跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的設(shè)計理路

于穎 候繼倉 于興華

[摘 ? 要] 在我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革中，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)因其有利于突破學(xué)科邊界解決復(fù)雜問題備受矚目，成為未來數(shù)字人才培養(yǎng)的重要途徑。如何“跨”？“跨”到什么程度？這成為當前一線課程與教學(xué)直面的新挑戰(zhàn)。為了厘清跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計的邏輯理路，適當借鑒發(fā)達國家跨學(xué)科課程與教學(xué)的有益經(jīng)驗，研究分析了加拿大教育強省安大略省于2022年發(fā)布的科學(xué)與技術(shù)課程標準文本。通過文本分析發(fā)現(xiàn)，安大略省高度重視STEM跨學(xué)科主線在課程架構(gòu)中的統(tǒng)領(lǐng)作用，把跨學(xué)科大概念理解作為課程與教學(xué)的內(nèi)在機理，并采用跨學(xué)科和融合學(xué)習(xí)兩種形式開展教學(xué)。汲取其啟示，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)首先要理解跨學(xué)科意蘊，聚焦核心素養(yǎng)育人目標，其次，探索出適合我國國情的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計理路，包括：立足本體學(xué)科提取學(xué)科大概念，形成“學(xué)科大概念群”；聚合學(xué)科學(xué)習(xí)與真實生活，形成“跨學(xué)科主題群”；設(shè)計“問題鏈—任務(wù)簇—證據(jù)集”，在問題解決中實現(xiàn)跨學(xué)科融合。

[關(guān)鍵詞] 跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)； 融合； 科學(xué)與技術(shù)課程； 大概念； 問題解決

[中圖分類號] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] A

[作者簡介] 于穎（1980—），女，山東威海人。教授，博士，主要從事信息科技教育研究。E-mail：yuying80@163.com。

一、引 ? 言

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)因其有利于學(xué)生突破學(xué)科邊界解決真實問題，發(fā)展有意義的、直面未來生活的能力，受到世界各國的青睞。隨著全球數(shù)字化進程的加速，科技課程在培養(yǎng)未來數(shù)字人才中的地位彰顯。2022年3月，加拿大教育強省安大略省（簡稱“安省”）對科學(xué)與技術(shù)課程進行了修訂，并發(fā)布《1-8年級科學(xué)與技術(shù)課程標準（2022年版）》[1]，于同年9月份開始施行。在該課程標準中，“跨學(xué)科課程與融合學(xué)習(xí)”作為專門的內(nèi)容主題出現(xiàn)，且出現(xiàn)的頻次高達53次，可見其對跨學(xué)科課程與融合學(xué)習(xí)的重視。

我國也高度重視跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)對學(xué)生素養(yǎng)培養(yǎng)的作用。2022年4月，教育部發(fā)布了《義務(wù)教育課程方案和課程標準（2022年版）》，其中一個重大變化是在各門課程中增設(shè)了跨學(xué)科主題，規(guī)定各門課程跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動學(xué)時不少于10%，這使得跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)從國家文本層面再次進入學(xué)界視野。相對于語文、數(shù)學(xué)與物理等傳統(tǒng)優(yōu)勢學(xué)科，科技課程起步較晚，對于學(xué)科本質(zhì)的認識一直處于動態(tài)探尋與發(fā)展狀態(tài)。因此，如何“跨”、“跨”到什么程度，成為新課程開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)直面的新挑戰(zhàn)。分析安省科學(xué)與技術(shù)課程中跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計方案，可為探索適合我國國情的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計理路提供借鑒。

二、管窺：安省科學(xué)與技術(shù)課程中的

跨學(xué)科設(shè)計

（一）關(guān)注融合：跨學(xué)科主線統(tǒng)領(lǐng)課程

安省基礎(chǔ)教育（1-8年級）共設(shè)立了藝術(shù)、體育與健康、語言、數(shù)學(xué)、科學(xué)與技術(shù)等九門課程。2022年，為了讓學(xué)生能夠適應(yīng)復(fù)雜的快速變化的科學(xué)與技術(shù)世界，安省專門針對2007年版本的科學(xué)與技術(shù)課程標準進行了修訂。相對于2007年版課程標準，新課程標準引入科學(xué)與技術(shù)大概念，高度關(guān)注跨學(xué)科與融合學(xué)習(xí)在解決科技問題中的重要作用。

