數學是體育老師教的？跨學科教學興起 什么是STEM教育

　　中關村三小的語文老師孫敬斌中規中矩教了十幾年的語文課，去年開始，他的課堂發生了一次革命：語文課和其他學科的老師一起上。

　　“這源于一個大膽的想法，四年級語文有《潮水》這篇課文，科學課里有水溶解的課，品德課里有節約水的內容，這些都是講‘水’，為什么不讓它們流到一起呢？”有了這個想法之后，孫敬斌就開始跟其他學科的老師一起梳理內容融合的點，然后進行課堂設計。

　　課改革命催生交叉學科

　　這種混搭的“拆墻”教學，源自于美國的STEM教育。STEM包括Science(科學)、Technology(技術)、Engineering(工程)、Mathematics(數學)，四個首字母綜合起來就是STEM。

　　早在1986年，美國國家科學委員會就發表過《本科的科學、數學和工程教育》報告，這被認為是美國STEM教育集成戰略的里程碑，指導了國家科學基金會此后數十年對美國高等教育改革在政策和財力上的支持。2006年，美國總統布什在其國情咨文中公布一項重要計劃——《美國競爭力計劃》，提出知識經濟時代教育目標之一是培養具有STEM素養的人才，并稱其為全球競爭力的關鍵。美國在STEM教育方面不斷加大投入，鼓勵學生主修科學、技術、工程和數學，培養其科技理工素養，由此催生出了一門新的交叉學科——STEM。

　　2008年至2013年，美國國家年度教師獎6位獲獎者中，有一半是STEM教師。美國總統奧巴馬在2013年的國情咨文中提出兩個教育目標，重點就是“培養新一代的STEM人才”，在國家實力的比較中，獲得STEM學位的人數成為一個重要指標。去年，美國《STEM教育法(2015年)》正式生效。該法要求在國家科學基金會的獎學金項目中，增加對數學、科學教師的培訓及研究支持，并加強對社會機構開展STEM教育的研究，進一步探索如何加強校外STEM教學。

　　在美國教育專家看來，STEM教育，首先是科學、技術、工程、數學學科的學習和實踐；其次是通過參與真實世界的項目實現跨學科的融合；再次是凌駕于學科之上的學生未來職業和終身學習所需要的能力和素養的培養。STEM項目要求學生參與、合作、創新、分享，以及像科學家一樣做研究，像工程師一樣做產品。

　　在美國馬諾新技術高中的課堂里，你會看到幾個學生在講臺上展示一出二戰期間如何處置越獄逃犯的話?。喊烟臃附唤o德國人，德國人會殺死他；把逃犯交給一個能救他一命的醫療機構，會消耗本已短缺的當地資源……把一節看似枯燥的歷史課上成妙趣橫生的話劇課，這樣的點子，來自一名英語老師和一名世界史老師思想上的“奇妙姻緣”。他們想通過盛行一時的反烏托邦小說《饑餓游戲》來討論道德困境問題，決定進行為期3周的協作教學，在這組項目學習中，他們不僅帶領學生探討了極權主義的興起和二戰的起源問題，同時也探討了這部流行小說的語言風格和藝術問題，而這場話劇則是他們項目的展示環節。

　　現象教學促學科“拆墻”

　　在這場“拆墻”教學改革中，最激進、最徹底的是芬蘭。

　　今年8月，芬蘭中小學全面推行新課程。芬蘭此次課程改革的核心內容主要包括：培養學生在未來社會所需的核心素養與能力，進行依托學科融合式的“現象教學”，使信息科技技術與課程教學深度融合，發揮學生在課程設計與評價中的主體作用。

　　所謂“現象教學”，即事先確定一些主題，然后圍繞特定的主題，將相近的學科知識重新編排，形成學科融合式的課程模塊，并以這樣的課程模塊為載體實現跨學科教學。這些主題可以是“歐盟”“社區和環境變化”“芬蘭100年獨立發展史”等?；凇皻W盟”這一主題所編排的課程模塊，將同時涉及地理、歷史、社會文化、語言、政治和經濟制度等跨學科的知識。

　　這與傳統的分科教學，截然不同。

　　北師大教育技術學院教授余勝泉指出，“目前中小學最廣泛應用的課程模式是分科教學模式，即數學、科學等學科教師負責教授各自科目，很少重視學科之間的聯系。然而，要讓學生為未來的職業發展做準備，他們必須超越學科的界限進行思考。STEM教育的課程設計應該使用‘整合的課程設計模式’，即將科學、技術、工程和數學等整合在一起，強調對知識的應用和對學科之間關系的關注。”

