本次主题学习为:学科主题性学习评价学习与思考。
附参考资料:
目 录
以有效评价指引跨学科主题学习活动……………………………… 3
跨学科学习评价:价值定位、过程方法及模型应用……………… 8
跨学科主题学习的水平分析与深化策略…………………………… 18
跨学科主题学习的评价设计要点…………………………………… 27
建立跨学科主题性学习评价机制的建议…………………………… 35
跨学科主题学习的“跨”“学”“评”与“行”………………… 38
基于课程标准的跨学科主题学习设计与评价研究………………… 47
推进基于学科核心素养的教学改革………………………………… 57
以有效评价指引跨学科主题学习活动
魏林明
摘要:跨学科主题学习是新课程倡导的,旨在打破学科边界、强化课程协同育人,是培养学生核心素养的重要手段。长期的分科教学和知识中心,可能会导致“学—评”的不一致和“拼盘式”教学的发生。在分析跨学科主题学习活动评价目标的意义的基础上,通过实例阐述评价要素该怎么确定、评价任务设计该怎么做的问题,期望通过嵌入“学—评”一致的评价任务,来指引跨学科主题学习活动的开展。
关键词:跨学科主题学习;学习评价;学评一致;评价要素;评价任务设计
开展跨学科主题学习是培养学生核心素养的必要途径,是打破学科边界、强化课程协同育人的必要手段。在现行实施分科课程体系的前提下,加强学校课程体系中各学科之间的横向关联与衔接,以培养学生在真实情境中综合运用知识解决问题的能力为目标,如何以有效的评价指引跨学科主题学习的实践,是当下教师面临的新挑战。
一、跨学科主题学习活动评价目标的意义
跨学科主题学习一般采用“逆向设计”原理,即以“设置驱动任务,明确学习预期结果”“确定观察要素,嵌入学习评价任务”“规划相关活动,设计主题学习过程”三阶段来设计,旨在实现从“为理解而教”走向“为迁移而教”,促进深度学习的发生。将评价任务置于目标与学习过程之间,可使评价任务上接目标、下连学习过程。
跨学科主题学习活动目标应凸显“跨学科”“可迁移”和“综合运用知识解决问题的能力”。作为“上接目标、下连学习过程”的评价任务,不能只关注学生对所跨学科的知识掌握,也不能只评价学生解决“所设计的真实情境问题”的程度。我们认为,跨学科主题学习的评价应着眼学生在这个“过程”中有没有发生我们所期待的能力素养变化。
例如,对八年级学生开展的“长途奔袭、火速增援”跨学科主题学习活动,它以体育活动为载体,综合运用历史与社会、科学与数学、语文与信息科技等知识与技能。如果按分科的标准,学生通过学习应达成的分科目标如下。
历史与社会课:认识某边境冲突的历史事件,激发爱国热情,了解事发地的气候与环境等。
语文课:掌握写作、表达与沟通的技能。
科学课、数学课:读懂地图,根据地形、地貌规划路线,掌握急救、自我保护等技能。
体育与健康课:掌握不同地貌下的耐久跑、心肺调适技能,加强团队协同、战术纪律等。
信息科技课:运用通信技术开展无线定位、测向,学会设置信息安全密码等。
在实施该主题学习活动时,学生面对的是不分学科的、融入真实情境的“长途奔袭、火速增援”整体任务。学生在了解与国防相关的边境冲突事件后,为模拟完成这一任务,要综合运用跨学科的知识与技能,要运用科学与数学知识进行路径评判与优化选择,运用信息科技知识进行测向、定位和沟通,同时要保障信息安全,学会团队分工与协作,能够针对不同的险情设计应急预案、设计模拟长途奔袭的场景等。
在演练、完成“长途奔袭、火速增援”任务时,学生的表现是知识、能力和品质的一种综合体现,它超越了分学科的知识技能,获得的是一种面对新情境、新问题时个体能够调用以适应变化的身心资源,这种解决问题的能力具有“可迁移性”。可见,跨学科主题学习评价的意义在于学生在学习过程中“知识、能力和品质”等方面发生了积极变化。
二、跨学科主题学习活动评价要素的思考
评价是教学活动的指挥棒。由于跨学科主题学习活动育人目标具有综合性、过程性、实践性的特点,因此,跨学科主题学习的评价任务与分科教学也会不同。为了以有效的评价指引教学行为的改进,我们必须要对“上接目标、下连学习过程”的评价要素进行分析。
虽然跨学科主题学习活动的方式有所不同,但是不管用哪一种方式,它们都是一种融知识综合与问题解决于一体的深度学习方式。因此,围绕要素设计表现性评价,有利于落实“学—评”一致性,避免“拼盘式”教学的发生。
例如,为了给校运会热身造势,我们设计了一项“走进校运会——编一期体育杂志”的跨学科主题学习活动。该活动既能为校运会造势,又能激发学生参与校园体育运动的热情,有助于普及体育运动知识,完成该项任务时需要学生具备跨学科的知识、能力和品质等综合素养。下面以此为例,谈一谈跨学科主题学习中的评价要素应该怎么确定。
这是一项开放性的实践项目,最终的产品是一本栏目符合校运会特点、内容吸引读者、能够科普体育知识、有校运会印迹和收藏价值、排版设计美观的体育杂志。该学习活动大致有以下几个创作实践阶段。
【设计方案】发起为运动会造势的问卷调查,了解需求,确定杂志栏目,规划产品预期,规划进度,落实经费。
【成立团队】做好成员分工,若干小组分别负责调查采访、资料收集、文字编辑、摄影美编、统筹组稿等任务。
【创作实践】完成版面栏目设计、资料整理、文字加工、排版校对、征求建议、优化改进、编印成册等实践活动。
【分享发布】完成产品印制、作品发布、海报宣传、营销策划等活动。
该跨学科主题学习活动具有综合性、过程性、实践性的特点,将知识、能力和品质等综合素养融为一体。根据“学—评”一致性和“上接目标、下连学习过程”的评价要求,我们将学生在学习过程中的参与、贡献、发展等方面的表现,确定为评判学生素养发展的要素。
评价要素的确定有利于教师明晰“为什么教”,怎么开展“适合的教”;同样,评价能引导学生“学什么”,诊断“学得怎么样”。有了评价要素的“加持”,跨学科主题学习活动的育人价值才能得到有效彰显。
三、跨学科主题学习活动评价任务的设计
在教学活动进行的过程中,师生都要通过评价任务来监控教学任务的完成情况,避免学生“假装学习”。
我们接着以“编一期体育杂志”的跨学科主题学习活动为例,说明嵌入教学过程中的评价任务设计的做法。
其一,要选择合适的评价方式。要依据学生在“参与、责任、贡献、发展”等方面的真实表现作出评价。因此,选择评价方式时,我们选择“成长档案”“项目墙”“能力评价量表”来评价学生的参与、责任、贡献与发展,使之与具体的学习活动过程相匹配。
其二,以终为始地设定评价任务。编撰体育杂志需要综合运用语文、英语、体育、科学、艺术等学科的知识技能,更需要调查采访、信息收集、方案设计、资源统筹、评议优化、营销策划等综合能力,还需要发扬编撰过程中的团队合作、创新实践等优良品质。因此,我们在确定“成长档案、项目墙、表现性评价量表”等工具中的评价任务时,重点关注学习过程中学生的表现与素养的变化。
下面配合该跨学科主题学习活动的评价任务进行举例。
1.成长档案
如表1所示,档案材料是学习过程的表现证据,包括学习过程中知识、技能的获得,参与学习的表现和作品,学习的成果和在完成任务时个人的贡献等。档案材料的收集可由教师和学生共同完成,师生可共同基于证据作出等级评价。使用时,可让学生自己整理成长档案,使之成为动态生长的、辅助学生自主监控学习的工具。
2.项目墙
项目墙是把与主题学习相关的驱动问题、目标成果、进展资料等汇总在一起的一个地方,它可以张贴在教室里,也可以呈现在电子公告栏中。下面以项目墙中的“须知问题”“任务看板”“进度报告”为例来加以说明。(见下页表 2、表3、表4)
把“须知问题”贴在项目墙上,当学生完成一个阶段的调研、学习和设计,就把已经知道的问题的便利贴移到“我们已经知道的问题”栏。随着调研的深入,已解决的问题的增加,学生的信心和成就感会随之增加,也有利于不同小组之间的合作、交流和竞赛。
在“任务看板”,学生按小组分工把任务罗列出来,一一写在便利贴上,每一条任务都标上负责人的名字,并贴在目前所处的阶段区域(“待办事项”或“进行中”)。随着任务的推进完成,逐步将便利贴向右挪动,直至“已完成”区。评价时以完成的时间进度和质量进行一星、二星、三星的等级评价。
项目墙中的“须知问题”“任务看板”和“进度报告”要接受同伴、老师、家长和来访者的查阅。借助可视化的项目墙可以直观反映“学生在做什么”“进行到哪一步”“做得怎么样”,有助于“做中学,学中评,评中改”的学习循环,而学生的频繁使用与自我调整是推动学生积极学习的关键。
3.表现性评价量表