1. 課程目標鼓勵建立跨學(xué)科聯(lián)系

科學(xué)和技術(shù)課程的愿景是讓學(xué)生獲得并發(fā)展他們在當今快速變化的世界中茁壯成長所需的知識和技能，具備科學(xué)技術(shù)素養(yǎng)，使學(xué)生成為有眼光、有知識、有鑒別力、在社區(qū)中積極解決問題的人。為此，課程設(shè)計了三個目標，分別為：發(fā)展科學(xué)技術(shù)調(diào)查所需的技能；將科學(xué)技術(shù)與不斷變化的世界聯(lián)系起來；探究和理解科學(xué)技術(shù)概念。盡管三個課程目標并未明確使用“跨學(xué)科”字眼，但在對三者的闡釋中多次提及發(fā)展學(xué)生的STEM技能，鼓勵學(xué)生看到STEM領(lǐng)域之間的聯(lián)系以及與其他學(xué)科領(lǐng)域的聯(lián)系，強調(diào)通過跨課程與融合學(xué)習(xí)技能調(diào)查和解決與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的問題。

2. 課程內(nèi)容基于跨學(xué)科主線架構(gòu)

（1）STEM作為跨學(xué)科主線，統(tǒng)領(lǐng)四條課程主線。為了達成科學(xué)與技術(shù)課程目標，安省科學(xué)與技術(shù)課程內(nèi)容被組織成五個模塊，也被稱為五條主線，分別是：主線A“STEM技能及其聯(lián)系”（以下簡稱“STEM主線”）、主線B“生命系統(tǒng)”、主線C“物質(zhì)與能量”、主線D“結(jié)構(gòu)與機制”、主線E“地球與空間系統(tǒng)”（如圖1所示）。與2007年版課程標準相比，STEM主線不同于其他四條主線，是一條新的跨學(xué)科主線。它統(tǒng)領(lǐng)其他四條主線，引導(dǎo)學(xué)生在關(guān)注STEM技能及其聯(lián)系的基礎(chǔ)上，整合來自其他四條主線的概念與知識，在科學(xué)與技術(shù)和其他學(xué)科領(lǐng)域之間建立跨學(xué)科聯(lián)系。之所以將STEM作為跨學(xué)科主線貫穿科學(xué)與技術(shù)課程，目的是確保安省的教育工作者和學(xué)生成為社會可持續(xù)變化的創(chuàng)新者和領(lǐng)導(dǎo)者，能夠整合和應(yīng)用與學(xué)科相關(guān)的概念、過程和思維方式，設(shè)計經(jīng)濟的、符合倫理的、創(chuàng)新的、批判的和可持續(xù)的解決方案，解決復(fù)雜的現(xiàn)實世界問題，更好地欣賞、理解并駕馭他們所生活的世界。

（2）STEM主線通過自身內(nèi)容結(jié)構(gòu)建立起與其他四條主線的實質(zhì)聯(lián)系，發(fā)揮其作為跨學(xué)科主線的作用。STEM主線包括STEM調(diào)查與溝通技能、編碼與新興技術(shù)，以及應(yīng)用、聯(lián)系和貢獻三個主題。STEM調(diào)查與溝通技能倡導(dǎo)學(xué)生通過科學(xué)研究、科學(xué)實驗和工程設(shè)計過程開展調(diào)查，設(shè)計問題的解決方案，并交流自己的發(fā)現(xiàn)。編碼與新興技術(shù)強調(diào)學(xué)生需理解每天使用的技術(shù)，并在調(diào)查中使用編碼，為科學(xué)與技術(shù)概念建模，評估編碼與新興技術(shù)對日常生活和STEM領(lǐng)域的影響。應(yīng)用、聯(lián)系和貢獻鼓勵學(xué)生了解當?shù)氐目茖W(xué)與技術(shù)，并與原住民取得聯(lián)系，幫助他們評估創(chuàng)新的影響，分析有不同文化經(jīng)歷的人對科學(xué)技術(shù)實踐做出的貢獻。值得關(guān)注的是，在安省科學(xué)與技術(shù)課程中，除了強調(diào)對STEM主線自身涉及的數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程等領(lǐng)域的融合以外，圍繞STEM主線的學(xué)習(xí)均是在與生命系統(tǒng)、物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與機制、地球與空間系統(tǒng)等其他四條主線相關(guān)的學(xué)習(xí)背景下進行的，這就使得STEM主線與其他四條主線建立起實質(zhì)的聯(lián)系，實現(xiàn)了“跨學(xué)科”。

