光明日報記者 周世祥

創(chuàng)新的火花，往往迸發(fā)于多學科交叉融通之處。通過跨學科實踐項目推動學生從知識學習向素養(yǎng)養(yǎng)成“升維”，既是新課程標準里的新要求，也是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才綜合素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。

如何告別“預(yù)設(shè)答案”“紙面探究”“走過場”，為學生設(shè)計走心的“真探究”，真正用跨學科項目推動高階創(chuàng)新思維培養(yǎng)？記者走進校園尋找答案。

從被動解題者向“問題定義者”“方案設(shè)計者”轉(zhuǎn)變

“我們給粗糙的陶罐上了名為‘霽月藍’的釉料，放進小型電窯，設(shè)好1240℃的溫度。三天兩夜后，溫度降到100℃以下，我們迫不及待地打開窯門——一只只小罐子藍得純粹而耀眼，既有梵高畫幅里的純凈明亮，也有莫蘭迪作品里的含蓄內(nèi)斂。這變化令人驚嘆！”這是學生參加南京師范大學附屬中學樹人學?！肮薏厍逵摹灾亍笨鐚W科實踐課程后的感言。

為什么灰色的釉料經(jīng)過高溫炙烤，就可以收獲美麗的色彩？從這一困惑出發(fā)，學生們在陶藝社觀察釉料、施釉、燒制，在歷史教師指導(dǎo)下查閱歷史文獻，在化學教師啟發(fā)下理解反應(yīng)原理，最后交出了一篇質(zhì)量很高的說明文。

該校信息中心主任李巖告訴記者，學校目前已開設(shè)“數(shù)學貫穿”“科技賦能”“人文滋養(yǎng)”和“藝術(shù)感染”4個課程模塊共10多門項目或單元跨學科課程。

記者注意到，在不同地區(qū)各類學校，跨學科實踐正以大單元教學、校本課程、課后服務(wù)、學生興趣社團、周末假期實踐等不同形式開展。

“從平臺、教育生態(tài)著手，我們正推動傳統(tǒng)學科視域向跨學科、超學科轉(zhuǎn)變?！北本煼洞髮W教育學部教授李玉順介紹，“在前不久的一場學術(shù)年會上，來自北京9所中學的學生分享了他們在人工智能、材料、社會服務(wù)等12個領(lǐng)域的跨學科創(chuàng)新研究成果，其中不少由中學、大學教師聯(lián)合指導(dǎo)，跨專業(yè)領(lǐng)域支持學生發(fā)明創(chuàng)新、解決真實問題?！?/p>

北京市陳經(jīng)綸中學保利分校校長榮麗表示，跨學科實踐育人為拔尖創(chuàng)新人才的早期發(fā)現(xiàn)與系統(tǒng)培養(yǎng)提供了關(guān)鍵路徑。它通過重構(gòu)學習范式，有效破解了傳統(tǒng)分科教育在培養(yǎng)創(chuàng)新人才上的局限。

“對復(fù)雜現(xiàn)實問題的敏感性與破解欲，是拔尖創(chuàng)新人才的首要特質(zhì)。而跨學科實踐以‘實踐主題聯(lián)結(jié)’錨定真實、復(fù)雜的社會與科學問題，將學生從被動解題者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥摹畣栴}定義者’與‘方案設(shè)計者’?！睒s麗分析，“在此過程中，學生親歷從發(fā)現(xiàn)問題、界定問題到解決問題的完整鏈條，不僅激發(fā)了深層次探究的內(nèi)驅(qū)力，更在解決與‘我’相關(guān)的真實議題中，孕育了對人類命運、社會發(fā)展的責任擔當與人文關(guān)懷。”

以“認知閉環(huán)”推動高階思維發(fā)展

一到下午放學時間，校園周邊的道路就很容易堵車，這個“老大難”問題該怎么解決？上個學期，北京工業(yè)大學實驗學校八年級學生琢磨出了一個解決方案。他們綜合運用數(shù)學、地理、信息科技、社會學等多學科知識，通過問卷調(diào)查、實地考察、數(shù)據(jù)分析、實驗室模擬等多種方式，在高校老師、本校多學科教師的共同指導(dǎo)下，經(jīng)過兩個月實踐研究，成功制定了方案。

“他們走出校門，通過訪談家長、居民、交警，了解多方利益訴求；運用信息技術(shù)工具進行數(shù)據(jù)采集和分析；在小組合作探討中碰撞思維火花，反思模型的準確性。這種‘問題導(dǎo)向+實踐探究’模式充分體現(xiàn)了‘做中學’——不僅培養(yǎng)了學生的計算思維、信息意識和社會責任意識，還提升了他們的數(shù)字化學習與創(chuàng)新能力?！痹撔Ｏ嚓P(guān)負責人說。