根据夏雪梅博士在《项目化学习设计:学习素养视角下的国际和本土实践》中提出的六大实践,我们据此架构了符合该主题实践的“探究能力、调控能力、合作能力、审美能力、表达能力、技术运用能力”的六大能力表现性评价量表 ,以评价学生的关键能力。(见下页表5)
评价是引领学习的工具,学与评的一致能使学生的学习有目标感、进步感、自豪感、秩序感和自我掌控感。在评价结果的使用上,应遵循评价不是甄别而是为了改进的原则。因此,不管采用哪种评价方式,都要关注学生的积极体验,注意诊断性、表现性和总结性评价的结合。同时,教师要引导学生用发展和发现的眼光看待评价结果,成功、失误甚至失败都是有价值的。
摘自:《江苏教育》2023.11
摘录人:太仓市沙溪镇岳王学校 教科室 王菊
推荐理由:本篇文章在分析跨学科主题学习活动评价目标的意义的基础上,通过实例阐述评价要素该怎么确定、评价任务设计该怎么做的问题,期望通过嵌入“学—评”一致的评价任务,来指引跨学科主题学习活动的开展。以培养学生在真实情境中综合运用知识解决问题的能力为目标,如何以有效的评价指引跨学科主题学习的实践,是当下教师面临的新挑战。
跨学科学习评价:价值定位、过程方法及模型应用
张春雷
(华东师范大学,上海 200062)
摘要:跨学科学习有助于弥补分科教学的缺陷,促进学生跨学科理解形成和创新人才培养。学生评价是落实跨学科学习目标、设计高质量教学活动、促进跨学科教学改进的关键环节。跨学科学习评价一般以表现性评价为主,其他评价方式为辅。跨学科学习评价内容需要具备完整的评价要素,其学习水平划分应以认知模型为依据。基于SOLO分类理论构建跨学科学习评价认知模型,有助于教师设计合理的表现性评价任务,明确对学生任务表现的观察点,基于收集的证据对学生的认知层次和学习成果水平作出科学评价。
关键词:义务教育课程方案;跨学科学习评价;认知模型;SOLO理论
为适应时代发展的需要,促进学生跨学科问题解决能力的提升,2022年版义务教育课程方案首次提出跨学科学习,以加强学科间相互关联,带动课程综合化实施,强化实践性要求[1]。课程方案要求每个学科拿出10%的时间开展跨学科学习实践活动。以生物学学科为例,《义务教育生物学课程标准(2022年版)》规定90%的课时仍然采用原有的学科教学,另外10%的课时则专门用于开展跨学科学习或跨学科实践[2]。开展跨学科学习无疑向学科教师提出了更高要求:教师一方面要能设计高质量的跨学科学习活动,另一方面还要能高质量地实施和指导跨学科学习。跨学科学习过程和成果质量高低的衡量取决于评价,评价具有重要的目标导向和引领作用,它是开展高质量教学活动的保障;因此,跨学科学习评价是开展跨学科学习首先要攻坚的课题。构建有效的跨学科学习评价的前提是明确跨学科学习开展的目的和关键特征。
1 跨学科学习的目标定位和关键特征
跨学科学习的提出与社会发展需要紧密相关。随着智能时代的来临和经济发展的全球化,创新人才培养对于国家发展和科技进步的重要性日益彰显。跨学科学习在发展21世纪技能、培养创新人才方面具有重要作用。
1.1 跨学科学习的目标定位
未来社会发展需要创造和灵活运用知识的创新人才。2016年颁布的《全民科学素质行动计划纲要实施方案(2016—2020年)》中指出,高中阶段要鼓励探索开展科学创新与技术实践的跨学科探究活动,以发展学生创造性解决问题的能力[3]。2021 年,国务院办公厅对进一步支持大学生创新创业提出指导意见,借助课程、教学和培训多种方式提升大学生创新创业能力,优化大学生创新创业环境,促进大学生创新创业[4]。无论是“双创”还是突破关键核心技术、解决我国经济发展面临的“卡脖子”难题,其根本出路都在于创新能力的培养。
创新离不开多学科知识的创造性整合和应用。分科教学虽然在知识深度和系统上有保障,但固化的学科界线和思维不利于学生进行知识的连接和叠加,阻碍学生综合运用多学科知识解决真实问题能力的发展;因此,跨学科学习要求的提出,对发展学生跨学科素养、提高学生解决实际问题的能力至关重要。
1.2 跨学科学习的关键特征
“跨学科”不是简单地把学科知识拼凑在一起,而是在真实的问题解决中进行有价值的跨学科知识整合,它是问题驱动的一种跨学科。当前,教育体系依然以分科教学为主,作为补充,跨学科教育不应以知识系统性作为优先考虑,而应以问题驱动、主题的完整性、问题的真实性、项目成果的实用性、学生的跨学科思维和理解作为优先考虑;因此,跨学科教育应是指向真实问题的多学科知识、方法的有意义融合。
国际文凭组织(International Baccalaureate Organization)把跨学科学习定义为学生对2个或2个以上的学科或领域的知识体和认知方法产生理解,并对它们加以整合,从而创造出新的理解的过程,这种新的理解能更好地解释现象、解决 问题、创造产品或提出新问题[5]。基于这一界定,张华提出理解本位的跨学科学习,认为产生跨学科理解是跨学科学习的重要标志[6]。这种跨学科理解不同于原有的单一学科知识或方法,它是为了解决某一实际问题而综合利用多学科知识和方法建构而成的新知识。基于以上理解,跨学科学习应具有实用性、创新性、综合性和可迁移性4 个典型特征。
实用性是指跨学科学习需要指向现实世界的真实问题,而不是经过抽离的、学科化的虚假问题;也就是说,问题要有其产生的社会、历史、自然的情景脉络,而不是脱离社会情境的孤立问题。具有社会情境脉络的问题是鲜活的、复杂的、多层次的,学生能够依据问题产生的情境脉络对问题进行反复提炼,对研究和解决问题的视角进行选择,探索其复杂性和层次性,并获得意义感。实用性是跨学科学习的社会情境特征。
创新性是指跨学科学习需要构建新的理解或知识,这种理解不同于学生在学科教学活动中学到的知识,它是聚焦真实问题的、基于学科知识构建的新理解。虽然其价值不一定能与科学家构建的科学理论媲美,但是它对于学习共同体而言,是以往没有的一些新知识。因此,知识创新是高质量跨学科学习的重要标志,在这个过程中师生能够获得实际的成长。
综合性是跨学科学习的基本特征,是指跨学科学习需要建立在综合运用多学科知识、方法、模型等认知工具基础上进行知识的深度整合。综合具有不同的层次,从简单拼凑到有机组合,从深度叠加到迁移应用,由低到高呈现出不同的层次。综合性是跨学科学习的知识本体特征。
可迁移性是对跨学科学习的更高要求,是指跨学科学习产生的新知识或成果不仅能解决一个具体的实际问题或完成一个具体的项目工作,而且具有迁移到其他问题或工作的潜力。对于一个知识而言,其价值一方面决定于其重要程度,另一方面则决定于其应用范围的大小。可迁移性是跨学科学习在知识价值上的重要特征。
2 跨学科学习评价的重要价值和意义
明确跨学科学习的目标定位和关键特征为跨学科学习评价指明了方向。科学合理地开展跨学科学习评价是开展高质量跨学科学习的前提,其原因在于评价具有质量核查、方向指引、反馈调控3个方面的重要功能。
2.1 评价是落实跨学科学习目标的根本保障
评价为跨学科学习质量监测提供可能,它是跨学科教学目标落实的重要保障。首先,跨学科学习活动的开展需要评价作为目标指引。跨学科学习不能是无目标的、为了活动而活动的学习,判断跨学科学习活动是否符合目标要求必须依赖评价。其次,评价是衡量跨学科学习目标达成度的重要抓手,它为评估跨学科学习质量提供 了可能。随着跨学科学习活动的开展,学生跨学科素养得到了多大程度的提升,学生是离目标更近了还是更远了,都需要评价加以测量和评估。最后,跨学科学习评价标准是师生开展跨学科学习的行动指南。基于评价标准的跨学科学习才是有准备的、有计划的、有目的的学习,师生的教学决策也才能更合理和有根据。随着科技飞速发展和社会变迁的加速,科学教育的价值不在于传递给学生确定性的知识,而在于把知识作为学生认知世界的方式,以应对不确定世界中的动态变化与复杂挑战[7]。这一理念要落实到跨学科学习实践中,需要构建相应的评价标准才能加以实现。
2.2 评价是设计高质量教学活动的重要指引
评价为高质量教学活动设计提供了方向,是指引教学设计的灯塔。逆向教学设计是威金斯等提出的一种将学生评价前置的教学设计模式[8]。传统的教学设计顺序是教学目标设定、教学过程设计、评价设计,这种教学设计过程容易产生“为了活动而活动”或者“灌输式学习 ”2 种教学误区。逆向教学设计的顺序是确定预期结果 (教学目标设计)、确定合适的评估证据(学生评价设计)、设计学习体验和教学(教学过程设计)。 通过将学生评价设计前置,让教师优先考虑学生需要达成的评价标准,进而让评价成为连接教学目标和教学过程的重要桥梁,避免目标、教学、评价的不一致。评价具有将教学目标具体化、可检测化的重要作用,对于教学过程设计的指引是不可或缺的。跨学科学习评价能为跨学科学习活动的设计和开展提供更为明确的指引。没有评价的跨学科学习将成为没有目标和方向的学习,其最终结果只能是形式化的、无效的、无意义的学习。借助评价的桥梁和纽带作用,以终为始,能够更好地指引跨学科学习,保障学习质量。