（二）揭示機理：跨學(xué)科大概念貫通課程

除了設(shè)立STEM跨學(xué)科主線，安省科學(xué)與技術(shù)課程標準在“跨課程與融合學(xué)習(xí)”內(nèi)容模塊與“科學(xué)與技術(shù)課程”模塊中也不吝筆墨刻畫了跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)要求，并把學(xué)生對跨學(xué)科大概念的理解視為課程的內(nèi)在機理。這也是新版課程標準的一個重大變化。具體而言，安省科學(xué)與技術(shù)課程的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)有跨課程和融合學(xué)習(xí)兩種形式，重點關(guān)注健康與安全、編碼及其與新技術(shù)的影響兩個跨學(xué)科大概念統(tǒng)領(lǐng)的內(nèi)容主題，旨在促進學(xué)生對跨學(xué)科大概念的持續(xù)理解。

1. 跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)有跨課程與融合學(xué)習(xí)兩種形式

安省認為，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)對學(xué)生的發(fā)展至關(guān)重要，包括科學(xué)與技術(shù)課程在內(nèi)的所有課程均需關(guān)注跨學(xué)科，并將跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)劃分為跨課程學(xué)習(xí)與融合學(xué)習(xí)兩種形式（如圖2所示）。

跨課程學(xué)習(xí)要求教育工作者在規(guī)劃課程時有意識將各種重要的跨學(xué)科大概念、主題和技能融入所有學(xué)科和課程的教與學(xué)中。安省認為，從環(huán)境教育、土著教育、社會情感學(xué)習(xí)到STEM教育，從金融素養(yǎng)、健康素養(yǎng)到批判性素養(yǎng)，這些跨課程內(nèi)容對學(xué)生適應(yīng)未來社會至關(guān)重要。值得一提的是STEM主線，它不僅是安省各學(xué)科跨課程學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，而且是科學(xué)與技術(shù)課程的五條主線之一，貫通其他四條主線。因此，它兼具跨課程主線與課程內(nèi)容主線雙重角色。

融合學(xué)習(xí)不同于跨課程學(xué)習(xí)，是在一節(jié)課中整合多個學(xué)科的課程期望，并評估學(xué)生在各自學(xué)科的達成度。融合學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了在一個單元、一節(jié)課或一個活動中學(xué)習(xí)兩個或兩個以上科目的機會，為學(xué)生提供了跨學(xué)科邊界的有意義學(xué)習(xí)的機會。相對于跨課程學(xué)習(xí)，融合學(xué)習(xí)強調(diào)充分理解各學(xué)科大概念。教師根據(jù)各學(xué)科的期望來評估學(xué)生的成就。為了說明這一觀點，安省提供了融合學(xué)習(xí)選題示例：教師可建構(gòu)一個以科學(xué)與技術(shù)課程為基礎(chǔ)、聯(lián)結(jié)社會研究課程若干領(lǐng)域的學(xué)習(xí)單元，如“研究技術(shù)的歷史變遷”“探索科學(xué)技術(shù)對人類和環(huán)境的影響”等。融合后的單元可以教授這兩個學(xué)科共同的調(diào)查技能，也可以獨立介紹各學(xué)科獨特的方法。

2. 課程重視對跨學(xué)科大概念的持續(xù)理解

（1）“健康與安全”是跨學(xué)科基礎(chǔ)概念。關(guān)注健康與安全是安省科學(xué)與技術(shù)課程跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的一大特色。安省高度重視師生的健康與安全，把健康與安全作為科學(xué)與技術(shù)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，強調(diào)師生均要明確安全責任與風(fēng)險，為自己和他人的安全負責。因此，在1-8年級的所有課程中，健康與安全是學(xué)生必須建構(gòu)的跨學(xué)科大概念，目的是在開展跨學(xué)科活動時把健康與安全作為首要考慮要素，確保學(xué)生理解并形成“按照健康與安全的程序進行調(diào)查或開展活動”的觀念。

