超学科教育理念下的中小学教学探索

柳祥旭　柏安茹

摘 要 学校教育作为学生接受教育的重要方式，需要随着时代的变革而改变自己的教育方式与理念，面对复杂的生活问题与挑战，超学科综合知识素养的培养方式无疑是教育发展的必然方向。基于此，对超学科及超学科理念下的中小学课程进行初步探索，并对课程进行具体的设计与分析探讨。

关键词 超学科；中小学；STEAM；APP Inventor；创客教育

中图分类号：G630 文献标识码：B

文章编号：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

學科的分化使人们对相关学科领域内的知识了解得越来越深入，但随着时代的发展，人们面临的问题变得越来越复杂，问题的解决也不再是单一学科领域内的事情，而是需要不同学科领域知识的相互结合。在这样的前提下，教育也应该跟随时代的变化，在学科教学的同时注重学科综合能力的培养。

2015年7月，北京市教委印发《北京市实施教育部

<义务教育课程设置实验方案>的课程计划（修订）》，其中有一个重要规定，即1～8年级各学科平均应有不低于10%的学时用于开设实践活动课程。在内容上，以某一学科内容为主，也可综合多个学科内容，聚焦主题，开展跨学科实践活动；在学时上，可与劳动技术、信息技术、研究性学习、社区服务和社会实践活动等统筹使用，也可与地方课程、校本课程统筹使用。该项规定表明，培养具有综合素养、能够应对复杂变化的新时代的公民，应该从中小学开始。

在目前的学校教育模式下，中小学基本上采用分科教学，分科教学的方式可以让学生更好地掌握学科体系内的知识内容，但是在生活中遇到的问题并不总是某一个学科领域内的问题，而是综合性的问题，需要综合运用不同学科的知识以及学科之外的知识。从这个角度看，目前的学校教育在某种程度上脱离了实际问题，分科教学在科学、技术和工程都高度发达的今天，已经显露出很大的弊端[1]。除此之外，将所有的知识内容按照学科来划分，也并不能反映人类生活世界的真实性和趣味性[2]。

基于此，有必要在中小学时期对学生进行超越学科界限的教育。而超学科以生活中的实际问题为导向，用超越学科界限的方式解决生活、学习及工作中遇到的问题的特点，是满足于这一教育要求的。但是，目前我国中小学相关的超学科教学探索还比较少，还没有适合其发展的超学科课程体系。

超学科是在20世纪70年代由Jantsch提出的，他认为超学科是在教育或创新系统中，所有学科和跨学科的协调[3]。超学科是不同学科的学者和利益相关者一起工作，去解决生活世界问题的一种尝试，是跨学科研究和多学科研究的一个新的发展方向[4]。超学科和跨学科的区别在于，超学科更加注重现实，是以当前的社会问题为导向的[5]；在此基础上，通过整合不同的学科知识及非学科知识，从而达到系统解决实际问题的目的。超学科课程的目的是让学生学会生活的技能，将学到的知识运用到生活中，并从生活中学习，获得在真实世界中综合应用知识解决问题的能力，从而更好地生活。因此，有必要对此进行相应的教学探索，丰富相关经验，建立符合我国特色、符合学校特色的超学科课程体系。

2 研究现状

2015年9月，国家教育部发布《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》，明确指出要鼓励探索STEAM（Science，科学；Technology，技术；Engi-

neering，工程；Art，艺术；Mathematics，数学）教育、创客教育等新教育模式。超学科教育作为一种新的教育模式，同STEAM教育以及创客教育是有一定区别的。

创客教育有两个主要特点：一是创新，就是要有创意，有新的想法；二是实践，就是要将创意变为现实。因此，创客不仅要有创意，还要能够将创意实现，也就是需要有实际的产出；而超学科并不一定要有产出。

STEAM教育也强调不同学科知识间的融合，但STEAM教育更多的是科学、技术、工程和数学等理工学科的融合，重点是培养学生的科技理工素养[6]；而超学科没有学科的限制，可以是任何学科的融合，所以在一定程度上，超学科教育要比STEAM教育的含义更广一些。endprint

虽然超学科教育对于学生的培养有着独特的优势，但是在目前的教育形势下，超学科的教育研究更多应用在高校大学生或者是研究生的培养中，在中小学教育中的应用还比较少，中小学教育中的应用也主要是在国际学校里。国际学校以IB（International Baccalaureate）课程为主，其中PYP（Primary Years Program，幼儿园—小学项目）的六个超学科主题分别为：我们是谁、我们身处什么时空、我们如何表达自己、世界如何运作、我们如何组织自己和共享地球[7]。

也有部分普通的中小学开展了超学科教学，如澳大利亚的布莱顿小学。布莱顿小学采用国际学校PYP项目的六个主题，并在此基础上根据自身特点进行了一定的改动，从而确立了符合自身校情的课程体系[8]。而国内其他的普通中小学则实施应用的相对比较少。有部分提到超学科课程并进行实施的中小学，其中包括北京教育学院附属丰台实验学校、中国科学研究院附属玉泉小学。