2.3 评价是构成跨学科教学改进的关键回路
评价能够为跨学科教学开展提供必要的反馈信息,是促进跨学科教学改进的重要抓手。实施跨学科学习评价,能够反馈学生学习的状况以及跨学科素养发展的程度。跨学科学习评价不仅包括最后的终结性评价,还包含过程性评价。其中,过程性评价可以反映学生在不同教学活动中的表现和发展情况,这些反馈信息对于教师教学过程的优化具有重要作用。跨学科学习评价不仅对教师调整教学步调、优化教学过程具有重要的作用,还能作为外部的指标反馈学生的学习情况,让学生看到自己的表现水平,明确努力的方向;因此,它也为促进学生反思、发展元认知、调整学习策略、优化学习过程提供了可能。
3 跨学科学习评价开展的方式和方法
跨学科学习不同于学科教学,它更聚焦社会生活和生产实践中真实问题的解决和探索,其目标定位是发展学生的创造、合作、交流、批评、元认知等高阶思维能力,其学习成果也表现出实用性、创新性、综合性和可迁移性等关键特征。 因此,跨学科学习也需要与之相匹配的评价方式、评价内容和评价标准。
3.1 跨学科学习评价方式应以表现性评价为主
学生评价往往以纸笔考试为主,教师通过纸笔考试考查学生基本知识掌握情况。纸笔考试具有经济、方便、客观等优势,但也存在非真实情境表现、信息局限等缺点。由于这些缺点的存在,纸笔考试很难评估学生在跨学科学习中创造、合作、交流等方面能力。学生在跨学科学习中对知识的综合和创造性应用更适合在具有真 实情境的任务中加以评价,这就是表现性评价。表现性评价是根据课程目标和教学内容,在真实情境中设置任务,对学生完成任务的过程及其成果进行评价,其测评的不仅是学生知晓什么,而且是学生能做什么,这与跨学科学习的目标定位和特征相符。与纸笔考试相比,表现性评价具有更好的情境性和真实性,有利于学生创造力、批评性思维、元认知等高阶思维能力的展现。
教师开展表现性评价,其过程包括:明确评价目标和评价标准,设置评价任务,实施评价并收集评估证据,根据证据作出评估,反馈并促进教学改进。对于跨学科学习而言,表现性评价应结合跨学科学习所关注的主题或问题进行针对性设计,这样评价才能更好地嵌入跨学科学习过程之中,对于教学过程的开展也更具有指导性。跨学科学习表现性评价应创设聚焦生活生产实践的真实问题情境,合理权衡个人评价和小组评价的关系,有效嵌入跨学科学习的整个过程之中。
3.2 跨学科学习评价应具备基本的评价要素
评价是反馈教师教和学生学重要的工具。教师通过学生在一些特定情境中外显的表现,即学生的所言、所行、所做,进而对其所知、所能作出推测和判断。与测量身高不同,教育评价具有不可见性、非直接性和推测性。教师无法直接观察到学生学到了什么,而必须依据学生在不同情境中的表现作出推测。因此,所有的教育评价都是推测,又因为其推测所依据的观察是有限的,所有评价都存在偏差。很多家长、教师把学生的能力简单等同于纸笔考试的分数,显然是对评价极大的误解。评价是专门设计用来观察学生行为、产生数据进而对学生所知、所能作出合理推测的工具,高质量的评价都应具备观察、认知模型 、解释3个基本要素[9]。评价就是通过认知模型,基于观察对学生所知、所能作出解释和推测的过程。
明确评价的本质及基本要素是设计高质量跨学科学习评价的前提。跨学科学习评价需要设置真实的任务情境。任务情境的设置为教师评价学生在任务中的表现提供了可能。教师对学生的学习成果和不同的行为表现作出学习质量高低的判断就是“解释”。这种“解释”可以表现为质性的等级划分或量化的分数。如何基于任务表现对学生跨学科学习水平作出“解释”,这就需要借助认知模型作为中介桥梁。然而,我国教育评价实践很少关注认知模型的重要性,而是依据简单评分规则评分,分数背后的意义和信息却没有得到清晰的揭示。
认知模型是描述学生如何在特定领域内表征知识和发展能力的解释性模型,解释不同的能力水平在行为表现上有怎样的差异,学生如何才能达到更高的水平。认知模型本质上揭示了学生在特定领域的表现水平是如何由低到高逐步发展的,因此,建构合理的认知模型是高质量跨学科学习评价的关键特征之一。
3.3 跨学科学习水平划分应以跨学科认知模型为依据
跨学科学习评价需要对学生的跨学科理解水平作出明确的划分,而这一水平的划分则需要以跨学科认知模型为依据。构建跨学科学习的认知模型是有效开展跨学科学习评价的关键。Biggs等于1982年提出SOLO分类法,将学生的认知结构由低到高分为5个水平,依次是前结构、单点结构、多点结构、关联结构和拓展抽象结构[10]。 SOLO分类法描述了学生认知结构由简单到复杂的发展过程,其提出的五结构层次为跨学科学习认知模型的建构奠定了理论基础。
基于SOLO分类,Ivanitskaya等尝试对高校学生不同水平的跨学科学习特征和学习结果进行描述:学生在单点结构层次表现为专注问题相关的单一学科,产生的学习结果也是单一学科知识;当学生达到多点结构水平时,他们能获得多学科知识但并不能整合,学习成果表现为形成了与主题相关的多学科知识和思维;当学生达到关联结构水平时,其能围绕一个主题或问题整合多学科知识,对每个学科的优势和局限也能进行批判性思考,其学习成果表现为形成了与任意单一学科都不同的跨学科理解,批判性思维及元认知能力得到发展;当学生达到拓展抽象结构时,能够整合来自多学科的解释性工具,如学科知识、方法、理论、概念等,并能将形成的跨学科理解应用于新的跨学科问题或主题,学习结果则表现为完善的跨学科知识结构的形成和迁移、批判性思维的发展、元认知能力及认识论信念的提升[11]。这种基于SOLO分类的跨学科学习水平划分和典型学习行为描述,对于跨学科理解水平认知模型的构建,以及中小学跨学科学习评价实践具有重要参考价值。
跨学科学习具有鲜明的实践导向,聚焦真实问题的解决。问题解决的过程可以转变为如何从初始状态达到目标状态的路径搜寻问题。新的跨学科理解实际上就是连接不同学科知识和方法,实现从初始状态联通目标状态的过程。基于这种理解和 SOLO分类理论框架,可以构建跨学科理解的认知模型,见图1。
图 1 跨学科理解水平的认知模型
跨学科理解水平由低到高分别是前结构、单点结构、多点结构、关联结构和拓展抽象结构。学生达成跨学科理解的过程就是由初始状态达成目标状态的求解过程。图1中的方框表示问题解决空间,不同类型的线段表示不同学科的知识。跨学科理解建立的过程,经历由零散的知识(前结构)到单一学科的解决路径(单点结构),再到多条学科解决路径(多点结构),进而到多学科构成的网络结构问题解决路径(关联结构),最后形成创造性问题解决路径(拓展抽象结构)的过程。该模型与跨学科学习综合利用多学科知识创造性解决问题的过程相符。
人类知识的建构与存储离不开大脑神经网络的重构。知识在大脑中表现为神经元连接和神经通路的形成。对于大脑神经网络中的突触是如何改变的这个问题 Hebb 提出了著名的赫布定律(Hebb's rule),也就是“共同兴奋的神经元彼此连接 ”[12],即共同被调用的知识片段相互连接。图1所构建的跨学科学习认知模型一方面以SOLO分类理论作为框架,另一方面还以认知科学和脑科学理论作为基础。它不仅能描述多学科知识网络建构和提取的完整过程,还从认知神经网络的角度提示了跨学科理解的本质以及学科边界弱化的过程。该认知模型为跨学科学习评价的开展奠定了基础,同时也为促进学生建构跨学科理解作出了指引。
4 跨学科学习评价认知模型的应用案例
跨学科学习活动的开展离不开指向学生跨学科素养发展的教学设计[13]。如何利用跨学科学习评价认知模型指引跨学科教学设计及学生跨学科学习成果的评价?下面以一个具体案例加以说明。
在香港特区《综合科学课程及评估指引》中有一个关于水这一主题的跨学科学习案例,涉及的学习内容见图2。该主题单元涉及生物学、化学、物理、地理等多个学科内容,显然是一个跨学科学习主题。基于这一主题内容,教师开展的跨学科学习活动和学生达成的跨学科理解可以有不同的层次水平。
图2 水主题的跨学科学习内容[14]
4.1 缺乏连接、彼此孤立的多学科知识拼盘
