞，從而由形式的融合走向實質的融合，形成從理念到實踐大融合的研究團隊。

聚焦：跨學科的STEAM課程樣態(tài)

STEAM支持學生以學科整合的方式認識世界，以綜合創(chuàng)新的形式改造世界，從而培養(yǎng)學生解決問題的創(chuàng)新能力。在學校實踐中，STEAM課程的架構、開發(fā)路徑、實施樣態(tài)等都有必要予以厘清。

（一）STEAM課程的架構

南師大附小從STEAM項目本質出發(fā)，圍繞“培養(yǎng)有愛心、會生活，有慧心、會學習，有童心、會創(chuàng)造的素質全面、個性鮮明、健康活潑的‘立體的人”，確定了STEAM課程目標：（1）關照每個學生的獨特創(chuàng)意;（2）給予每個學生足夠的試錯機會;（3）創(chuàng)設每個學生感受創(chuàng)造思維與實踐魅力的情境;（4）陪伴每個學生經歷思考與設計、制作與創(chuàng)造、表達與展示的過程;（5）提升每個學生綜合解決問題的能力;（6）助力每個學生完成從教育消費者向教育創(chuàng)造者的轉變。

基于以上目標，學校規(guī)劃了STEAM課程的頂層架構，完成了四個層面的課程研發(fā)與落實。其中，普及課程包括通用技術課程和普及的STEAM課程;創(chuàng)新課程包括進階的通用技術課程和STEAM課程;創(chuàng)客計劃則鼓勵有想法的學生申請創(chuàng)客項目，建立專家導師指導制;最后是全校的工程挑戰(zhàn)。每個層面都涉及課程、空間、教師、學生和資源五個維度，從而形成立體螺旋上升的格局。

（二）STEAM普及課程的實施樣態(tài)

STEAM普及課程以解決問題的工程案例切入，以單元的形式展開，主要有嵌入式和整合式兩種實施樣態(tài)。兩者之間并無明確的優(yōu)劣之分，而是要兼顧各年段學生的認知水平和心理特征來考量，一般低年級段比較普遍采用嵌入式的課程實施，而高年級段則傾向于整合式的課程實施。

嵌入式課程如同由各種水果拼成的“魔方”，這類STEAM課程是通過各個學科相對獨立的活動實現(xiàn)主題學習與學科問的連接。比如一年級的“泥土”主題課程，圍繞泥土開展包括感受泥土、沙土等不同材質的地面以及和泥巴、捏泥巴、做泥土模型、制作印章、設計并燒制作品等一系列活動，相應任務在各個學科課堂中完成（見圖表1）。

整合式課程是把STEAM作為一項綜合技能，針對一個真實情境中的問題或項目，通過任務中的問題解決來調用或自主學習不同學科的知識。比如“小人國的微電影”項目，學生面對的任務是通過編寫故事、布置拍攝場景、進行微鏡頭拍攝并借助軟件編輯工具完成2～3分鐘的微電影制作。在這一任務驅動下，學生必須合作、規(guī)劃，完成包括工程、軟件技術、攝影技術、場景技術、文學及視聽藝術以及科學原理等多學科知識和技能的學習與綜合應用。在持續(xù)六周、每周一個下午的小組分工合作中，學生學習、設計與制作，最終呈現(xiàn)一個小組作品——微電影視頻，并進行成果發(fā)布與答辯。

（三）STEAM課程的實施管理

如何在整個年級乃至全校開展面向每一個學生的同一個主題的STEAM實踐活動？如何通過調動、評價和協(xié)調實現(xiàn)全員參與？如何讓持續(xù)幾周的項目活動有條不紊地進行？附小創(chuàng)建了一套STEAM課程的六步管理模式：主題研討——統(tǒng)籌協(xié)調——合作實施——整理提升——成果轉化——推廣輻射。

在主題研討階段，由核心團隊所有成員共同商討確定工程任務的主題，進而確定開課年級、時間、課程框架及人員分工等。關于主題，研討的焦點在于確定“這個工程任務能否伸縮自如、是否接近真實生活、能否引發(fā)學生興趣、是否符合學生的年齡特征、與學生當下的學習是否具有關聯(lián)性”。如“降落傘”主題的確立，就是基于這一主題在小學四年級科學教材中出現(xiàn)過;而且我國是一個災害頻發(fā)的國家，降落傘在救災過程中有著廣泛的現(xiàn)實需要;同時考慮到降落傘專業(yè)點明確，便于研究，其研究空間可從易到難實現(xiàn)較大的跨度，符合“低入、大空間”、容易讓學生喜愛、又可“讓不同學力的學生獲得不同的潛力發(fā)揮”的標準。

