2022 年義務(wù)教育新課標(biāo)的頒布為未來一段時(shí)期內(nèi)的教育改革指明了方向。課標(biāo)中要求“要精選對(duì)學(xué)生終身發(fā)展有價(jià)值的課程內(nèi)容”“注重與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)生活的關(guān)聯(lián),加強(qiáng)課程內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系”“突出學(xué)科思想方法和探究方式的學(xué)習(xí),加強(qiáng)知行合一、學(xué)思結(jié)合,倡導(dǎo)‘做中學(xué)‘用中學(xué)‘創(chuàng)中學(xué)”[1]。我們要全面落實(shí)有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)?shù)臅r(shí)代新人培養(yǎng)要求,通過基礎(chǔ)教育使我們的學(xué)生“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),學(xué)會(huì)知識(shí)的綜合應(yīng)用,有創(chuàng)新能力”。
社會(huì)性科學(xué)議題跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的現(xiàn)狀
社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)(Socio-scientificIssues Learning,SSI-L)項(xiàng)目是由北京師范大學(xué)中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心發(fā)起的一項(xiàng)研究課題。這項(xiàng)工作從2020 年開始在全國招募項(xiàng)目合作校,北京、浙江、山東、山西4 個(gè)?。ㄊ校?0 多所學(xué)校的師生參與其中。社會(huì)性科學(xué)議題具有集社會(huì)性、科學(xué)性、開放性與倫理性為一體的特征[2],注重多學(xué)科知識(shí)的融合。這里研究的問題是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的社會(huì)性問題,并且要通過科學(xué)技術(shù)的方法解決這些問題,例如能源問題、全球變暖問題、大氣污染及環(huán)境保護(hù)問題、垃圾處理問題等。具體在研究過程中可以從生活中的一個(gè)方面進(jìn)入,對(duì)出現(xiàn)的問題從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、倫理道德、政策方針等多個(gè)角度進(jìn)行研究。在研究過程中要利用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、地理、政治、歷史等多種知識(shí)。通過研究培養(yǎng)學(xué)生利用多種知識(shí)從多個(gè)角度觀察、分析、判斷、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生綜合處理問題的能力,使學(xué)生的核心素養(yǎng)得以提高。
在社會(huì)性科學(xué)議題的研究中出現(xiàn)了許多優(yōu)秀案例,比如北京師范大學(xué)第二附屬中學(xué)在物理教研組長(zhǎng)韓立新的帶領(lǐng)下開展的“電聲弦樂是否可以替代傳統(tǒng)弦樂”的研究項(xiàng)目,活動(dòng)對(duì)象為高二年級(jí)學(xué)生,活動(dòng)環(huán)節(jié)包括電弦樂的設(shè)計(jì)制作、傳統(tǒng)樂器的發(fā)展歷史、電聲樂器的現(xiàn)狀及欣賞、電聲樂器與傳統(tǒng)樂器的比較、自制樂器的演奏訓(xùn)練等。該項(xiàng)目的一大特色為學(xué)生在活動(dòng)中親手制作了電弦樂器(圖1),有電二胡、電吉他、電小提琴、電尤克里里;另一大特色是學(xué)生將活動(dòng)中學(xué)習(xí)到的思維方法遷移應(yīng)用到其他領(lǐng)域,對(duì)“傳統(tǒng)與創(chuàng)新”這一話題進(jìn)行了多方面的辯證討論,例如線上教學(xué)與線下教學(xué)的優(yōu)劣、傳統(tǒng)圖書與電子書、實(shí)體店購物與網(wǎng)購、健身房鍛煉與戶外運(yùn)動(dòng)的比較等,學(xué)生通過這些活動(dòng)的學(xué)習(xí)增強(qiáng)了面對(duì)復(fù)雜社會(huì)時(shí)所應(yīng)具備的理性選擇與辯證思考的能力。
