科学技术与学科融合的研究与实践

刘树明

科学技术与学科融合的研究与实践

刘树明

以多媒体和网络为核心的科学技术强烈冲击传统教学模式。科学技术与学科的融合，是现代化教育的关键，是科学技术与学科双赢的一种新型的教学模式。

科学技术；学科融合；教育现代化

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.28.006

1 科学技术与学科融合的含义

融合，不是简单地将科学技术作为一种教学手段与传统的教学手段叠加。它不是将不同学科相加在一起，而是将学科看成一个整体，将不同学科的知识融合在一起，让学生在学习过程中不知不觉地、有机地掌握不同的知识，从而提高综合素质。学科融合强调各个学科领域之间的联系和一致性，避免过早地或过分强调各个学科领域的区别，从而防止各领域之间彼此孤立、相互重复或脱节的隔离状态。

科学技术与学科融合正是基于学科融合的理论和方法，为提高学生的信息素养，针对目前科学技术与学科存在的一些弊端而提出来的一种新的解决方法，将其他学科和知识作为科学技术与学科融合的一个或多个要素，把科学技术知识的学习和能力的培养与各学科的教育紧密结合起来。它不按照固有的顺序将科学技术分为不同的章节，而是让不同学科的知识融入科学技术。广义上，学科融合是使分化了的学校教学系统和各要素及其各成分形成有机联系，形成一个整体的过程。狭义上，它指的是各学科之间（包括各学科与各分支之间）的融合，即各学科互相联系地加以学习。在这一融合过程中，学科各要素形成有机的整体，将不同的知识融合在一起，让学生在学习过程中不知不觉地、有机地掌握不同的知识，从而提高综合素质。学科融合强调各个学科领域的区别和界限，从而防止各领域之间彼此孤立、相互重复或脱节的隔离状态。

2 科学技术与学科融合的基本原则

2.1 任务驱动式的教学过程

学科融合以各种各样的主题任务进行驱动教学，有意识地开展科学技术与其他学科（甚至多学科）相联系的横向综合的教学。这些任务可以是具体学科的任务，也可以是真实性的问题情景（学科任务包含其中），使学生置身于提出问题、思考问题、解决问题的动态过程中进行学习。通过一个或几个任务，把相关的各学科知识和能力要求作为一个整体，有机地结合在一起。学生在完成任务的同时，也就完成所需要掌握的学习目标的学习。

但9月8日晚的南京之行，范丞丞哭了也没有见到姐姐的安慰。实质上，范冰冰经历的这场危机，作为弟弟的范丞丞难免被裹挟其中。外界也有各种不利传闻。

2.2 科学技术作为学生的基本认知工具

2）科学技术作为教学工具。学生在教师的组织下利用科学技术进行学习，科学技术完全为其他学科的教学服务。在这种融合模式下，教师和学生在科学技术的帮助下，分别进行教学和学习。首先，教师根据教学目标对教材进行分析和处理，决定用什么形式来呈现什么教学内容，并以课件或网页的形式呈现给学生。学生接受学习任务以后，在教师的指导下，利用教师提供的资料（或自己查找的信息）进行个别化和协作式相结合的自主学习，并利用科学技术完成任务。最后，师生一起进行学习评价、反馈。在整个教学过程中，学生的主体性和个别化得到较大的体现，这样的教学氛围十分有利于学生创新精神和问题解决能力的培养。同样，教师通过融合的任务，发挥自己的主导作用，以各种形式、多种手段帮助学生学习，进一步调动学生的学习积极性。

2.3 能力培养和知识学习相结合的教学目标

学科融合要求学生学习的重心不再仅仅放在学会知识上，而是转到学会学习、掌握方法和培养能力上，包括培养学生的信息素养。学生利用科学技术解决问题的过程，是一个充满想象、不断创新的过程，同时又是一个科学严谨、有计划的动手实践过程，它有助于培养学生的创新精神和实践能力，并且通过这种任务驱动式的不断训练，学生可以把这种解决问题的技能逐渐迁移到其他领域。

2.4 教师为主导、学生为主体的教学结构

相对于传统的教学模式，在科学技术与学科融合中，无论是教师的教还是学生的学都发生很大的改变。教学方式由以教师为中心转向以学生为主体，教师是学生学习的指导者、促进者；学生也不再是被动地接受知识，而是在问题解决过程中，在互相合作和交流过程中学习和掌握科学技术知识，提高掌握科学技术的运用能力，并有效地将科学技术融入自己的知识结构中，从而提高信息素养。

科学技术与单一学科的融合即是将某一学科的知识运用到科学技术当中，从学生已经熟悉的知识入手，让学生运用科学技术解决该学科的问题或者学习有关该学科的新知识，从而达到学习和掌握科学技术的目的。

2.5 个别化学习和协作学习的和谐统一

1）科学技术作为学习的对象。科学技术与学科融合，并不仅仅是简单地为了学习科学技术本身，还要培养学生利用科学技术解决问题的习惯和能力。因此，同样要按照学科融合的理念，把科学技术作为一种工具，融合到实际任务中进行学习。这些任务可以是其他学科的知识，也可以是社会性的问题。教师在任务设计时要灵活创新，对于相同的知识点，在完成所要求的学科目标的前提下，要根据不同的学校环境、教师特长和社会背景等，创设不同的情景任务进行教学，不能拘泥于教材或参考书所提供的材料。