（2）“編碼及其與新興技術(shù)的影響”是跨學(xué)科核心概念，分為“編碼概念與技能”“編碼與新興技術(shù)的影響”兩個子概念。作為STEM主線的核心要素，“編碼概念與技能”能夠幫促學(xué)習(xí)者理解科學(xué)與技術(shù)概念，體驗數(shù)字世界，求解科學(xué)問題，開發(fā)數(shù)字化項目，創(chuàng)造與改變未來。譬如：學(xué)生可以從傳感器獲取數(shù)據(jù)并運用編碼概念和技能分析數(shù)據(jù)，求解科學(xué)問題；學(xué)生可以設(shè)計、建造編程機器人，了解社交媒體、自動駕駛汽車、人工智能和其他數(shù)字技術(shù)是如何編程的，發(fā)展算法與自動化思維等。基于編碼概念與技能的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了一個建立科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域跨學(xué)科聯(lián)系的機會，通過編碼學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)，創(chuàng)造與改變未來。

“編碼與新興技術(shù)的影響”激勵學(xué)生考慮貫穿課程各個方面的令人興奮的科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新，批判性地評估編碼和新興技術(shù)對自己和他人生活及相關(guān)職業(yè)的影響。一方面，該概念關(guān)注編碼與新興技術(shù)對課程主線的影響。在設(shè)計課程活動時，引導(dǎo)學(xué)生從STEM主線統(tǒng)領(lǐng)的其他四條主線中選擇研究主題。例如，學(xué)生可能想要研究人工智能等計算機科學(xué)領(lǐng)域的新興技術(shù)。此時，教師可鼓勵他們探索科學(xué)與技術(shù)課程其他四條主線關(guān)涉的新興技術(shù)，如生命系統(tǒng)中的農(nóng)業(yè)、園藝與衛(wèi)生保健，物質(zhì)與能量中的電氣和通信系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)與機制中的建筑、制造、設(shè)計，地球與空間中的可持續(xù)能源利用、綠色產(chǎn)業(yè)及地球與空間科學(xué)等。通過探索這些領(lǐng)域，學(xué)生將STEM與其他四條主線建立聯(lián)系，發(fā)展批判性與創(chuàng)造性思維，提升問題解決能力，發(fā)現(xiàn)自己在未來使用和進一步開發(fā)這些新興技術(shù)的可能性，對未來保持樂觀和興奮。另一方面，該概念還關(guān)注編碼與新興技術(shù)對日常生活的影響。學(xué)生被引導(dǎo)有意識地識別和描述編碼與新興技術(shù)對日常生活的影響，并體會科學(xué)與技術(shù)概念在家庭和社區(qū)的實際應(yīng)用。例如，關(guān)注在建造和維護住宅、學(xué)校、醫(yī)院、道路、水處理廠、發(fā)電站、農(nóng)場和公園等基礎(chǔ)設(shè)施時，如何應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)概念學(xué)習(xí)與高技術(shù)行業(yè)相關(guān)的技術(shù)與創(chuàng)新，關(guān)注編碼與新興技術(shù)對發(fā)型設(shè)計、食品儲備和社會服務(wù)等服務(wù)業(yè)的影響，體驗與社區(qū)生活密切聯(lián)系的真實的、有意義的實踐活動。

三、審思：跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的意涵、

設(shè)計理路及案例

盡管安省科學(xué)與技術(shù)課程定位并非跨學(xué)科課程，但是它蘊含著強烈的跨學(xué)科色彩。STEM作為跨學(xué)科主線，既關(guān)注STEM各要素的聯(lián)結(jié)，又兼顧STEM與學(xué)科世界和真實生活世界的融合，使學(xué)生能夠理解并駕馭他們生活的世界。為了促進學(xué)生理解學(xué)科本質(zhì)，課程把跨學(xué)科大概念理解作為內(nèi)在機理，采用跨學(xué)科和融合學(xué)習(xí)兩種形式開展教學(xué)。汲取加拿大安省科學(xué)與技術(shù)課程跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計的有益經(jīng)驗，將為探尋適合我國國情的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計理路啟發(fā)思路。

（一）理解指向核心素養(yǎng)的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)

1. 理解跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)意涵：綜合多學(xué)科解決現(xiàn)實問題