再如山東省榮成市府新小學(xué)的“海草房”研究課題[2]。在榮成的海邊有許多海草房,這是當(dāng)?shù)乩习傩战?jīng)過長(zhǎng)期生活實(shí)踐,因地制宜選擇的適合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的一種民居。隨著社會(huì)的發(fā)展,海草房的數(shù)量不斷減少,能夠建造海草房的工匠也越來越少。讓海草房自然消失,還是對(duì)它們進(jìn)行修繕保護(hù),保持當(dāng)?shù)氐某鞘刑厣?,成為學(xué)生爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。通過對(duì)海草房的歷史、建造工藝、在海邊生活的舒適性,以及對(duì)當(dāng)?shù)爻鞘新糜螛I(yè)的影響進(jìn)行了全面研究后,學(xué)生提出了各自的想法。對(duì)于小學(xué)生來說,通過這一活動(dòng)能夠更深入地了解家鄉(xiāng),對(duì)家鄉(xiāng)的城市建設(shè)提出自己的見解,讓他們當(dāng)了一次城市的決策人。而浙江省杭州市三墩中學(xué)則完成了“水體富營(yíng)養(yǎng)化”課題[2],教師帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)學(xué)校周邊環(huán)境的水體富營(yíng)養(yǎng)化的形成、生物防治方法進(jìn)行了一系列探究。學(xué)生通過查找資料、學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)、栽培實(shí)驗(yàn)等活動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的良性治理,取得了很好的教學(xué)效果。此外,山西省臨汾市解放路學(xué)校初中學(xué)生完成的“一次性筷子的利弊”課題和首都師范大學(xué)附屬育新學(xué)校高中學(xué)生完成的“如何處理其他垃圾”的課題也都是很有特色的課題。
社會(huì)性科學(xué)議題學(xué)習(xí)活動(dòng)正在更加深入開展,相信一段時(shí)間后還會(huì)有更多有價(jià)值的研究課題出現(xiàn),一大批有指導(dǎo)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)能力的教師也會(huì)因此成長(zhǎng)起來。
社會(huì)性科學(xué)議題跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的困難
教師沒有正確理解跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)涵新課標(biāo)提出了“跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)”的要求,我們發(fā)現(xiàn)一些教師對(duì)跨學(xué)科實(shí)踐應(yīng)該做的事情了解得不足。2023 年初,在一所中學(xué)開展初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)探討時(shí)我們舉了3 個(gè)例子,第1 個(gè)是“總結(jié)驗(yàn)證浮力產(chǎn)生原因的各種方法”,這是純粹的物理實(shí)驗(yàn),談不上跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。第2 個(gè)是“查閱網(wǎng)上資料總結(jié)我國在航天領(lǐng)域取得的成就”,這只能算作網(wǎng)上調(diào)查。第3 個(gè)是結(jié)合聲學(xué)知識(shí)研究并制作一支家鄉(xiāng)的木笛,這是一個(gè)很好的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)項(xiàng)目,它應(yīng)用了物理知識(shí),練習(xí)了制作技巧,融合了藝術(shù)內(nèi)容,發(fā)揚(yáng)了家鄉(xiāng)傳統(tǒng)?,F(xiàn)在可供跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)例并不多,需要聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),并且讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作,抓住這幾點(diǎn)就抓住了跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的精髓,這也是設(shè)立跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的初衷。
教師的跨學(xué)科實(shí)踐知識(shí)需要加強(qiáng)
跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的開展可以全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì),在這項(xiàng)活動(dòng)中教師的綜合素質(zhì)也需要得到進(jìn)一步培養(yǎng)??鐚W(xué)科實(shí)踐活動(dòng)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)來說是新的挑戰(zhàn),要解決好這個(gè)問題,作為專業(yè)教師首先要注重跨學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)。物理教師可以學(xué)習(xí)一些數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物、地理方面的知識(shí),其他學(xué)科的教師也要學(xué)習(xí)一些別的學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)。教師由于長(zhǎng)期從事一門專業(yè)的教學(xué),對(duì)其他學(xué)科的知識(shí)儲(chǔ)備較為匱乏,但是有些知識(shí)作為常識(shí)是應(yīng)該掌握的。理科教師還要學(xué)習(xí)一些政治、歷史、中文、美術(shù)、音樂、體育方面的知識(shí)才能對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。對(duì)于專業(yè)性較強(qiáng)的跨學(xué)科知識(shí)可以請(qǐng)專業(yè)教師加以指導(dǎo),以提高研究質(zhì)量。
教師的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰π枰岣?/p>
不能完成課標(biāo)要求的實(shí)驗(yàn)是很普遍的現(xiàn)象,甘肅省某縣調(diào)查發(fā)現(xiàn),課本中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)近92.5% 以演示實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行,且基本上是教師演示,學(xué)生參與的機(jī)會(huì)太少,部分教師則完全是講實(shí)驗(yàn)[3]。而對(duì)我國西部農(nóng)村的調(diào)查發(fā)現(xiàn),物理課堂教學(xué)中演示實(shí)驗(yàn)數(shù)量不足,分組實(shí)驗(yàn)有近一半教師沒有按照課標(biāo)要求完成,還有14.1% 的教師不做演示實(shí)驗(yàn),甚至個(gè)別教師從不做實(shí)驗(yàn)[4]。這兩項(xiàng)調(diào)查雖然針對(duì)的是我國西部的教學(xué)實(shí)驗(yàn)完成情況,但全國的教學(xué)實(shí)驗(yàn)情況也并不樂觀,很多學(xué)校不能按課標(biāo)要求完成實(shí)驗(yàn)。我們?cè)?jīng)在某重點(diǎn)師范大學(xué)的物理系對(duì)剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生做過一次調(diào)查,了解學(xué)生在中學(xué)階段做物理實(shí)驗(yàn)的情況[5]。參與調(diào)查的學(xué)生108 人,來自全國各地。調(diào)查結(jié)果顯示,11.1%的學(xué)?;旧喜蛔鲅菔緦?shí)驗(yàn),17.5% 的學(xué)校沒做過一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。能考上這所大學(xué)的學(xué)生都是來自全國各省市的重點(diǎn)中學(xué),重點(diǎn)學(xué)校都有這么多不做實(shí)驗(yàn)的,那么一般中學(xué)做實(shí)驗(yàn)的情況會(huì)是怎樣的就可想而知了。
實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粡?qiáng)是我們理科教師中比較普遍存在的問題,教師往往對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解不正確。在一次初中物理課“飛機(jī)為什么會(huì)飛”的課堂上,教師精心準(zhǔn)備了11 個(gè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)物展示,但呈現(xiàn)出較嚴(yán)重的錯(cuò)誤。比如在講解氣體流速增大后壓強(qiáng)減小的原理應(yīng)用時(shí)舉了一個(gè)噴霧器的例子,向?qū)W生展示了如圖2 所示的圖片,接下來向?qū)W生展示如圖3 所示的領(lǐng)潔凈噴霧器觀察原理的應(yīng)用。這兩種裝置的工作原理是根本不同的,圖2 的例子是通過增大流速降低壓強(qiáng)的原理把液體從瓶中吸出來實(shí)現(xiàn)噴霧,而圖3 的例子是通過打氣加壓使得瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)大于大氣壓實(shí)現(xiàn)噴霧的,怎么能說圖3 的實(shí)物利用了圖2 的原理呢?