北京教育学院附属丰台实验学校针对初中一年级和二年级的学生开设了一门图书馆的超学科课程，旨在让学生了解图书馆的功能，同时培养学生的图书馆素养。该课程主要包括“图书馆微讲座”“参观图书馆”“图书检索与图书卡制作的实操”以及“快乐的阅读时光”等四部分[9]，让学生掌握正确使用图书馆的方法，为以后的学习提供帮助。

中国科学研究院附属玉泉小学则是针对不同的年级分别进行不同主题的超学科课程设计，实施形式为一次超学科课程用半天的时间完成，一个上午或一個下午。在课堂中没有固定的课程时间限制，没有固定的学科限制，学生在很大程度上可以按照自己的想法来完成任务，没有固定的答案，也没有固定的评价标准。

除此之外，长沙碧桂园威尼斯中英文学校根据学校的教育教学实际，按照国际学校IB课程中PYP项目的六个超学科课程主题，为每个年级设置不一样的单元主题，然后在单元主题下设置子课题，在每个年级横向开展，也就是学生选择一个本年级主题下的子课题进行探究学习，而不需要对每一个子课题都进行探究[10]。

3 理论依据

超学科课程的设计主要依据的理论是分布式认知理论。分布式认知理论认为认知不仅仅局限在认知个体，而是涉及认知发生的整个环境系统，包括认知的主体、认知伙伴、认知的环境及认知需要的资源、工具等[11]，即参与认知活动的所有因素。这些系统要素对应到超学科的课堂中，即课堂的整个环境，包括活动发生的物理环境，参与活动的学生，为活动准备的所有的设备、材料，以及参加活动的所有教师等。其中学生有两层身份：一是作为认知的主体进行自我认知的构建，二是作为其他学生的认知伙伴，对其他学生的认知产生影响。因此，在对课程进行设计及实施的时候，所有这些因素都需要考虑。

4 课程体系构建及内容设计

基于超学科这一课程理念，针对小学高年级学生的特点，以人与城市为主题，进行超学科课程体系的设计，在这一主题下设计六个子课题，如表1所示。

六个子课题是围绕“人与城市”这一主题进行设定的。子课题的确定有一个主要的原则，即与人们的现实生活密切相关。因为在中小学实行超学科课程就是要让学生关注生活，用综合的观点看待生活。六个子课题分别表现人们在城市生活中的不同的方面。除此之外，六个子课题也是根据IB课程的六个超学科主题进行设定的。例如：课题一是根据“我们身处什么时空”进行设置的，通过调查了解一个城市，来让学生更进一步地了解他们生活的环境，并通过一种新的技术手段帮助他们更好地了解；课题五是根据“世界如何运作”进行设置的，通过了解雾霾的形成、危害以及预防等，让学生更进一步地了解人们生活的地球的运作方式等。

根据子课题一设计制作一门“城市小助手——城市街景地图APP”超学科课程。该课程的现实意义在于：随着智能手机的普及，各种手机应用程序应运而生，对于手机上安装的APP大家都很熟悉；除此之外，现在很多家长都会在假期选择带孩子去其他城市旅行，丰富孩子的见闻，因此，本课程让学生学会如何在一次旅行开始之前去了解一个城市，并为该城市制作一个APP，从而可以为出行提供便利。从课程内容看，该课程主要是信息技术与人文知识的融合，以人文风俗和自然环境为基本内容，以信息技术作为辅助手段和呈现形式，主要注重学生人文素养的提升，分析理解能力的提高，同时加强学生的交际与合作能力，拓宽学生解决问题的思路。

本课程的直接目标是制作一个关于街景地图的APP，在制作过程中需要对一个城市进行了解，同时了解什么是街景地图，在此基础上制作一个关于这个城市的街景地图APP。本课程最终的目标是让学生在完成课题任务的过程中，学习解决问题的方法以及问题解决的思路，即如何为一次出行做准备，如何用信息化手段为生活提供便利。本课题单元包括三部分，可以分为三个课时进行，但如果条件允许，可以用一个上午或一个下午连续进行。

第一部分：了解一个城市

【引入问题】通过情景描述，明确课题任务：制作一个城市街景地图APP。引导学生对任务进行分解：了解一个城市，了解街景地图，制作APP。

【课程内容】选定一个自己喜欢或者想要去了解的城市（国内），然后通过查阅书籍、上网或者询问他人等方式，对这个城市进行了解。对城市的了解可以是这个城市的方方面面，包括自然地理、人文风俗等；既可以针对城市的某一个地点进行深入了解，也可以对整个城市进行全面的了解。

第二部分：了解并体验街景地图

【课程内容】通过上网查阅资料了解街景地图，并通过在街景地图上查找自己学校或家庭的位置来体验街景地图，最后在街景地图上查看自己调查的城市。通过街景地图的体验，了解街景地图与一般地图的区别。