關(guān)于對跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)概念的理解，國內(nèi)外學(xué)者有不同立場，達成共識的是，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)既是“跨學(xué)科”的，又是“主題學(xué)習(xí)”。它通常是學(xué)習(xí)者為了解決一個復(fù)雜的真實性問題或主題，運用一種整合多學(xué)科的綜合方法，促進學(xué)生產(chǎn)生整體性理解，獲得對真實世界整全的認識。跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)有著學(xué)科立場，它是以學(xué)科學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的，不能脫離學(xué)科學(xué)習(xí)獨立存在[2]?？鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)有三個層級：一是用到了其他學(xué)科的知識或情境；二是用多學(xué)科的知識與技能解決問題，產(chǎn)生整體性理解；三是在真實問題解決中，學(xué)習(xí)并創(chuàng)造性地整合各學(xué)科知識解決問題并生成學(xué)習(xí)產(chǎn)出[3]。安省將跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)理解為跨課程與融合學(xué)習(xí)，強調(diào)與其他學(xué)科建立跨學(xué)科本質(zhì)聯(lián)系，更接近后兩個層級，這也是我國學(xué)者公認的未來我國跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的主流方式。

2. 明確跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)目的：理解真實的意義世界

在安省科學(xué)與技術(shù)課程中，反復(fù)強調(diào)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的目的是使學(xué)生綜合應(yīng)用與學(xué)科相關(guān)的概念、過程和思維方式，解決家庭、社區(qū)、行業(yè)等復(fù)雜的現(xiàn)實世界問題，更好地理解并駕馭他們所生活的世界。我國《義務(wù)教育課程方案和課程標準（2022年版）》提倡各門課程開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計，通過跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)促進育人價值的實現(xiàn)。綜合國內(nèi)外對跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的認識，跨學(xué)科從來不是為了“跨”而“跨”，并非多學(xué)科知識的簡單拼湊，其本質(zhì)是增進學(xué)生對現(xiàn)實世界的認識，發(fā)展其綜合運用多學(xué)科知識與技能解決現(xiàn)實世界問題的跨學(xué)科能力[4]，超越“知識世界”，理解更為豐盈的“意義世界”[5]。

（二）探索跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的設(shè)計理路

由于安省科學(xué)與技術(shù)課程內(nèi)容構(gòu)成較為特殊，不僅包括“STEM技能及其聯(lián)系”，還包含生命系統(tǒng)、物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與機制、地球與空間系統(tǒng)。課程本身具有“跨學(xué)科”屬性，表現(xiàn)出“跨課程”與“融合學(xué)習(xí)”兩種方式。結(jié)合我國國情，前者可視為我國跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的遠景目標，后者較為接近當前我國跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)現(xiàn)實訴求，可以此為基礎(chǔ)構(gòu)造“融合學(xué)習(xí)”設(shè)計理路。

1. “跨課程”設(shè)計理路：跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的遠景目標

安省的“跨課程”強調(diào)“打破學(xué)科邊界，在規(guī)劃課程時將各種重要的觀點、主題和技能融入所有學(xué)科和課程的教與學(xué)中”。這就需要整合多學(xué)科，進行課程頂層設(shè)計。即，以上位的學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)為統(tǒng)領(lǐng)，提煉出跨學(xué)科大概念，重構(gòu)學(xué)習(xí)主題。在跨學(xué)科大概念與復(fù)雜學(xué)習(xí)主題的雙重驅(qū)動下，各學(xué)科邊界將趨于模糊甚至完全融合，即我們通常所說的“大跨”（如圖3所示）。

我國具有典型的分科課程體系，目前，這種“大跨”式邏輯在國家課程層面實施難度較大，更適合綜合課程或校本課程。以計算思維為旨向的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)為例，計算思維是三大科學(xué)思維之一，具有天然的跨課程屬性，因此，可仿照安省把STEM作為跨學(xué)科主線的做法，將計算思維設(shè)定為跨學(xué)科主線，在課程規(guī)劃時將計算思維及其包絡(luò)的跨學(xué)科大概念預(yù)先置入各學(xué)科課程與教學(xué)中。譬如，將膾炙人口的“蘿卜蹲游戲”升級為跨學(xué)科主題游戲“探尋蘿卜蹲的奧秘”，要求學(xué)生用兒歌演唱形式把游戲指令唱出來，接到指令的小組執(zhí)行蹲起動作的同時唱出指令，如此循環(huán)，直至游戲完成。游戲結(jié)束后，請各小組分析勝利或被淘汰的原因，并繪制流程圖，用口頭語言流利地表達出來，最終根據(jù)場上表現(xiàn)和場下分析展示情況確定獎勵等級。該游戲把IF選擇算法和循環(huán)算法大概念融入其中，引導(dǎo)學(xué)生綜合運用小學(xué)語文、體育與健康、藝術(shù)、信息科技學(xué)科知識與技能，在鍛煉運動能力、自然演唱兒歌的基礎(chǔ)上，學(xué)會用口頭語言和流程圖分析和表達，體驗、理解并形成算法思維。