3 科学技术与学科融合的条件

3.1 观念的转变

如上所述，科学技术与学科融合是将其他学科的知识融入科学技术与学科，使教师能教得更好，学生能学得更好。那么，科学技术与学科融合的实施就必须改变当前的教材内容，取消各个模块，将科学技术知识综合起来，根据当前科学技术的发展和信息、学科的目标以及学生的特点，结合其他学科的知识设置相关的课题内容，并且按照课题难度的大小安排学习的顺序和课时。

3.2 教材内容的改变

观念的转变是实施科学技术与学科融合的一个重要条件。它要求教师必须改变旧的观念，不要人为地在科学技术与学科之间划分界线，将科学技术与学科联系起来，将其他学科的知识有效地融入科学技术与学科当中，更好地提高教学效率和学习效率，让学生具备不断更新知识、创造新知识的能力。这将有利于科学技术教育更好地发展。

3.3 教学方式和学习方式的改变

在学科融合的教学模式中，强调学生的主体性，要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。学生被看做知识建构过程的积极参与者，学习的许多目标和任务都要学生主动、有目的地获取材料来实现。同时，在学科融合中，教师是教学过程的组织者、指导者、促进者和咨询者，教师的主导作用可以使教学过程更加优化，是教学活动中重要的一环。

4 科学技术与学科融合的模式

4.1 科学技术与单一学科的融合

我们可以把8千克作为孕期体重增重的最低值，那么最高值应该是多少呢？这个表显示应该是18千克。有研究证明，不管孕前体重有多轻，也就是孕妈妈怀孕前不管有多瘦，整个孕期体重增加如果超过18千克，宝宝就存在过大的风险，所以孕期体重增重最多不应超过18千克。那么我们现在就知道了孕期体重增重范围是8～18千克。

4.2 科学技术与多学科的融合

科学技术给人们提供了一个开放性的实践平台，利用它实现相同的目标可以采用多种不同的方法。同时，学科融合强调具体问题具体分析。教学目标固定后，可以融合不同的任务来实现，每一位学生也可以采用不同的方法、工具来完成同一个任务。这种个别化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的学习是很有帮助的。但社会化大生产的发展，要求人们具有协同工作的精神。同样，在现代学习中，尤其是一些高级认知场合（例如复杂问题的解决、作品评价等）要求多个学生能对同一问题发表不同的观点，并在综合评价的基础上协作完成任务，而网络环境（尤其互联网）正为这种协作学习提供了很好的平台。

在学科融合中，强调科学技术服务于具体的任务。学生以一种自然的方式对待科学技术，把科学技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具，并且对这种工具的使用要像铅笔、橡皮那样顺手、自然。

建安中心成立以来,在部党组的正确领导和陈雷部长等部领导的关心指导下，在有关司局的大力支持下，深入学习和贯彻落实党的十八大及十八届三中全会精神,认真开展党的群众路线教育实践活动,紧紧围绕部党组的中心工作，积极践行可持续发展水利思路，认真落实部党组大力发展民生水利的重大决策部署，开拓创新，攻坚克难，突出重点，狠抓落实，全力做好水利工程建设稽察、质量安全监督和运行管理督查等重点工作，有力促进了民生水利建设与管理工作，为保障大规模水利工程建设的质量、安全、进度和工程安全运行与效益发挥提供了有力支撑。

3）科学技术作为学习工具。学生作为积极主动的学习者，以类似科学研究的方式，在科学技术的帮助下获取信息、交流信息，并最终以电脑作品的形式完成研究任务。研究型学科中的融合任务，一般不是教材中的内容，而是课后延伸，甚至是社会现象。一般小学低年级以生活实践性的活动为主，小学高年级以社会综合课题学习为主。研究型学科超越了传统的单一学科学习的框架，它按照学生认知水平的不同，将社会生活中学生感兴趣的问题，以主题活动的形式来完成学科目标。学生通过主体性、探索性、创造性的解决问题过程，将多个学科的知识、学问性知识和体验性知识，课内与课外，学校与社会有机地结合在一起，最大限度地促进学生身心和谐统一地发展。从研究型学科的特点看，更加突出学生的主体性和参与的过程性。在整个研究的过程中，从研究方案的形成、方案的实施，到最后任务的完成都由学生自主完成，而教师仅对学生选题、收集和分析资料的方法等进行一般性指导。

这个笑起来会露出两颗虎牙的小女孩，她叫席嘉琪，2005年出生于新疆和田。她捡过矿泉水瓶，卖过文具，一块一块地攒下自己的跳舞经费。同样的，她拿下过无数个街舞冠军，还代表中国参赛街舞界“奥斯卡”，打败了4000多位顶级高手，拿下了世界四强。如今，13岁的她让全世界都知道了：只要你愿意坚持梦想，一切苦难，都是加冕时的鲜花。

依据《土工试验方法标准GBT50123-1999》，准备好试验仪器：膨胀仪、收缩仪、百分表以及滤纸和透水石。膨胀仪主要用于试样的自由膨胀。试样吸水后自由膨胀，待自由膨胀结束后，进行收缩试验，试样脱水收缩，当风干收缩试样的百分表读数连续两次不变时，结束试验。整个试样的体积变化过程曲线如图4所示。

5 小结

大量的教学理论和实践证明，科学技术与学科融合的教学模式与传统的以教师为中心的模式相比，不论是教学的质量还是效率都有显著的提高，这充分体现了新型教学模式的优越性。因此，在当前我国积极推进教育现代化的大背景下，倡导和探索科学技术和学科融合的教学，对于发展学生的信息素养，培养学生的创新精神和实践能力，有着十分重要的现实意义。

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济南市历城区王舍人镇滩头小学）