在分科教学中,学生学习的水的相关知识主要有:化学课上学过水的分子式和其化学性质;物理教学中,教师经常将水作为典型例子来说明物态变化,此外学生还学过水的密度、比热容、沸点等物理知识;在生物学课上,学生学过生命体主要由水构成、水是重要的溶剂、水的存在形式等知识内容。以上这些知识是相对孤立的、零散的,每个知识的学习也分散在各自学科的不同时段。学生对水的理解和相关自然现象的解释也局限于单一学科视野,其理解水平属于单点结构水平。此时,严格意义上的跨学科理解或者学科知识连接还尚未形成。
4.2 具有表面联系的多学科知识聚合
当教师把有关水的多学科知识组合在一起进行教学时,学生的跨学科学习活动才真正启动。确定学习主题后,学生先学习水的化学性质,然后研究水的物理性质,最后学习水在生命活动中的作用以及水资源相关的问题。此时,学习不再按照学科进行划分,而是围绕“水”这一主题加以组织。学生虽然能够分别用多个学科的知识解释特定自然现象,在不同学科视角上进行切换,但学生关于水的学科知识边界依然存在,没有建立不同学科知识的内在联系。此时,学生的理解处于多点结构水平。
4.3 具有深层内在结构的多学科知识整合
要形成真正的跨学科理解,学生需要建构学科之间更深层次的连接。以“水”这一学习主题为例,为什么水是生命的重要组成成分?为什么说生命起源于原始海洋?要回答这些问题,单纯的化学、物理学、生物学知识是回答不清楚的,需要将水的物理、化学性质与水在生命体中的功能联系起来:从生物学的角度,水是良好溶剂;常温下水以液体存在,这是由于其熔点和沸点决定的;在液体环境下,细胞中的各种化学反应能够顺利进行;不同的分子在水溶液中既可以相互运动,又有足够的机会相互碰撞发生生物化学反应;水不仅是良好的溶剂,它还可以以结合水的 方式存在,与很多大分子结合,起到维持和保护生物大分子空间构型的作用,这是由水的分子结构特点决定的;水分子具有孤立的电子对,可以和其他分子形成氢键。学生能利用水的物理、化学性质解释生命现象,这就将不同学科知识进行了连接和整合。学科知识的边界变得模糊,不同学科知识形成一个整体。
再如,为什么冬天水会从上面开始结冰,而不是底部?为什么冰的密度小于水? 这与水的性质和水分子之间形成的氢键有关。这对水生生物有何意义?如果冰的密度比水大,那么冰就会从上面下沉形成冷热对流,其结果是水会快速全部结冰,很多的水生生物都会被冻死,而无法过冬;幸运的是,冰的密度比水小,冰不会下沉, 反而起到一定的隔冷作用,这就为水生生物的生存创造了条件。
对于这些问题,学生要用到物理学、化学、生物学多方面的知识才能够解释。为了解决这些问题,学生需要将多学科知识建立有意义的连接,从而形成跨学科理解,这就达到了关联结构水平。学科知识不再彼此分离或者能够明确区分,而是彼此相互连接和深度融合,由多学科知识的“混合物”变成了类似“化合物”的多学科知识关联结构。
4.4 深层内在跨学科结构的创新应用和迁移
比关联结构更高的是拓展抽象结构水平。关联结构形成了多学科知识之间的有机联系和深度整合,这种结构主要是多学科知识组合重构的结果。它有助于学生解释自然现象的成因,但是并不能保证在未知问题情境下仍然能将其中有效的结构进行抽象和拓展。比如人们寻求地外生命时,往往把水作为重要的线索。科学家观测到木卫二表面有厚达20km的冰层覆盖,冰的表面还发现存在往外喷射气体的孔洞。根据这些观测,科学家判断木卫二很可能有液态的水存在,也有可能存在生命体。科学家是如何得出这样的判断的?原因在于木卫二表面有冰层覆盖,说明其表面温度较低。冰壳上有气孔说明其核心处温度很高,又因为有高温气体从中喷出,所以从寒冷的表面到高温的核心必然存在液态的水,而生命体很可能就存在于冰与火相互交融的中间地带。
判断地外星体上是否可能存在生命是典型的非结构化问题情境,其问题是开放性的,线索是隐藏的。学生需要自己挖掘信息,抽取特定的关联结构甚至对其进行进一步拓展才能解决这一问题。学生需要综合考虑到重力作用、水的物态变化、温度的连续变化等多个要点,从诸多观察线索中抽取有价值的信息,选择合适的知识关联结构创造性地解决问题,这就达到了抽象拓展结构水平。
当前,初高中阶段的跨学科学习都是建立在学科教学基础上,因此其跨学科理解层次也是从单点结构水平开始。通过聚焦特定主题或者真实问题的多学科知识连接,不断提升学生的理解水平,每个高阶的水平又建立在低阶水平之上,进而形成跨学科理解的认知阶梯。在跨学科教学实践中,教师可以基于跨学科理解水平的认知模型,结合跨学科主题或问题建立跨学科学习评价认知模型,进而提升跨学科学习评价质量,让高质量的跨学科学习活动设计和实施成为可能。
参考文献:
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出处:《中国考试》,2023年第4期
摘录者:太仓市朱棣文小学教科室 王秋
【推荐理由】
本文首先明确了跨学科学习的目标和关键特征,其目标在于培养创造和灵活运用知识的创新人才,提高解决实际问题的能力,跨学科学习具有实用性、创新性、综合性和可迁移性4个典型特征。然后,本文阐述了跨学科学习的重要价值与意义,提出评价是落实学科学习目标的根本保障,是设计高质量教学的重要指引,是构成跨学科教学改进的关键回路。接着,本文基于SOLO分类理论建构跨学科学习评价认知模型,介绍了跨学科学习评价开展的方式和方法。最后,本文结合《综合科学课程及评估指引》中一个关于水的跨学科学习案例,具体分析了如何利用跨学科学习评价认知模型指引的教学设计及学生跨学科学习成果的评价。全文理论阐释精确透彻,案例分析生动详实,对一线教师增加跨学科学习评价理论知识,实践跨学科学习评价教学,具有指导意义。
跨学科主题学习的水平分析与深化策略
张玉华(上海市教师教育学院中学高级教师)
一、跨学科主题学习需要从“浅表”走向“深度”
(一)跨学科主题学习已成为“面向日益复杂世界的雄心勃勃的学习”
“跨学科”(interdisciplinary)一词最早出现在20世纪20年代的美国,最初是指具有不同学科背景学者之间开展的合作性研究,后来则强调学科间的综合运用,以实现复杂问题的解决。关于跨学科学习,美国哈佛大学教育研究生院“零点计划跨学科与全球研究项目”(Project Zero)首席研究员、国际文凭组织《中学项目跨学科教学与学习指南》的主要执笔者博伊克斯·曼西利亚(V.Boix Mansilla)教授在综合前人“跨学科”研究的基础上提出,跨学科学习是指学习者整合两门或两门以上学科的概念、理论、思想、方法或发现,实现单一学科不能达成的目的,如解决问题、作出假设、创造产品或解释现象等,以促进跨学科理解的过程。跨学科主题学习进一步兼顾教学视角的“跨学科性”与教学模式的“主题统筹性”,在坚持学科立场的基础上打破学科界限,围绕特定主题将两门及以上学科的内容进行整合,以中心主题统筹教学目的、内容、资源、方式及评价等要素,通过问题导向的整体性设计与实施,促进学生在意义建构中实现全面发展。
跨学科学习被认为是学生为未来工作生活做好准备的必需经历,正成为“面向日益复杂世界的雄心勃勃的学习”。知识经济时代,拥有能够使自己在新情境中学习和解决问题的知识比掌握已有的事实性知识、程序和技能更有价值。从目前世界各国学生核心素养的培育途径来看,结合真实生活情境、选取并构建跨学科的内容主题进行课程设计,已成为各经济体的普遍策略之一。跨学科学习被广泛证明对学生有益,能够促进学生非认知能力发展,解决问题、演绎推理、综合思维、批判意识等高阶能力的提升是跨学科学习的必然结果。
(二)跨学科主题学习存在“跨而不合”“合而不深”等现象
事实上,对于跨学科主题学习我们并不陌生。作为一种学习方式,它被广泛运用于综合实践活动、科学课程、校本课程等跨学科课程的学习之中。然而,跨学科主题学习在设计和实施中存在诸多问题和困境,表现为内容的拼盘化、形式的杂糅化、方法的研究化等。
跨学科主题学习存在被“浅表化”实施的风险,具体表现为:一是“跨而不合”。教师常常“攻其一点,不及其余”,认为只要课堂上出现或运用了两门及两门以上学科的知识就是跨学科主题学习,如化学课上“烈火焚烧若等闲”“要留清白在人间”等诗句只是用于引出或说明碳酸钙的化学性质,学科之间并未产生真正关联。二是“合而不深”。对于主题的学习较多停留在常识性认知的获得,未能引导学生在问题解决中实现认知突破和多门学科的“再结构”。除此之外,跨学科主题学习实施过程中还存在学习方式仍然采用“教师讲,学生听”、学习目标仅仅关注“学科知识的获得”等问题。毫无疑问,被“浅表化”实施的跨学科主题学习,无法承载起培育学生核心素养的期待。