2. “融合學(xué)習(xí)”設(shè)計理路：跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的現(xiàn)實訴求

安省的“融合學(xué)習(xí)”實質(zhì)是立足學(xué)科課程內(nèi)，既關(guān)注跨學(xué)科聯(lián)系又重視所涉各學(xué)科的獨立價值。為了讓人更好地理解該方式，安省解釋STEM主線中的科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)學(xué)科可以單獨教授，只要努力使跨課程聯(lián)系與影響成為學(xué)生學(xué)習(xí)的一部分即可。我們可將其理解為“小跨”。顯然，這一理路更為符合當前我國義務(wù)教育跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的實際[6]，可演繹為“三步走”，即，立足本體學(xué)科提煉學(xué)科大概念，形成“學(xué)科大概念群”；聚合學(xué)科學(xué)習(xí)與真實生活，形成“跨學(xué)科主題群”；設(shè)計“問題鏈—任務(wù)簇—證據(jù)集”，在問題解決中實現(xiàn)跨學(xué)科融合（如圖4所示）。

（1）立足本體學(xué)科提煉學(xué)科大概念，形成“學(xué)科大概念群”。大概念是聯(lián)通學(xué)科邏輯與生活邏輯的橋梁，是連接知識與素養(yǎng)的中介，能夠“錨定”學(xué)科知識，統(tǒng)合學(xué)生關(guān)鍵能力、必備品格和價值觀念的發(fā)展[7]。當大概念被提取出之后，素養(yǎng)的落地就找到了抓手。以信息科技課程為例，《義務(wù)教育信息科技課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）規(guī)定，信息科技課程學(xué)習(xí)內(nèi)容由內(nèi)容模塊和跨學(xué)科主題兩部分組成，并給出了各學(xué)段的跨學(xué)科主題，如第二學(xué)段為“數(shù)據(jù)編碼探秘”，第三學(xué)段為“小型系統(tǒng)模擬”。根據(jù)“融合學(xué)習(xí)”設(shè)計理路，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計首先需要立足信息科技本體學(xué)科提煉學(xué)科大概念。新課標給出了各學(xué)段跨學(xué)科主題及其內(nèi)容，并未給出大概念，這就需要結(jié)合內(nèi)容要求和跨學(xué)科主題內(nèi)容提煉出大概念，為學(xué)科邏輯與生活邏輯統(tǒng)合奠基。以第二學(xué)段“用數(shù)據(jù)講故事”跨學(xué)科主題單元為例，根據(jù)新課標對該主題的描述，該主題服務(wù)于數(shù)據(jù)與編碼模塊，意在引導(dǎo)學(xué)生通過解決社會生活中的真實問題，整合信息科技學(xué)科內(nèi)知識，發(fā)展數(shù)據(jù)的表示、組織、分析與可視化等計算思維，因此，可將該主題學(xué)科大概念提煉為“數(shù)據(jù)無處不在”“通過組織、分析與呈現(xiàn)數(shù)據(jù)解決問題”。提煉出的大概念既對“數(shù)據(jù)與編碼”模塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容起到統(tǒng)攝與綜合作用，又可作為跨學(xué)科大概念，引導(dǎo)學(xué)生在整合其他學(xué)科知識、用數(shù)據(jù)解決真實問題的過程中發(fā)展數(shù)據(jù)表示、組織與分析等計算思維。其他主題的大概念設(shè)計可以此類推（見表1）。