在統(tǒng)籌協(xié)調階段，主要依據研討形成的課程框架及具體實施方案，通過部門的協(xié)調管理和學科教師的協(xié)同實施（見圖表2），落實課程相關任務的分配以及人員、教務、時間安排等，一般可分為教學內容和教學管理兩個方面的準備。教學內容方面的準備主要包括教案、課件、任務單、記錄單、器材的采購與分發(fā)、實驗的測試等。教學管理方面的準備主要包括家長和學生的通知書，選課通知、操作及跟進，學生分班分組名單的統(tǒng)計、核對、打印與張貼以及任務單發(fā)放等。此階段重在讓每一個參與的人既知道自己的任務和職責，又對整體和流程了然于胸。

在合作實施階段，教師的主要工作是引導、支持與分析，包括：項目任務的布置、分析與研討，對學生所需知識技能學習的支持，對學生的設計、制作、測試、迭代以及報告撰寫等提供全過程的支持和評價。選課系統(tǒng)、過程性評價系統(tǒng)是這個階段必不可少的技術支持。需要重視的是，迭代是整個項目學習中最為重要的部分。學生在設計、制作與測試中會遇到各種各樣的困難，他們需要針對這些問題甚至“失敗”，在教師的專業(yè)支持下去尋找解決方案，進行新一輪的設計、制作與測試，從而在反復迭代中逐步提升解決問題的綜合能力。

在整理提升階段，于學生而言，是研究報告的撰寫、完善、展示、分享與反思;于教師而言，是資料的整理、收集、上傳、評價與反思。各組研究報告的展示和分享及教師的評價都可以成為學生再學習、再思考、再優(yōu)化的學習資源。同時，分析學生的研究資料也有助于教師重新審視教學、審視項目設計，為下一次課程實施做好迭代與優(yōu)化。

在成果轉化階段，教師需要對過程性的資料進行梳理和成果轉化，這一“去其糟粕、取其精華”的過程，可使具體的主題課程更具理論研究與實踐指導價值，也可促進教師的專業(yè)提升。

在推廣輻射階段，重在將實踐轉化為經驗，將個案總結為普適性方案，從而讓教師團隊的成果逐步向兄弟學校輻射推廣惠及更多學生。

守本：于項目任務中守學科價值

STEAM課程中除卻具體的學科知識、技能與方法，更值得我們關注的是不同學科價值的充分體現(xiàn)。比如數(shù)學學科的終極目標——理性精神如何在數(shù)學思想方法的感悟與應用中得以積淀？信息技術學科中的計算思維如何在任務完成過程中得以體悟？從學科價值的視角審視sTEAM課程，方能讓各個學科獲得深刻的“安放”與價值皈依。

以“博物館之夜”為例，學生需要圍繞“做一個模擬的博物館安全防御系統(tǒng)”的任務，開展任務驅動的項目學習。其課程圖譜如圖表所示（見圖表3）：

其中，“探究活動三”為數(shù)學與信息技術融合的活動。數(shù)學認知目標為：能繪制激光網路圖，并根據設計測算所需材料的數(shù)量和費用投入。在不斷迭代、優(yōu)化設計的過程中，成功設計出預警無死角的網路圖，借助已有的數(shù)學知識、經驗和思想方法去解釋網路圖的設計思路并探究蘊藏其中的數(shù)學原理。

探究活動中，學生首先要明確“以攻擊者哪個角度看到的樣子作為我們防御的對象”。學生在觀察不同視角下的“人的過程中，逐步把立體的人看成一個俯視角度下的“橢圓”，將設計激光防御系統(tǒng)的任務逐步數(shù)學化地理解為“讓橢圓無法在不觸碰分割線的前提下從被直線分割后的任何一個區(qū)域中通過”，學生經歷的問題化繁為簡、抽象化的過程，正是數(shù)學建模的基本思維過程。

每個小組在首輪設計圖及設計思路交流后，通過觀察、討論、猜想、驗證，逐步厘清了關鍵——“能否防住取決于圖形寬度與橢圓短軸的長短”。帶著這樣或清晰或模糊的發(fā)現(xiàn)，各組進一步優(yōu)化原有設計，逐漸生成“一條線管住最大的區(qū)域”的新認識。再與初始時“交點盡量多”“面積比橢圓小”等設想相比較，這背后是數(shù)學極限思想的體悟。

STEAM教育的核心價值在于既保留了每一門學科的特點，又可以使這些學科進行靈活的交叉融合，促進各個學科的發(fā)展。需要我們深思的是“各學科在跨學科的STEAM中展現(xiàn)什么”“實現(xiàn)什么”以及“如何實現(xiàn)”等問題。

比如：各學科的知識背景需要作為教學目標嗎？答案顯然是“需要”，但與分科教學又有所不同。STEAM項目中的學科知識是基于任務需要的，學生在需要時會主動尋找與獲得。因此，除基本知識點和技能之外，不同學生需要的知識內容并不一致，要掌握的知識技能體量也會因需而不同。對教師而言，最大的挑戰(zhàn)是在面對學生各不相同的認知需求時，能否及時給予適切的支持。

（作者單位系南京師范大學附屬小學）

責任編輯 邢星