　　說起來容易，但是分門別類的課程如何“拆墻”呢？美國馬里蘭大學教授赫希巴奇提出兩種最基本的課程模式：相關課程模式和廣域課程模式。對于這兩種模式，赫希巴奇舉了兩種課堂的例子：在一種課堂里，上物理課可能需要學生預先掌握數學概念，數學和物理教師要通過溝通，讓這兩次課的時間節點相近且數學課的教學排在前面。這就是所謂的相關課程模式，它將各科目仍保留為獨立學科，但各科目教學內容的安排注重彼此間的聯系。相關課程模式與學校目前的課程模式很相近，但最大的區別在于前者需要不同學科的教師對課程安排進行詳細、周密的協調和計劃，前文所述的語文課上講科學就是這種模式。

　　廣域課程模式則取消了學科間的界限，將所有學科內容整合到新的學習領域。STEM教育的廣域課程模式不再把物理、化學甚至科學作為獨立的學科存在，而是將科學、技術、工程和數學等內容整合起來，形成結構化的課程模式。

　　我國跨學科教育正起步

　　從去年開始，STEM教育已出現在我國的文件和規劃中。

　　2015年9月初，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》，其中明確指出，建議學校探索STEM教育、創客教育等新教育模式。

　　實際上，像STEM和“現象教學”這樣的跨學科嘗試，在中國的一些中小學也開始了類似的嘗試。2014年以來，上海市教委成立了“上海市史坦默國際科學教育研究中心”(簡稱STEM+研究中心)，從徐匯區的7所小學開始課堂實踐，到現在的10個區、96所學校的普及，貫穿幼兒園到高中階段。STEM+研究中心也非常重視師資的培養，現已有600余名教師。

　　在中關村三小，類似的項目學習已經開展了三年，其中的亮點是，他們為了實現課程的互融互通，進行了課程的空間結構調整。該校的合作教學課是“讓滑翔機飛起來”，就是由學生們熟悉的語文老師朱一文和來自芬蘭的全科老師共同教學的。

　　在觀摩過這堂課后，北師大教授孫明明認為，在傳統教學中，學生是主體，老師是引導，而在項目教學中，老師成了一個支持者。這對老師的素養提出了挑戰，項目式教學要求老師不僅要有廣博的知識，而且要有跨學科的素養。未來，“你數學是體育老師教的”，將不再是一句調侃，而是變成了現實。

　　在中關村三小校長劉可欽看來，世界學校的發展已經到了第三個階段?！?.0是農業學校，2.0是工業學校，3.0才是現代化的學校。”劉可欽解釋，1.0是讀書識字的掃盲階段；2.0工業學校把兒童分為班級和年級，按班級和學科授課；而3.0學校，則是生態學校，將會實施班組群、校中校的設置，在這里，知識和技能只是孩子學習的一個方面，更重要的是讓孩子學會與人交往，這種學習必須打造新的空間，給孩子提供交流的可能。

　　沿著這種思路，中關村三小在空間設計上進行了調整，四棟教學樓，每棟都是一個校中校，集合了語數英教師，作為獨立管理單位，校中校由一個個班組群組成，這是師生生活的基地，由三間傳統教室打通而來，三個年級組成一個小型單元。作為一種新型生態系統，設計的目的在于讓老師和孩子共同生活，不同學科的老師一起研究孩子的發展，以此實現大孩子、小孩子一起學習，共同發展。在教學上，班組群的形式，打破了傳統的分科或全科模式。不同學科教師集體備課，保持了分科學科的深度和系統性，老師之間也可以分學科協同工作，設計跨學科的活動。

　　要實現科學教育，就應該以科學素養培育為導向，創設兩種課程，一是學科教育，二是跨學科教育，也就是綜合性課程。上海市教育學會會長尹后慶說，所謂學科教育，是基于學科的邏輯體系開發的，目的是要讓學生掌握學科知識的間接經驗；跨學科教育關注的是學生面對世界的真實體驗和直接經驗，通過社會生活結合和調動已學的書本知識，讓學生獲得對世界完整的認識，有利于培養學生的創新精神和實際問題解決能力。