（2）聚合學(xué)科學(xué)習(xí)與真實生活，形成“跨學(xué)科主題群”。義務(wù)教育課程中的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計遵循從學(xué)科到生活再回到學(xué)科的邏輯[8]，故可以參照安省跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的做法，將其置于多學(xué)科聯(lián)結(jié)的真實問題解決中。這就意味著，在提煉出跨學(xué)科主題所蘊含的學(xué)科大概念的基礎(chǔ)上，還需要從學(xué)生身邊的真實生活來源，如家庭生活、校園生活、社區(qū)生活、社會生活等維度入手，挖掘?qū)W生經(jīng)歷或未來即將經(jīng)歷的情境素材，確立跨學(xué)科主題，實現(xiàn)學(xué)科學(xué)習(xí)與真實生活的聚合[9]。以表1所列“用編碼描述秩序”主題單元為例，根據(jù)提煉出的大概念可知，該主題單元希望學(xué)生在學(xué)習(xí)完本單元后建立“編碼廣泛存在”“編碼具有唯一性”“編碼有利于保持社會秩序”等大概念。大概念的形成需要依賴情境[10]，這就需要從學(xué)生身邊的生活出發(fā)，從校園、社會等情境來源中挖掘素材，并兼顧其他學(xué)科的融入，確立“線上掃碼安全嗎？”“健康碼的小秘密”“有序的校園”“紅色中國行”等跨學(xué)科子主題，完成從學(xué)科問題向生活主題的轉(zhuǎn)化，形成由多學(xué)科大概念構(gòu)成的“跨學(xué)科主題群”（見表2）。

（3）設(shè)計“問題鏈—任務(wù)簇—證據(jù)集”，在問題解決中實現(xiàn)跨學(xué)科融合。因循“融合學(xué)習(xí)”設(shè)計理路，一方面，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)需要跨越學(xué)科邊界，聯(lián)結(jié)兩個及以上學(xué)科解決真實問題，另一方面，各學(xué)科既彼此獨立，遵循本學(xué)科特有的學(xué)科邏輯，又相互關(guān)聯(lián)，共同支持真實世界跨學(xué)科問題的解決。以上述確立的“有序的校園：編碼小達人”跨學(xué)科子主題為例，該主題聚焦校園生活中的編碼，主要關(guān)涉信息科技、道德與法治兩個學(xué)科，與之相對應(yīng)的學(xué)科大概念分別為“編碼有利于保持秩序”“樹立規(guī)則意識”。通過精心設(shè)計以“如何按照規(guī)則編碼？”這一基本問題統(tǒng)領(lǐng)的“問題鏈”和相應(yīng)的“任務(wù)簇”（學(xué)號編碼、身份證號編碼、運動會編碼、教學(xué)樓編碼、圖書編碼、社團編碼等），并嵌入表現(xiàn)性評價“證據(jù)集”，引導(dǎo)學(xué)生在解決校園編碼問題的過程中建立學(xué)科大概念。該主題蘊含的兩門課程得以建立跨學(xué)科本質(zhì)聯(lián)系，實現(xiàn)了跨學(xué)科融合。同時，二者也堅守各自學(xué)科的內(nèi)在邏輯，學(xué)生在產(chǎn)出編碼方案等數(shù)字化制品的同時，各自學(xué)科的“知識—大概念—素養(yǎng)”體系在問題解決中得以建構(gòu)與發(fā)展。換言之，學(xué)生通過解決跨學(xué)科真實問題活動系統(tǒng)，調(diào)用、激活并融合教師“輸入”的各學(xué)科大概念，將其“加工”轉(zhuǎn)化為自身的“知識—大概念—素養(yǎng)”體系，并“輸出”有形產(chǎn)出，促進跨學(xué)科深度融合（如圖5所示）。

（三）跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)單元教學(xué)案例設(shè)計

本質(zhì)上，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的目標依然是提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，因而宜采用大概念教學(xué)設(shè)計模式。以下以信息科技課程跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)為例，依據(jù)適合當前我國國情的“融合學(xué)習(xí)”理路，充分融入大概念教學(xué)設(shè)計的KUD目標設(shè)計、問題鏈設(shè)計、GRASPS表現(xiàn)性任務(wù)設(shè)計等關(guān)鍵元素，形成跨學(xué)科主題單元設(shè)計簡案（見表3）。