(三)跨学科主题学习具有不同水平表现
类似上述“浅表化”实施的现象,在其他国家推进跨学科学习的过程中也曾出现,且由此引发了人们对跨学科学习内涵、水平和质量的关注。20世纪90年代,加拿大魁北克教育局推进跨学科学习,近1000名教师声称自己进行了跨学科学习设计,但事实上大多数教师只是链接了不同学科的教材内容。针对这个现象,学者们对“跨学科学习能否产生深刻理解”进行了反思并开展探索。国际文凭组织对已有课程中的跨学科学习设计和实施情况进行调研后同样指出,对跨学科学习的内涵存在着不一致的理解,并且导致了不同的实践形式。因此需要进一步明确内涵,保证利益相关者能依据清晰和一致的定义来实践,这些定义必须由跨学科学习嵌入课程的目的来驱动。
仅凭日常经验,我们也能意识到跨学科主题学习实施水平存在高低之分。但这种高低之分到底体现在哪里?已有研究中,关于跨学科主题学习内涵与特征的研究较多,对其实施质量和水平的研究相对较少。正确理解其概念内涵与实施要求是有效开展跨学科主题学习的必要条件,否则将难以转化为符合课程改革理念的教师日常教学实践,跨学科主题学习需要从“浅表”走向“深度”。
二、跨学科主题学习的水平划分:“三度”分析框架
综合理论认识和实践经验,本研究认为跨学科主题学习的水平分析主要依据三个维度:指向学习内容的“学科整合程度”、指向学习过程的“学习投入程度”和指向学习结果的“问题解决程度”。跨学科主题学习水平分析的依据并不唯一,但应立足其区别于其他学习方式的基本特征,并且与其嵌入课程学习的预期目标相一致。唯有如此,才有利于充分发挥跨学科主题学习的意义和价值。
首先,“学科整合”是跨学科主题学习区别于其他学习方式的基本特征。其次,“学习投入”是跨学科主题学习有效开展的重要保障。最后,“问题解决”是跨学科主题学习的直接结果。“整合”是跨学科主题学习的手段,而非目的。素养培育导向下,跨学科主题学习旨在促进学生学习方式的改变,在整合运用不同学科知识与方法的过程中,优化学习的基本行为和认知取向,使学生不仅能够从不同的视角看待事物,还能提升鉴别、比较、联系、综合等解决复杂问题的能力。
(一)学科整合程度:指向学习内容,聚焦学习主题
相对于单纯的知识整合,跨学科主题学习体现的是基于问题解决的知识整合。学习主题是跨学科学习中学科知识整合的中介和载体,为学科间的跨界整合提供整体性框架,促使来自不同学科的概念、思想和方法等连续互动、实现缔结。从静态共时性角度看,它决定了不同学科之间的“整合结构”,即以怎样的逻辑和结构将哪些学科的哪些知识和方法进行整合,重构相互关系并赋予其意义,让学习具有目的性、一致性和完整性。从动态历时性角度看,它决定了不同学科之间的“整合顺序”,多门学科的知识和方法是学生解决问题时可以调用的资源,是否需要调用、何时进行调用等由当前问题解决的需求和相关性决定,不同学科在这个过程中达成意义协商、视角再塑和实践重构。
如何衡量跨学科学习主题的“学科整合程度”?在跨学科研究中,人们常用“多学科”“跨学科”“超学科”三个词来区分不同研究范式或衡量学科的跨学科性,它们组成了一个表征学科整合程度的连续体。其中,“多学科”整合程度最低,是不同学科围绕主题的并置,学科之间并没有因整合而产生新的见解,被比喻为“水果拼盘”;“跨学科”整合程度次之,学科之间建立联系并产生新的理解,但探讨的问题往往局限在学科视野之中,讨论学科之间的交叉领域或关联部分;“超学科”整合程度最高,指向超越学科范畴的复杂问题解决,实现学科知识与个人意义、社会价值的结合,将学科间的关系置于一个完整的问题系统中进行认知,学科之间不仅实现了整合,还能产生新的解释性体系,国际文凭组织将其称作“跨学科理解”。在跨学科研究中,复杂问题的解决被认为是超学科中除学科之外的“第三条线”,是非学术的知识,且涉及利益相关者的价值观。核心素养的内涵指向促进学生能够在真实情境中合理解决复杂问题的综合性心理品质,由此可见,学科整合程度越高,越有利于学生核心素养的培育。
下文以三所学校主题同为“青藏高原”的跨学科学习为例,进一步说明不同学科整合水平跨学科主题学习的基本特征,如表1所示。其中,A学校案例基本属于“多学科”水平,学科边界依旧清晰,每门学科都以自成一体的方式运作,除了围绕一个共同的话题外没有其他更多的相互联系,是不相交的平行关系。B学校案例基本属于“跨学科”水平,学生综合运用地理和生物学学科知识来认知青藏高原地区,但主题内容基本局限在学科视野之中。C学校案例基本属于“超学科”水平,不再局限于学科范畴,学生需要直面“我想去西藏——一份旅行计划的制定”这样一个结构分散、规则冗杂、需要运用相关知识进行分析并结合实际进行决策的真实性复杂问题。
(二)学习投入程度:指向学习过程,亲历问题解决
由于超越了任何单一学科的知识结构,跨学科学习认知过程是一种在特定情境背景下的知识协商,具有混合性、非线性和反思性,需要学习者高度投入,付出更多的行为参与、心智努力、深度思考、积极对话和自我超越。多项研究认为,建构主义为跨学科学习提供了适切的认识论框架。跨学科学习不是一种另类的学习方式,而是基于证据的建构主义学习方法的一部分,能够培养学生广泛的能力和深入的学科认知。博伊克斯·曼西利亚教授深入分析了跨学科学习中知识整合的动态过程,认为其可被视作一种“反思平衡中的思维系统”——一组复杂而动态的联系和心理表征,包括四个核心过程:(1)确立跨学科目的;(2)权衡学科见解;(3)保持批判立场;(4)构建平衡整合。在跨学科学习中,这些过程动态交互,促进学习的深化和迭代。跨学科以思维为中介对实践进行指导,学习者投入程度越高,越能在亲历过程中通过思维的深层次加工促进学科认知整合,提升跨学科理解能力。
如何衡量跨学科主题学习中的“学习投入程度”?有研究表明,学生学习投入是一种主动的、个体化的课程经验,是一个多维度的概念,主要包括情感投入、认知投入和行为投入,这三个方面具有相对独立性,但在具体情境中仍呈现出统一的形式。情感投入”是指学习目的和信念等心理因素在学习活动中的整体反应;“认知投入”包括学习认知策略和自我监控方面的因素;“行为投入”是指学生在学习中可以被观察的、证明其是否积极学习的行动。本研究将跨学科主题学习中的“学习投入程度”从低到高分为无投入、浅层投入、常态投入、深度投入四个水平。“无投入”表现为基本无心向学;“浅层投入”表现为学习主要依靠外力驱动,通过听讲、旁观、模仿等方式进行程序化的机械学习,对复杂性理解采取回避态度;“常态投入”是指大多数学生在学习过程中的通常性表现,依靠内力驱动学习,表现出求知的欲望,实质性参与学习,对问题有清晰认识,能条理分明地处理复杂问题,追求理解基础上的意义学习,完成学习任务,达成预定目标;“深度投入”表现为学习进入“心流”状态,专注并沉浸于学习,舍得在挑战性任务上花时间,对学习能进行自我反馈、自我监控和自我完善,坚持寻求具体条件下最为恰当的结果,实现超越预期的卓越学习。
(三)问题解决程度:指向学习结果,形成跨学科理解
素养导向下跨学科主题学习的学习目标主要体现在两个方面。其一,促进学科理解,提升学生学科素养。跨学科学习和学科学习并不对立,而是相辅相成的。通过学科知识在复杂问题情境中的迁移、运用和反思,有助于学生加深对学科知识的本质理解和灵活掌握,体悟学科知识的价值和意义。其二,形成跨学科理解,发展学生跨学科素养。国际文凭组织认为,跨学科学习寻求产生跨学科理解。跨学科理解是学生超越学科限制,整合不同学科或领域的知识、观念、技能后,形成的对复杂问题更全面、更结构化、更深刻的判断、结论和认知,以及在此基础上抽象提炼出的解决类似问题的一般观念、程序、策略、方法或模型等。跨学科理解不是颠扑不破的真理,只是深思熟虑后的判断和具体情境中的最佳选择。它是从跨学科学习过程中萃取出的“知识晶体”,类似专家拥有的“组织化的知识结构”,是普遍适用的“经验集合”,侧重方法论层面的知识。
其中,“形成跨学科理解”是跨学科主题学习目标达成的基础和核心,学科素养和跨学科素养的提升蕴藏其中。换言之,如果没有跨学科理解的形成,跨学科思维、可迁移能力等素养的提升将无可依托。从对“理解”的结构角度分析,怀特海(A.N.Whitehead)在《思维方式》(Modes of Thought)中指出,“理解总是包含了结构概念,可以分为内部理解与外部理解”。依据这一观点,跨学科学习目标中“培育学生跨学科思维等”主要指向跨学科理解的内部结构,包括从多角度审视问题,能把先前不相关的知识、方法等进行组合,发现它们之间的新关系等;而跨学科学习目标中“培育学生可迁移能力等”主要指向跨学科理解的外部结构,把跨学科理解看作一个统一整体,掌握其对于具体情境的功能和作用,能够举一反三、灵活运用。从知识产生的角度分析,跨学科理解属于吉本斯(M.Gibbons)等人提出的“第二种知识生产模式”,强调围绕特定应用需求而产生的知识。跨学科学习主要不是为了寻找可证明的真理或积累命题知识,而是促进形成一种经过深思熟虑的判断,代表对先前认知的改进,并保持开放以供不断批判修正。