這正是通過課程設(shè)計優(yōu)化推動創(chuàng)新思維培養(yǎng)的實例。

李巖表示，跨學科項目重點不在于教授知識和技能，而是培養(yǎng)思維方法，特別是建構(gòu)整體思維和系統(tǒng)思考能力?！耙浴^(qū)氣候差異探究’為例，我們在引導(dǎo)學生探究之初就遇到一個問題：多年來的逐日氣象數(shù)據(jù)紛繁復(fù)雜，影響因素眾多且互相作用，光靠個人分析是行不通的，必須集思廣益。于是，我們用‘頭腦風暴法’，先鼓勵暢所欲言，老師對同學們的奇思妙想不做任何評判，充分調(diào)動大家的‘發(fā)散思維’。其后，同學們根據(jù)事實逐項分析、評判，最終對兩校區(qū)氣候差異產(chǎn)生的原因提出了幾點假設(shè)。由此，學生的‘收斂思維’也得到了培養(yǎng)?！?/p>

榮麗認為，創(chuàng)新常誕生于學科交叉的空白地帶，跨學科實踐的關(guān)鍵在于通過主題、概念、方法“三聯(lián)結(jié)”，引導(dǎo)學生打破學科壁壘，有意識地鏈接數(shù)學的邏輯推理、科學的實證分析、人文的價值判斷與藝術(shù)的直覺想象，構(gòu)建起一張可靈活調(diào)用的“整合性知識網(wǎng)絡(luò)”?！斑@種系統(tǒng)性認知結(jié)構(gòu)，正是拔尖創(chuàng)新人才應(yīng)對高度不確定性的復(fù)雜局面、進行原創(chuàng)性思考所必需的‘思維基礎(chǔ)設(shè)施’?！?/p>

那么，這一認知網(wǎng)絡(luò)該如何構(gòu)建？

榮麗分析，關(guān)鍵在于以“三鏈條”模擬創(chuàng)新過程，淬煉探究能力與實證精神。“一是問題鏈，訓練學生像科學家一樣思考，在層層遞進中保持思維的連貫與深度；二是知識鏈，要求他們像工程師一樣整合資源，為解決方案構(gòu)建堅實的理論依據(jù)；三是證據(jù)鏈，培養(yǎng)其嚴謹?shù)膶嵶C精神，要求學生能夠設(shè)計驗證方案、分析數(shù)據(jù)、迭代優(yōu)化?！湕l’本質(zhì)上是對真實世界科研與創(chuàng)新流程的教育化還原，構(gòu)成完整的‘認知閉環(huán)’，系統(tǒng)化地訓練拔尖創(chuàng)新人才所必備的高階思維與堅忍品格?！?/p>

變“標準化培養(yǎng)”為“個性化造就”

推動跨學科項目制學習，也面臨一些實際待解難題。

“一是容易停留在學科的簡單組合層面，缺乏多學科融通的機制、路徑和方法。二是項目的結(jié)構(gòu)不系統(tǒng)，以理工科為主的類型偏多，藝術(shù)熏陶、人文滋養(yǎng)的內(nèi)容不足。三是項目實施的樣態(tài)較單一，多為校本課程和社團形式，惠及學生范圍也不夠廣。”李巖認為。

針對如上問題，教與學應(yīng)如何升級重構(gòu)？

榮麗提出，應(yīng)以“多維支持”進一步營造創(chuàng)新生態(tài)，保障個性發(fā)展與潛力釋放。“跨學科實踐可以通過‘師微體’教研、智能技術(shù)賦能、多元評價等支持系統(tǒng)，為潛在拔尖創(chuàng)新人才提供包容、支持且富有挑戰(zhàn)的成長環(huán)境，尊重并支持學生的奇思妙想，允許其在試錯中探索，并通過過程性、表現(xiàn)性評價識別和激勵其獨特的思維特質(zhì)與創(chuàng)造潛能，從而實現(xiàn)從‘標準化培養(yǎng)’到‘個性化造就’的轉(zhuǎn)變。”

李巖建議，構(gòu)建涵蓋跨學科項目目標方案、項目實施反饋機制及綜合保障的評價指標體系，為項目評價提供全方位、數(shù)據(jù)化的評估手段?！霸u價應(yīng)堅持目標導(dǎo)向，既有校外教育專家參與，借助外部評價引導(dǎo)項目目標設(shè)定，又需要項目參與者激發(fā)主體意識，針對關(guān)鍵節(jié)點開展過程評價?！?/p>

人工智能發(fā)展為跨學科拔尖人才培養(yǎng)提供了新契機?！跋嘈鸥鄬W校會在AI助力下走向跨學科實踐場域。它不僅有助于教師進行跨學科教學設(shè)計，還可以讓學生經(jīng)歷大概念建構(gòu)、真實場景下真實問題的生成和解決，持續(xù)不斷地實現(xiàn)思維進階。”李玉順表示。

“新機遇就在眼前。從學校辦學角度看，應(yīng)當為教師營造好專業(yè)成長環(huán)境，改革教研模式，面向區(qū)域、社會開放專家資源。從教師個體發(fā)展角度講，應(yīng)認識到科技革命帶來的教育創(chuàng)新變革的重要性，擺脫過去以知識傳授為主的‘舒適區(qū)’，結(jié)合自身教學實踐，更多包容多學科要素；養(yǎng)成時常主動向AI‘問學’的習慣，在教學設(shè)計環(huán)節(jié)主動引入跨學科內(nèi)容?！?/p>

來源：光明日報