該案例面向義務(wù)教育第二學(xué)段（3-4年級）學(xué)生，遵照新課標給出的“用數(shù)據(jù)講故事”跨學(xué)科主題建議，在立足信息科技學(xué)科大概念的基礎(chǔ)上，從學(xué)生身邊的生活場景取材，形成跨學(xué)科主題——用數(shù)據(jù)說話：飲食健康小專家。案例充分融入信息科技、科學(xué)、語文、藝術(shù)等學(xué)科知識，嵌入所涉各學(xué)科大概念（“概念群”）。學(xué)生需要綜合運用上述學(xué)科知識與技能解決問題（“問題鏈”），完成對應(yīng)“任務(wù)簇”，包括：嘗試搜索發(fā)現(xiàn)飲食健康數(shù)據(jù)，整理與分析飲食數(shù)據(jù)，用可視化方式 “說”出飲食健康的奧秘，幫助低年級學(xué)生科學(xué)認識形成良好飲食習(xí)慣的重要性。在此過程中，學(xué)生得以建立所涉各學(xué)科大概念，提升計算思維、科學(xué)觀念、語言運用與藝術(shù)表現(xiàn)等各學(xué)科核心素養(yǎng)。

四、結(jié) ? 語

安省為了使學(xué)生更好地適應(yīng)未來社會，成為科技的創(chuàng)變者，對科學(xué)與技術(shù)課程進行了大刀闊斧的改革。在科學(xué)與技術(shù)新課程中，STEM成為一條新的跨學(xué)科主線，貫通課程。STEM主線自身也有其內(nèi)在結(jié)構(gòu)，其中，健康與安全、編碼及其與新興技術(shù)的影響作為跨學(xué)科大概念出現(xiàn)，旨在促進學(xué)生對跨學(xué)科大概念的理解，建構(gòu)跨學(xué)科大概念體系。安省此次科學(xué)與技術(shù)課程變革可為我們探索跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計理路提供經(jīng)驗借鑒。要設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，首先，要真正理解跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的涵義及其育人目標，其次，明確跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的兩種主流方式，探索出適合我國國情的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計理路。通過依托“融合學(xué)習(xí)”理路對信息科技跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)單元進行設(shè)計發(fā)現(xiàn)，“立足本體學(xué)科提煉學(xué)科大概念，形成‘學(xué)科大概念群；聚合學(xué)科學(xué)習(xí)與真實生活，形成‘跨學(xué)科主題群；設(shè)計‘問題鏈—任務(wù)簇—證據(jù)集，在問題解決中實現(xiàn)跨學(xué)科融合”是一條可能的適合我國國情的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計理路。

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A Design Approach of Interdisciplinary Thematic Learning—Reflections on Curriculum Reform in Science and Technology in Ontario of Canada

YU Ying1， ?HOU Jicang2， ?YU Xinghua3

（1.School of Education， Tianjin University， Tianjin 300350；

2.Rizhao Institute of Educational Sciences， Rizhao Shandong 276826；

3.Weihai Huancui District Education and Teaching Research Center， Weihai Shandong 264200）

[Abstract] In the new round of basic education curriculum reform in China， interdisciplinary thematic learning has attracted much attention because it can help to break through the boundaries of disciplines to and solve complex problems， and it has become an important approach to cultivate digital talents in the future. How to "cross"？ To what extent？ It has become a new challenge for current curriculum and teaching. In order to clarify the logic of interdisciplinary thematic learning design， and appropriately draw on the useful experience of interdisciplinary curriculum and teaching in developed countries， this paper studies and analyzes the science and technology curriculum standards released in 2022 by Ontario， Canada. Through text analysis， it is found that Ontario attaches great importance to the leading role of the interdisciplinary main line of STEM in the curriculum structure， takes the understanding of interdisciplinary big ideas as the internal mechanism of curriculum and teaching， and adopts two forms of interdisciplinary and integrated learning to carry out teaching. Drawing on its inspiration， interdisciplinary thematic learning should， firstly， understand the interdisciplinary implications and focus on the core competencies. Secondly， it is necessary to explore the approach of designing interdisciplinary thematic learning suitable for China's national conditions， which includes extracting the big ideas from ontology disciplines to form "big idea clusters of disciplines"， integrating discipline learning and real life to form "interdisciplinary thematic groups"， and designing "problem chain- task cluster- evidence set" to achieve interdisciplinary integration in problem solving.

[Keywords] Interdisciplinary Thematic Learning; Integration; Science and Technology Curriculum; Big Ideas; Problem Solving