第三部分：制作街景地图APP

由于移动智能设备的普及，手机成了我们出行必备的物品，所以我们可以自己做一个关于目的地的街景地图APP，从而更符合自己的出行。endprint

【课程内容】对APP Inventor进行简单介绍，然后让学生找到相应的组件及完成代码块的拼接，最后完成城市街景地图APP的制作。

5 课程实施

根据子课题一设计的课程“城市小助手——城市街景地图APP”，整个课程以小组的形式进行，每组3～4人，课程用3～4个课时来完成，课程的流程是以课程设计的三个环节为基础的。课程以学生熟悉的一些城市作为引入，以提问的方式让学生知道省、自治区、直辖市、特别行政区等概念，并对省会城市有所了解，学生也可以说说自己对于其他城市的了解与印象，从而活跃课堂气氛；在对城市有了一定的了解后，每个小组确定一个自己想要去了解的城市，然后对确定的城市进行调查，可以对城市的任何方面进行调查，包括人口民族、历史文化、地理环境、资源、名人典故等，可以是自己感兴趣的任一方面或多个方面，最后每个小组对自己的调查进行简单汇报，其他学生可以做补充；在对一个城市有了简单的了解后，由于各种原因，并不能立刻去这个城市看看，这时可以通过街景地图体验一下城市的风貌，也让学生体会信息技术手段带来的便利与乐趣，所以这一环节就是让学生通过街景地图的方式体验自己调查了解的城市；在对一个城市进行了解后，便可以针对出行计划制作一个有针对性的目的地APP。

由于APP Inventor可视化，以及以模块拼接的方式即类似于搭积木的方式进行代码块的拼接，而且并不要求操作者有任何的编程基础等特点[12]，学生可以根据教师的提示自己找到需要的代码块，然后根据不同代码块接口处的吻合程度进行拼接，最后进行测试并导出APK文件。

6 教学分析讨论

在学生对课程感兴趣程度方面，由于课程的交流讨论、体验及自己动手操作的环节比较多，因此，该课程能够引起学生的兴趣。除此之外，利用APP Inventor进行APP的制作也是学生感兴趣的一方面，因为学生知道并且用过很多类型的APP，而对于自己能够制作并且能够真实地应用在手机上的一个APP无疑是充满期待的。兴趣是最好的老师，学生有了兴趣才能主动地去探索。由于课程涉及的方面比较广泛，因此，教师可以在课程实施过程中通过观察学生在完成不同方面的任务时的表现来确定学生的兴趣点。

在课程的难易程度方面，整个的课程设计是有梯度的，可以根据不同学生的实际情况进行不同难易程度的区分，让每个学生能够有适合自己的层次。教师应该帮助学生确定自己在经过一定的努力后能够达到的高度。但是学生最初确定的目标并不是固定不可变更的，可以根据实际情况进行适当调整。

在学生对于课程的收获程度方面，由于该课程中涉及的知识方面比较多，有人文历史、地形地貌、信息技术等不同的知识内容，而学生无论在哪一方面有所收获，都会产生一定的成就感。

7 总结

经过几个课时的学习与探索，学生能够在一定程度上根据自己调查了解的城市制作一个可以实际应用的关于目的地的街景地图APP。学生通过综合自己学到的地理、历史、信息技术等各方面的知识，并联系生活中出行的实际需求，从而超越学科的界限为实际生活提供便利，这正是超学科的最大意义。

除此之外，由于超学科会涉及不同方面的知识，因此，通过超学科课程还可以发现不同学生的兴趣点。这一课程由于涉及的知识内容比较多，且比较自由，学生在很大程度上可以自己确定想要了解学习的内容。通过课程的具体实施可以发现，有的学生会对地理知识感兴趣，有的学生会对历史人文了解得比较多，有的学生则会对信息技术比较感兴趣，等等。因此，通过超学科课程这种比较自由的学习方式，不仅可以让学生进行综合知识的应用，还可以更好地发现学生的兴趣点。但是目前关于超学科的研究及具体实践还相对比较少，所以后续还要继续进行相关的研究以及课程的开发，从而获得更多的经验。

参考文献

[1]余胜泉，胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015（4）：13-22.

[2]Morrison J， Buzz Bartlett R V. STEM as a curriculum[J].Education Week，2009（23）：28-31.

[3]Jantsch E. Towards Interdisciplinarity and Transdisciplinarity in Education and Innovation[J].Problems of Teaching and Re-search in Universities，1972.

[4]蒋逸民.作为一种新的研究形式的超学科研究[J].浙江社会科学，2009（1）：8-16，125.

[5]Hadorn G H， Hoffmann-Riem H， Biber-Klemm S， et al. Hand-

book of transdisciplinary research[M].Dordrecht， Springer Netherlands，2008：399-410.

[6]李天露.美国科学、技术、工程和数学（STEM）教育政策解读及其启示[D].长沙：湖南师范大学，2015.

[7]孟丹.浅探美国波特兰国际学校IB课程PYP项目与中文教学[D].江苏：苏州大学，2014.

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[9]“超学科课程”走俏北京中小学：场馆课受重视[DB/OL].

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

[10]UOI：一种超学科探究学习的方式[DB/OL].http：//www.bgyvfs.net/show.aspx？id=3226&cid=71.

[11]劉俊生，余胜泉.分布式认知研究述评[J].远程教育杂志，2012（1）：92-97.

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

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