世界本就是一個(gè)整體，面對(duì)復(fù)雜問題，系統(tǒng)思維與多元視角至關(guān)重要?；A(chǔ)教育階段的教學(xué)需打破學(xué)科壁壘，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科能力，使其更好地應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的挑戰(zhàn)?！读x務(wù)教育課程方案（2022年版）》強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)綜合課程建設(shè)、實(shí)施跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，并建議至少將10%課時(shí)用于跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)。筆者認(rèn)為，課程是實(shí)施跨學(xué)科實(shí)踐的基石，教師應(yīng)依據(jù)學(xué)科間“跨度”的大小，設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)。

跨學(xué)科實(shí)踐的兩種“跨度”。一線教師應(yīng)以國家課程為主體，結(jié)合地方課程、校本課程開展跨學(xué)科實(shí)踐。由于問題復(fù)雜程度各異，跨學(xué)科交叉的寬度與深度亦有不同。教師的跨學(xué)科實(shí)踐主要包括兩類：一是“微交叉”，即在學(xué)科內(nèi)自然融入其他學(xué)科的知識(shí)或技能，以解決具體問題；二是“多學(xué)科融合”，需全面調(diào)動(dòng)多學(xué)科知識(shí)，經(jīng)系統(tǒng)思考與設(shè)計(jì)，探索復(fù)雜問題的完整解決路徑。筆者稱前者為“小跨”，體現(xiàn)學(xué)科間的細(xì)微交集；后者為“大跨”，強(qiáng)調(diào)綜合應(yīng)用多學(xué)科核心知識(shí)，以解決系統(tǒng)性難題?？梢姡鐚W(xué)科學(xué)習(xí)的“跨度”與活動(dòng)的設(shè)計(jì)難度大致成正比。教師可將“小跨”融入日常教學(xué)，采用多樣化的教學(xué)方式達(dá)成課程目標(biāo)。“大跨”則更適合項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，往往會(huì)經(jīng)歷任務(wù)拆解到作品完成的全過程，教師應(yīng)專門預(yù)留出系統(tǒng)課時(shí)。

基于具體情境的學(xué)科“微交叉”。在人教版“碳和碳的氧化物”單元教學(xué)中，筆者設(shè)計(jì)了以“低碳行動(dòng)之碳足跡探秘”為主題的學(xué)習(xí)任務(wù)，涵蓋“二氧化碳從哪里來”“二氧化碳到哪里去”“如何實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)”三條任務(wù)線。學(xué)生通過分析和討論溫室效應(yīng)及其影響，認(rèn)識(shí)到碳達(dá)峰、碳中和的必要性，并初步掌握了減少排放、促進(jìn)吸收這兩大降碳路徑。在第一個(gè)任務(wù)中，學(xué)生要從碳元素守恒的角度理解二氧化碳產(chǎn)生及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)。在第二個(gè)任務(wù)中，筆者通過強(qiáng)化控制變量的實(shí)驗(yàn)思想，幫助學(xué)生在二氧化碳的性質(zhì)與用途之間建立起聯(lián)系，并思考促進(jìn)二氧化碳吸收的有效途徑。在第三個(gè)任務(wù)中，學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)與日常生活的緊密聯(lián)系，在角色代入中思考如何開展低碳行動(dòng)，逐漸養(yǎng)成節(jié)能低碳的環(huán)保意識(shí)，并加深對(duì)可持續(xù)發(fā)展的理解。其中，在“二氧化碳到哪里去”的任務(wù)中，筆者自然地融入了生物學(xué)的光合作用和碳氧轉(zhuǎn)化的知識(shí)；在制訂低碳方案時(shí)，融入了道德與法治學(xué)科中關(guān)于公民社會(huì)責(zé)任的教學(xué)。這一教學(xué)實(shí)例展示了以化學(xué)學(xué)科為主導(dǎo)的“微交叉”跨學(xué)科實(shí)踐方法。

基于“項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”的STEM課程。筆者曾帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)STEM課程，即“設(shè)計(jì)月球基地空氣循環(huán)系統(tǒng)”。該課程圍繞“系統(tǒng)與模型、結(jié)構(gòu)與功能”的核心概念展開，旨在解決如何在載人月球基地中構(gòu)建自循環(huán)、自監(jiān)測(cè)的空氣系統(tǒng)這一關(guān)鍵問題。以此為驅(qū)動(dòng)，我們探究了系統(tǒng)的構(gòu)成、結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)聯(lián)，以及物質(zhì)循環(huán)與監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)途徑。在設(shè)計(jì)情境時(shí)，深入探討了月球基地的特有挑戰(zhàn)，包括環(huán)境狀況、日氧氣需求量、常規(guī)與緊急供氧策略，以及如何利用3D軟件構(gòu)建系統(tǒng)模型等。同時(shí)，我們關(guān)注氣體濃度與流速的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方法。項(xiàng)目實(shí)施過程中，不局限于調(diào)用單一學(xué)科知識(shí)，而是隨著任務(wù)的深入，靈活融合物理、化學(xué)、生物、信息技術(shù)及工程等多領(lǐng)域知識(shí)，確保學(xué)習(xí)過程既連貫又綜合，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的深度融合。這一過程不僅能提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)能力與工程思維，還能促進(jìn)其綜合素養(yǎng)的發(fā)展。

教師要秉持以多學(xué)科知識(shí)解決真問題的意識(shí)，不斷更新知識(shí)體系、優(yōu)化教學(xué)，幫助學(xué)生增強(qiáng)面對(duì)未來世界的能力。

【本文系北京市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度青年專項(xiàng)課題“基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的初中航天類STEM課程開發(fā)與實(shí)施策略研究”（課題編號(hào)：CDCA2020123）研究成果】