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的重要手段,在跨學(xué)科實(shí)踐中也是不可缺少的。教師必須增強(qiáng)自己的實(shí)驗(yàn)意識(shí),提高自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ诮虒W(xué)中充分發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用。
教師沒有把課堂交還給學(xué)生
對(duì)有些教師來說,以學(xué)生為主的教學(xué)意識(shí)建立得不夠牢固,教師的授課方式還是以講授為主。在課堂上教師把事先準(zhǔn)備好的內(nèi)容滔滔不絕地全盤托出,完全不管學(xué)生的感受,不管學(xué)生是否理解教師講授的內(nèi)容,不管學(xué)生是否學(xué)會(huì)了相關(guān)知識(shí),更不用說對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維能力的訓(xùn)練。教師不把時(shí)間留給學(xué)生,不愿意也不敢讓學(xué)生在課堂上提出問題,擔(dān)心問題的提出會(huì)打亂事先安排好的教學(xué)秩序,以至于無法完成教學(xué)計(jì)劃,更主要的是有時(shí)學(xué)生提出的問題教師無法回答,會(huì)讓課堂上出現(xiàn)尷尬的局面。出現(xiàn)這些情況有多種原因,但要知道單憑教師上課講一遍,學(xué)生是不能深刻理解這些知識(shí)的,學(xué)生不但學(xué)不好知識(shí),而且沒有得到各種能力的培養(yǎng)。開展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)要把時(shí)間交給學(xué)生,讓學(xué)生成為課堂的主人。
社會(huì)性科學(xué)議題跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的前景
把實(shí)踐活動(dòng)滲透到每一門課程中近年來,全國各地開展了研究性學(xué)習(xí)、通用技術(shù)課、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、STEM 課程等,北京市還增加了初一年級(jí)的實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練課。這些課程都是根據(jù)現(xiàn)在教學(xué)中出現(xiàn)的知識(shí)脫離實(shí)際、學(xué)生不進(jìn)行動(dòng)手操作的弊端而設(shè)立的。如果我們的科學(xué)教師在上專業(yè)課的時(shí)候,能夠讓學(xué)生學(xué)深、學(xué)透相關(guān)知識(shí),讓學(xué)生在課堂上得到能力的培養(yǎng),學(xué)生的核心素養(yǎng)是能夠在現(xiàn)有課堂上得到提高的。
我在上物理課時(shí),為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),深入理解物理知識(shí),采取了給學(xué)生增加演示實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)的做法,利用業(yè)余時(shí)間制作了數(shù)以千計(jì)的物理教具在課堂上給學(xué)生展示;還讓學(xué)生做了大量的物理實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生的動(dòng)手能力(圖4 為教師自制的法拉第發(fā)電機(jī),圖5 為磁電式電表的結(jié)構(gòu)模型,圖6 為學(xué)生自制熱氣球放飛)。多年的教學(xué)實(shí)踐使我感受到,增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)是物理教學(xué)中提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的好方法。學(xué)生真正做到了愛學(xué)物理、會(huì)學(xué)物理、學(xué)懂物理,知道物理知識(shí)如何應(yīng)用于實(shí)踐。
向著人才強(qiáng)國的目標(biāo)邁進(jìn)
習(xí)近平總書記在二十大報(bào)告中指出:“我們要堅(jiān)持教育優(yōu)先發(fā)展、科技自立自強(qiáng)、人才引領(lǐng)驅(qū)動(dòng),加快建設(shè)教育強(qiáng)國、科技強(qiáng)國、人才強(qiáng)國?!笨平膛d國、科教強(qiáng)國是我們黨的一貫方針,教育是一個(gè)國家的根基,強(qiáng)大的國家必須有超一流的教育。我國的教育目標(biāo)隨著國家的發(fā)展在不斷變化,從最初的注重學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)基本技能的“雙基目標(biāo)”到注重人的發(fā)展的“三維目標(biāo)”,再到注重人的全面發(fā)展的“核心素養(yǎng)目標(biāo)”。教育目標(biāo)的變化反映了國家的發(fā)展對(duì)人才需求的變化,也是建成世界一流教育強(qiáng)國的需要。教育要有超前性,只有教育能夠培養(yǎng)出國家需要的大量人才,國家的發(fā)展才有保障。教師要有超前的目光,要為國家培養(yǎng)大批有責(zé)任肯擔(dān)當(dāng)、有知識(shí)有能力、能吃苦愿奉獻(xiàn)的人才。當(dāng)前我國的科學(xué)技術(shù)事業(yè)得到了飛躍性的發(fā)展,許多領(lǐng)域已經(jīng)走在了世界前列,這與我們教育的發(fā)展和教師的辛勤努力是分不開的。
面對(duì)未來社會(huì)的人才需求,我們要開展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng),這是一種新的教學(xué)方式??鐚W(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)處于剛剛起步的階段,還會(huì)遇到很多困難,我們?nèi)孕璨粩嗵剿髑靶?。有國家政策的正確引領(lǐng),有教育專家的精心指導(dǎo),有熱心把我國教育事業(yè)推向前進(jìn)的一線教師的努力工作,社會(huì)性科學(xué)議題跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)一定能夠取得豐碩的成果。
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