如何衡量跨学科主题学习中旨在促进跨学科理解的“问题解决程度”?韦伯(N.L.Webb)的“知识深度水平”、马扎诺(R.J.Marzano)的“思维维度”等都是与此相关的代表性研究,其中作为新皮亚杰主义代表人物的比格斯(J.B.Biggs)及其同事认为可以从学习结果在结构上的复杂程度出发来评价学生的学习质量,并由此提出“可观察的学习结果结构”(Structure of the Observed Learning Outcome,简称SOLO分类法),对学生解决问题所达到的思维水平由低到高划分为五种水平:(1)前结构水平,无法理解和解决问题;(2)单点结构水平,能够从一个角度或使用一种相关信息解决问题;(3)多点结构水平,能从多个角度、使用多方面的信息解决问题,但角度或信息之间相互独立、没有关联;(4)关联结构水平,能从多个角度、使用多方面的信息解决问题,并且理解它们之间的联系,形成整体的理解;(5)拓展抽象结构水平,能在关联结构水平基础上,进一步从具体到抽象,形成学习者自己的认知结果,还可以类推迁移至新的领域。这里的“角度”在一定意义上可以理解为“学科”,借鉴运用于判断跨学科主题学习中聚焦跨学科理解的问题解决程度。
前文所述三所学校“青藏高原”跨学科主题学习中,A学校案例的问题解决程度基本属于“多点结构”水平,学习结果表现为能够从不同学科视角认知主题,但仍然割裂且囿于学科自身的理解。这一水平学习产生的跨学科理解大多是学生自发生成的联系和想象,不是基于学习过程中有目标的设计。B学校案例的问题解决程度基本属于“关联结构”水平,学生能注意到不同学科之间的一致性和互补性,对主题形成更全面、更深入、更本质的理解,但跨学科理解主要产生在学科与学科之间,促进学科间的共同理解。C学校案例的问题解决程度基本属于“拓展抽象结构”水平,除了在旅行线路规划、健康评估等环节需要综合运用多门学科的知识作出判断和决策外,在问题解决过程中还能“学出”有关旅行方案设计的整体性认知结构。这是一套典型的做法和流程,不仅包括知识,还包括技能和策略,甚至还包括如何推介或说服他人接纳自己的计划方案,可以迁移运用到其他类似项目计划、活动方案的策划和制定之中。
三、走向深度的跨学科主题学习设计与实施
(一)以源自真实情境的大问题、大任务作为组织中心
研究发现,“SOLO分类法”和“从多学科到超学科的跨学科性划分”在分析依据方面具有很强的相似性,如都关注要素或学科之间的联系,都强调整合形成新的理解和成果等。运用“三度”分析框架对上海市35所初中学校开展的55项跨学科主题学习进行水平分析,结果同样表明:指向学习内容的“学科整合程度”与指向学习结果的“问题解决程度”呈现高相关,在一定程度上存在“多学科—多点结构”“跨学科—关联结构”“超学科—拓展抽象结构”的对应关系。指向学习过程的“学习投入程度”则是其中的“变压器”,如果投入程度高,有可能超越对应水平;如果投入程度低,则可能达不到预设水平。因此,学习主题及其所蕴含的问题或任务设计对跨学科学习能否走向“深度”起着决定性影响。
以源自真实情境的大问题、大任务作为学习的组织中心,将学科知识放在更大的背景中进行考察,体现了“整体思维”和“分析思维”的相统一,让跨学科主题学习“致广大而尽精微”。一方面,“目的明确”是高质量跨学科学习的必要前提,大问题、大任务就是跨学科学习过程中需要锚定的核心目的。学习主题可以是解释一种现象、解决一个问题、执行一项任务、完成一份创作等,促进学习内容结构化,让学生看到学习的整体,达成仅靠单一学科无法实现的目的。国际文凭组织列举了6种促进学科之间有意义整合的方式,包括艺术综合、个人共鸣、互为工具、形成复杂解释、情境化运用、制定技术性或实用性解决方案。源自真实情境的大问题、大任务往往是复杂的、超学科的、结构不良的问题,这使跨界学习、迁移运用、高阶思维、伙伴合作、创新实践等成为必要和可能。
另一方面,因为是“大”问题、“大”任务,在系统性整体把握基础上,学生还需要运用分析思维进行层次化、逻辑化、结构化思考,将“大问题”分解为“小问题”,逐一予以解决。例如,在上述C学校“青藏高原”案例中,学生开展跨学科主题学习的第一步就是分解“我要去西藏——一份旅行计划的制定”这个大任务,包括一份旅行计划有哪些基本要素、该如何合理决策这些要素、到青藏高原旅行还需要考虑哪些特殊因素等。这个过程就是学生像专家那样进行思考的过程,通过不断追问建构问题解决的图式,也为跨学科理解的反思和析出奠定基础。因此,跨学科主题学习中应该给予学生充分的时间来识别大问题、分析大任务,鼓励学习者对学习内容进行探索,而不是由教师包办、拆分成一个个小问题抛给学生,这会导致将高阶思维问题降维至低阶思维,浪费跨学科主题学习中最具思维挑战性的学习空间。
(二)在多门学科“学以致用”中实现“用以致学”
反思以往众多拓展型、探究型课程中的跨学科学习并没有带给学生深刻的学习体验,其原因可能在于:一是没有强化问题解决中学科知识的精准运用,使学习仅仅停留于“常识认知”;二是对学习成果中的“跨学科理解”缺乏提炼,使学习仅仅处于“模糊认知”。从目前跨学科主题学习的实践来看,仍需给予这两个方面进一步的关注。
首先,强调“基于学科,学以致用”。素养导向下,跨学科主题学习不是为了让学生有机会习得两门或两门以上学科的知识,而是为了驱动学生综合运用多门学科知识来解决实际问题。如果说学科学习容易走向“片面的深刻”,跨学科主题学习也同样容易掉入“全面的肤浅”。因此,跨学科主题学习需要以学科学习为基础,注重学科知识的迁移和运用,以保证跨学科学习的深度、信度、精度和效度。当然,对于问题解决必需但学生尚未学习的内容可以“即学即用”,这也是现代社会学生应该掌握的能力。同时,从小学到高中,跨学科主题学习“基于学科,学以致用”的要求应随着年级升高而递增,以激发学生学习的理性志趣。
其次,追求“超越学科,用以致学”。素养导向下,跨学科主题学习不是一个知识接受的过程,而是一个知识创造的过程。在问题情境中,学生通过有目的的行动和反思,形成新的跨学科理解,产生理解的过程中夹杂包裹着批判性思维、创新素养、沟通与合作、社会参与和责任感等跨学科通用素养的运用和养成。与原先具备的学科知识相比较,这种跨学科理解的认知进步主要体现在四个方面:一是更具复杂性,超越学科之间单向度的理解和表面化联系,是与生活社会实践相关联的综合性认知;二是更具主体性,学习结果不是整齐划一的,而是“把自己摆进去”的自我认知;三是更具策略性,能够知行合一,是关于在特定情境中“选择做什么、明白为何做、懂得怎么做、清楚要做成什么样”的整体认知;四是更具迁移性,当再次遇到相关情境时能快速检索、调用以满足需求,是问题解决经历留存下来的长时工作记忆。研究表明,由于深度认知和抽象能力有限,学生对于跨学科理解的形成往往存在困难,需要教师给予支持和引导。
(三)通过“学习赋权”助力学生自主投入与反思建构
跨学科主题学习中师生共同面对的是一个混沌的复杂问题,不存在纯粹的知识客体,也没有绝对的知识权威,因而这是一种创造性、建构性、协商性的学习活动。教师要摒弃“控制”的习惯,赋予学习“泛民主化”的特征,让学生成为课堂权力的共享者,从被动的依附式学习走向独立自主的实践和探索。
“学习赋权”意味着要充分尊重学生在学习中的主体地位,让学习成为与学生自身有关的事,让学生成为自己知识的发现者和建构者。例如,在C学校“我要去西藏——一份旅行计划的制定”案例中,关于旅行时间的确定、旅行伙伴的选择、旅行偏好自然风光还是人文景观、方案制定各项决策的先后顺序等,都赋权学生自主决定,且每一项决定都会对后续问题解决的结果产生影响。学习不再严格按照预先设计的框架和路线进行,学生拥有更多把握“学什么、如何学”的话语权,有机会根据自己的已有经验、学习需求、学习风格以及具体学习情境制定适切的学习计划,这有助于在学习过程中增强个体实现目标的动机,产生坚持下去的毅力,并在实践探究、伙伴合作和个体反思中主动建构跨学科认知。
“学习赋权”也要让学生对自己的学习负责,可以将表现性评价嵌入学习过程之中,赋予学生自我评价的权利。真正与跨学科主题学习相匹配的评价方式不是纸笔测试,而是表现性评价。首先,跨学科主题学习本身就是一项表现性任务,包含情境、挑战、角色等要素;其次,表现性评价可以为具有整体性、情境性、反思性和“难以测量”的素养评价提供可行方案;再次,表现性评价中的评分规则,能够帮助学生明确“什么是好的跨学科学习”,引导学生主动追求、积极投入,并对学习进行自我管理、自我反思和自我完善;最后,表现性评价注重“基于构答反应”“基于学习作品”“基于行为表现”,这些证据不仅能够充分展现学生问题解决过程中的跨学科思维过程和跨学科理解程度,而且证据产生的过程也是促进学生“做中学”“用中学”“创中学”的过程,实现对经验的反思与建构,让跨学科主题学习走向“深度”。
四、结语
与学科学习相比,跨学科主题学习突破了学科的边界,不同水平和素养指向的跨学科主题学习更应谨慎规划。虽然有不少学者认为“多学科不是跨学科”[35][36],然而对于中小学生的跨学科学习而言,我们更倾向于认为它是一个广义的概念,包括“多学科”,也涵盖“超学科”,但要避免在同一较低水平的徘徊。“时间”始终是学校教育中一个绕不开的制约因素,不可能把无限多的主题学习嵌入到有限的学校课程中去。每门学科用于跨学科主题学习的10%课时需要“精打细算”,与劳动、综合实践活动等课程中的跨学科学习“统整使用”,并与学科主题学习等“协调互促”。此外,学生素养发展是多因素交互的结果,往往一项主题学习融合了多种素养的培育,同一种素养也需要多项主题学习从不同的侧重点累积培育,如何让不同主题的跨学科学习合理衔接,实现素养培育的循序渐进和螺旋上升,是学校必须回答的问题。
因此,学校有必要研制一份统揽全局的跨学科主题学习实施方案,将学生在校期间所需经历的不同年级、不同课程的跨学科主题学习聚集到一张“桌面”上,对目标、内容、实施、评估、资源等进行系统设计并可视化呈现,使之成为一个有机的整体。这也能让每一位教师明确自己所设计实施的跨学科主题学习在这个体系中的精准定位,以提高育人效能。通过持续推进跨学科主题学习实施方案“编制—实施—评估—更新”的行动闭环,带动学校跨学科主题学习的高质量实施,助力从“知识本位”走向“素养追求”课程改革的真正实现,让学生在复杂、多变、混沌的真实世界里能够得心应手地工作和生活。
出处:《中小学教育》2023年06期
摘录者:太仓市金仓湖小学教科室 张莉
推荐理由:跨学科主题学习为核心素养时代回答“如何育人”提供了新的范式。2022年4月,教育部颁布的《义务教育课程方案(2022年版)》明确提出,“围绕发展学生核心素养,精选和设计课程内容,原则上各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习。强化学科间的相互关联,增强课程的综合性和实践性,培养学生在真实情境中综合运用知识解决问题的能力”。针对实践中的问题和困惑,本文尝试提出一个跨学科主题学习水平分析框架,为跨学科主题学习“教”与“学”的设计、实施、评估与完善提供支持和引导。
跨学科主题学习的评价设计要点
李俊堂 钱 玮
【摘要】跨学科主题学习有不同的类型,在实践中侧重“运用知识解决复杂问题”和“单学科主导”两类。两种类型反映出坚持素养导向下的深度学习和考查学生知识有效综合的评价导向。对运用知识解决复杂问题的跨学科主题学习类型的评价主要是评估学生能否发现和解决新问题,具备反省和创造性思维;对单学科主导的跨学科主题学习类型的评价更关注特定学科知识是否得到深化、拓展和迁移,从而推动学生思维和实践能力发展。
【关键词】跨学科主题学习;深度学习;复杂问题;评价设计;问题解决
做好跨学科主题学习评价并不容易,因为跨学科主题学习既强调对学科知识的考查又关注学生的活动实践表现,形式灵活、内容丰富,对其评价很难简单套用现有的评价标准。因此,了解跨学科主题学习的不同类型及其组织评价的侧重点,是教师驾驭跨学科主题学习评价的关键。跨学科主题学习的复杂性在于主题学习类型并非同步并进而是存在价值上的先后排序。相较而言,“运用知识解决复杂问题”和“单学科主导”这两种学习类型更为切中跨学科主题学习在2022年版义务教育课程标准(以下简称“新课标”)中的定位,在教学改革实践中也更为迫切。教师要着重掌握这两种跨学科主题学习类型的评价要点,推进跨学科主题学习在实践中走深走实。
一、跨学科主题学习类型反映评价导向
将“运用知识解决复杂问题”和“单学科主导”两类跨学科主题学习放在更为重要的位置,反映的是本轮课标修订背后课程教学价值的新动向,而评价是贯彻课标价值动向的重要方式。剖析新课标的价值导向,有助于我们有针对性地开展跨学科主题学习评价。
1. 评价要坚持素养导向下的深度学习
核心素养落地需要有效的课程教学方式,为此新课标中提出通过核心概念、大观念、主题或任务群来实现课程内容结构化。跨学科主题学习就是为实现课程内容结构化而生成的一种教学方式。《义务教育课程方案(2022年版)》提出“加强课程内容与学生经验、社会生活的联系,强化学科内知识整合,统筹设计综合课程和跨学科主题学习”。[1]
通过课程内容结构化实现课程内容与学生经验、社会生活的联系,就是在解决问题当中找到核心概念、大概念,引导学生探究发现这些概念在凸显知识与知识之间有意义联系上的优势,帮助学生真正获得学习的意义体验,从而扭转学生被动学习的局面,使学生真正成为自主思考、领悟、发散和创造的主体。“结构化是内容动态化、活化的基础。结构化,并不止于课程内容的结构化,而是将学生及其活动纳入课程结构之中,使静态的内容能够动起来、活起来。”[2]学生真正沉浸在问题情境当中动起来活起来,不断探究发现知识的新触角、新关联,进而打开知识的新领域、新意义和新境界,自发组织课程内容新结构,这种状态就是深度学习,而这种深度学习的结果则是素养生成。
跨学科主题学习的旨归和价值确立就是促成学生深度学习,而检验学生是否实现深度学习的直接途径是考查学生能否运用知识在真实情境中解决复杂问题。掌握知识固然重要,但仅仅掌握知识无法将知识从一般的、抽象的意义中解放出来,而跨学科主题学习直指解决复杂问题,在打破传统的学科知识壁垒、形成课程内容结构化立意方面更具鲜明的对应性。因此,教师侧重考查学生能否在跨学科主题学习中解决复杂问题,就是坚持素养导向、引导学生深度学习的实现形式。
2. 评价要反映学生知识的有效综合
实现学生的素养发展,不仅需要使学生由被动学习变为主动学习,其学习的内容和方式也必须面向现代社会的发展要求,应是开放的、综合的。故突破学科边界,有效实现课程综合化,是课程改革一直以来探索的方向。要将所有知识在问题解决中融会贯通、和合创生当然最理想,但若要在义务教育的所有知识、所有学校中实现它是极其困难的,对师生、学校和社会都是极高的要求。“跨学科主题学习,是实事求是、积极稳妥的一种课程综合化、实践化策略……基于学科而又超越学科,在扎实学科教学的基础上主动跨界,立足某一学科去实现跨越,既可引导学科教学的纵深发展,又可引导学科教学扩展视野。”[3]跨学科主题学习有了清晰明确的知识学习路径和任务,就更有实现并普及的可能。
跨学科主题学习“以学科内容,尤其是学科核心知识和思想方法为主干,运用和整合其他学科的相关知识和方法,围绕一个中心主题、任务、项目或问题”,[4]这意味着其最显著的形式是单学科主导的,以此才能和已有的研究性学习、综合实践活动等教学形式区分开。就评价的角度而言,坚持从学科出发,评价目标更加聚焦,通过追踪学科知识如何深化、拓展和迁移推断学生的发展,评价有了可行的路径。因此,从跨学科主题学习自身的特性和评价的可行性上考量,单学科主导的跨学科主题学习也应成为教师组织评价关注的重点。
二、指向解决复杂问题的跨学科主题学习评价设计
指向解决复杂问题的跨学科主题学习,就是把学生所学知识放置到真实的情境中去检验、整合和深化。这里所谓的复杂问题,一方面是指用已有的知识和经验解决不了的新问题,另一方面必须是能激发学生反思、批判等高级思维的问题。基于此类主题学习的特点,其评价设计侧重于把握如下两个方面。
1. 评估学生能否发现和解决新问题
判断跨学科主题学习是否指向复杂问题,就是要看问题是否存在于学生在学校和课堂上接触不到的情境里,是学生用已学知识解决不了的新问题。按照认知心理学的说法,复杂问题也叫结构不良问题,其突出特点就是遭遇陌生的情境,表征问题不明确,甚至找不出问题所在,没有现成的方案可套用,结果是开放的。那么,对于评价而言,就需要评估学生能否完成以下实践活动:识别新情境、表征新问题、整合现有知识、提出并实践解决方案、检验解决成效。
一是识别新情境,即考查学生能否意识到面临的情境有新的条件、影响因素,使现象更为复杂。以北京市三帆中学“水与生活”七年级主题学习为例,教师给出“北京的水旱灾害”这一真实情境,提问学生“作为在校生,你关注哪些与‘雨涝灾害’相关的问题”,看学生能否观察生活,发现教科书里不曾描述过的现象和问题。二是表征新问题,即考查学生能否把感知到的经验冲突转化为带有变量关系的研究问题。学习过程中,学生将与“雨涝灾害”相关的问题转化成“如何避免水灾对人身安全的危害”“如何提高水资源的利用率”等研究问题。三是整合现有知识,要求学生罗列关联哪些学科知识点,解释列出它们的理由,并将这些知识整合成大概念。“水与生活”考查学生能否关联生物学科中生物圈水循环和植物的作用,化学学科中的节约水资源和水的净化原理,地理学科中降水、河流、水旱灾害和水资源等概念知识,最终整合成“水与生活”这一大概念。四是提出并实践解决方案,即评估学生的方案计划条件变量是否齐备、步骤是否有条理、是否有可操作性、预计结果是否合理等。教师评价学生自主设计的“探究植被在降低水旱灾害中的作用”实验时提出“你们怎么设计对照实验?变量是什么?”,以此检验学生的实验设计是否清晰合理,是否有明确的变量关系。五是检验解决成效,追踪学生对结果是否有正确预期、有无计划和方法验证方案、能否正确对待问题解决的结果以及进行合理归因等。
2. 考查学生在复杂情境中的反省和创造性思维
杜威认为反省思维是高层次的思维,[5]因为解决复杂问题往往不能一蹴而就,而是需要学生在不断反省中迸发创造性思维,攻坚克难,最终解决难题。因此,解决复杂问题的跨学科主题学习评价在思维品质上重点关注反省和创造性思维。一方面,反省是内隐的意识活动,无法直接评价,需要通过过程性评价来间接考查。该评价重点观察学生在活动过程中探究学习的态度,以及思维转化与创新的具体表现。评价指标包括如下几项:学生是否承担分工任务、提出核心观点、加工和创新观点、设计探究方案、开展自主学习、对学科知识与生活信息进行加工分析、对项目进行反思、提出与众不同的想法等。另一方面,创造性思维凝结在学生学习结果之上,可利用终结性评价考查作品的科学性、条理性和艺术性表现,反映学生较之他人是否具有更为卓越的思维表现。
在浙江省杭州市学军小学“清河坊·访河坊”跨学科主题学习案例中(见表1),过程性评价中的“探究学习”“创新意识”板块就是考查和引导学生在活动过程中合理全面反省自己的学习过程,包括自身的认知和思维运转、精神投入与意志品质锻炼、对他人意见的接纳与合作交流等;终结性评价则从作品产出质量角度检验学生问题解决能力的发展成效;在综合评价中除了自评之外,还使用雷达图的方式直观呈现学生的创新思维和实践能力水平。
三、单学科主导的跨学科主题学习评价设计
单学科主导的跨学科主题学习要求教师在设计阶段能依据本学科的内容特点、任务、目的去主动寻求与其他学科的融合。相应地,评价设计也应该充分考查特定学科知识的深化、拓展和迁移是否带动学生思维和实践能力的发展。
1. 围绕学科知识深化培养学生问题观察和思考能力
所谓知识深化,就是所学知识在课标要求的基础上提升一定的难度。在确定评价指标时,教师可以将课标要求设定为梯度的起点。例如:生物学科中有“植物通过吸收、运输和蒸腾作用等生理活动,获取养分,进行物质运输,参与生物圈中的水循环”等知识,对此《义务教育生物课程标准(2022年版)》中的学业要求包括“运用植物光合作用、呼吸作用、蒸腾作用等方面的知识,解释生产生活中的相关现象”“从物质循环与能量变化的角度,阐明植物在生物圈中的作用”。[6]跨学科主题学习评价可将学业要求作为起始标准,在此基础上对照学生活动的成果,考查其是否有新发现、新认识。仍以“水与生活”主题学习为例,项目中教师引导学生观察实验,探究生活周围植物在水循环圈中的影响与作用。评价采用测验问答的方式考查学生是否知觉植物蒸腾作用对环境的影响,通过提问“你们怎么理解蒸腾作用对环境的影响?影响方式是怎么样的?”,评估学生在理解“植物蒸腾作用的生理过程”这一课标要求基础上,有无更加深入观察蒸腾作用对环境产生什么影响、如何影响等表现。由此可见,在单学科主导的跨学科主题学习评价中,应更多关注立足学科已学知识可以合理增加哪些条件、变量,有意识地变化情境,推动学生形成对比观察和深入探究知识结构化的能力。
2. 紧扣学科核心知识拓展评价逻辑链
《义务教育课程方案(2022年版)》明确指出,新课标优化了课程内容结构,“基于核心素养发展要求,遴选重要观念、主题内容和基础知识”。[7]因此,立足学科教学中的核心知识实现跨学科主题学习设计时,最有效的出发点就是思考核心知识与核心素养在价值内涵上的关联性。依此类推,评价设计要把握学科的核心知识及其相关的核心素养,再结合具体活动任务转化成评价指标,由此形成“知识-价值-问题任务-评价指标”的评价逻辑链。
例如:杭州市学军小学“校园清凉地数据地图”主题学习作为单学科主导的跨学科主题学习设计,其核心学科是数学,对应的数学学习目标是数据意识,“知道在现实生活中,有许多问题应当先做调查研究,收集数据,感悟数据蕴含的信息”。[8]教学设计将课标要求融入活动任务当中,转化成评价的基本目标,包括如何在海量的数据中选择适合的数据、如何处理分析由很多数字组成的一组数据、用哪些数学的方式来处理分析、依据又是什么等需要在活动中解决的目标任务。教师对照这些目标任务设计评价指标(见表2),呈现了“发现数据-测量数据-使用数据-分析数据-解释数据”的逻辑链。
3. 重点评价学科知识在现实生活情境中的迁移应用情况
主题学习的重要价值是帮助学生明确知识在现实生活中的用途,并完成知识迁移和问题解决。单学科主导的跨学科主题学习评价线索更为清晰,应用情境也相对明确,评价时更应该有效评估学生在实际问题解决中的知识应用能力。知识应用能力包括识别问题情境、关联所学知识、制定解决问题方案、组织运用知识解决问题、知识灵活变通、运用知识检验问题解决等方面的能力。评价需要以学生在活动中如何构思、组织和实施问题解决为线索,评估学生知识应用各方面能力的表现情况。
例如:针对《义务教育物理课程标准(2022年版)》中的案例“节能环保小屋的设计和模型制作”,[9]除了课标里介绍的作品展示评价方式之外,教师可围绕“能量转化”这一核心概念,在小屋设计制作中考查学生的知识应用能力,包括辨别小屋中可能发生哪些能量转化类型、基本原理是什么;发现并判断所在地气候和地理因素对风能、太阳能转化为其他能量的影响,在此基础上评估学生小屋布局、结构设计的合理性等。评价指标考查学生能否在真实情境中分析问题、使用相应知识并解释原理、在尽可能多的情境中应用知识等方面能力。
最后需要说明的是,跨学科主题学习是学生主导的探究活动,学习过程有着较大的自由度和生成性。评价应激励和促进学生不断发展,而不能将学生禁锢在标准当中。因此,跨学科主题学习评价应当保证评价机制的开放性。在实践当中,教师可以设置更多元化的评价方式,让学生自主表达对价值标准的意见,为学生多留一些“开放性问题”。
【参考文献】
[1][7] 中华人民共和国教育部.义务教育课程方案(2022年版)[S].北京:北
京师范大学出版社,2022:5.
[2][3] 郭华.落实学生发展核心素养 突显学生主体地位—2022年版义务
教育课程标准解读[J].四川师范大学学报(社会科学版),2022(4):107-115.
[4] 吴刚平.跨学科主题学习的意义与设计思路[J].课程·教材·教法,2022(9):53-55.
[5] 杜威.我们怎样思维·经验与教育[M].北京:人民教育出版社,1991:1-3.
[6] 中华人民共和国教育部.义务教育生物课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:18.
[8] 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:9.
[9] 中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:63-64.
——《中小学管理》2023年第5期
(太仓市沙溪镇归庄小学 教科室 张晓航)
推荐理由:本文针对跨学科主题学习的两种类型:“单学科主导的跨学科主题学习”和“综合运用知识解决复杂实际问题的跨学科主题学习”,结合各学科的案例说明了两种类型的评价设计。值得一线教师思考、借鉴。