艾 靜 熊建文

(華南師范大學物理與電信工程學院 廣東 廣州 510006)

基于學科交叉問題分析的高中小課題研究性學習模型構(gòu)建*

艾 靜 熊建文

(華南師范大學物理與電信工程學院 廣東 廣州 510006)

在我國現(xiàn)行課程體系下，各學科獨立，但各學科存在學科交叉現(xiàn)象，在應用知識解決實際問題時，要綜合考慮，充分利用所學各種知識，才能更有效地解決問題．分析學科間交叉內(nèi)容，基于小課題研究性學習模型的學習方式，有助于學生對各科目的深入理解和融合貫通，對其創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)的培養(yǎng)更是意義重大．

學科交叉 科學 小課題研究

1 學科交叉現(xiàn)象不容忽視

“學科交叉”(Interdisciplinary)問題是近年來國內(nèi)外學術(shù)研究的前沿，國外學術(shù)界對“學科交叉”問題的關(guān)注始于20世紀20年代，國內(nèi)則晚至80年代．科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，使學者們敏銳地感覺到，“科學的突破點，往往發(fā)生在社會需要和科學內(nèi)在的邏輯的交叉點上.”[1]據(jù)不完全統(tǒng)計，交叉學科中有90%以上出現(xiàn)在20世紀不到百年的時間里，在近萬個獨立學科中，交叉學科總數(shù)占全部學科總數(shù)的46.8%之多[2]．

近年來，學科交叉日益頻繁，交叉的層次不斷加深、跨度日益增大、方式日趨多樣，許多重大科學創(chuàng)新都源自學科交叉研究．如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)是物理學、生物學、化學等學科交叉研究的結(jié)果．在諾貝爾自然科學類獎中，基于學科交叉研究所取得的科研成果獲獎比例逐年上升，從1901-1920年間的32.0%上升到2001-2008年間的66.7%[3]．

我國在大學階段的交叉學科專業(yè)課程設(shè)置豐富，在義務(wù)教育階段也有交叉學科課程的試驗，但在高中課程設(shè)置中各學科彼此獨立，割裂了學科之間的聯(lián)系，而在如美國、新加坡等國家的高中教育階段開設(shè)了交叉學科課程，且將其納入學業(yè)考核的部分．在高中階段開展學科交叉問題研究意義重大，基于問題的小課題研究性學習符合我國國情，即能使知識在交叉點上融合，又能促進知識的再生長，小課題研究有利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)造力．

2 高中科學學習領(lǐng)域?qū)W科交叉問題分析

高中科學學習領(lǐng)域含有物理、化學、生物、自然地理等科目，各學科獨立設(shè)置，事實上各學科知識存在內(nèi)在的聯(lián)系，問題的解決也需要充分應用各學科知識．示例如表1所示.

表1 科學學習領(lǐng)域?qū)W科交叉問題示例

續(xù)表

學科知識交叉的應用的實例還有很多，其應用在大學本科交叉學科專業(yè)設(shè)置上就得到了很好的體現(xiàn)，其效果在前沿科技的應用成果上也得到了強有力的證明，構(gòu)建基于學科交叉問題的小課題研究性學習意義重大．

3 學科交叉問題的小課題研究學習模式構(gòu)建

研究性學習是《全日制普通高中課程計劃(試驗修訂稿)》(2000年)以及《普通高中課程實驗方案》(2003年)中新設(shè)置的一門獨立的課程，是綜合實踐活動領(lǐng)域中的一個重要部分．但該課程又與其他學科課程不一樣，其他學科課程都有國家課程標準和教材，而研究性學習只有《普通高中研究性學習課程實施指南》[5]．這對研究性學習的實施和評價都帶來了不小的障礙．本研究借鑒研究性學習課程實施指南對高中科學領(lǐng)域的學科交叉知識進行基于問題的小課題學習模型構(gòu)建，即能適應本研究的需要，又為有效開展研究性學習和評價提供了參考．

3.1 基于問題研究的小課題研究學習模式的構(gòu)建

基于問題的學習目標，旨在通過將復雜的現(xiàn)實世界的問題納入課程設(shè)計為學生提供跨學科學習經(jīng)驗，幫助學生發(fā)展：

(1)建構(gòu)廣泛而靈活的知識基礎(chǔ)；

(2)形成有效的問題解決技能，包括適當?shù)膽谩霸J知技能”和推理策略的能力；

(3)發(fā)展自我導向、終身學習的技能；

(4)擁有有效的合作技能，成為有效的合作者；

(5)具有學習的內(nèi)在動機[6]．

鑒于以上分析，小課題研究性學習模型結(jié)構(gòu)如圖1所示.

圖1 小課題研究性學習流程圖

3.2 小課題選題來源建議

在進行小課題選題時，首先要弄清楚的是研究什么的問題．建議從以下途徑獲得：

(1)課程內(nèi)的學科交叉問題的深入思考；

(2)生活中多觀察，多思考；

(3)通過網(wǎng)絡(luò)或文本資料搜集問題；

(4)前沿科技報道；

(5)教師意見或同學疑難問題．

研究課題的選擇范圍要面向整體的生活世界，挖掘本人、社會生活和自然世界中蘊含的問題．

3.3 小課題實施細節(jié)

為確保小課題有效實施，要注意以下問題：

(1)組織形式.如一般分小組進行，小組可自由組合或由教師分組進行；

(2)小組構(gòu)成.如課題負責人、信息搜集員、實驗員、文書等；

(3)小組紀律的制定.如團結(jié)互助、求實創(chuàng)新；

(4)研究方式.如超越教師，超越課堂，超越教材；

(5)小課題成果展示平臺.可開設(shè)小課題成果展示宣講會或在校刊上出版.

3.4 小課題評價方式

(1)可采用學習記錄或檔案袋等方式對學習過程予以記錄，建立貫穿于始末的過程評價，評價中較多地關(guān)注學生的參與程度、學生的情感體驗、收獲等；

(2)評價應聽取多方面的意見，可開展教師評價、學生自評、組員互評、家長評價多個評價主體的綜合評價方式；

(3)建立評價標準.可對小課題進行綜合評價，也可對課題組成員進行個人評價．如表2是對綜合評價給出的示例.

表2 小課題綜合評價表(總分100分)

4 學科交叉問題的小課題研究性學習模型構(gòu)建的意義

科學家錢偉長認為“自然界、人類社會和人類思維是非常復雜的，實際上可以看作是普遍聯(lián)系的．每一個學科在整個連續(xù)認識過程中只占一個具體的位置，發(fā)展交叉學科正是為了填補人類認識上的空白，使這個科學認識過程更加完善．”[7]

交叉學科的研究不僅僅是大學教育階段需要進行的，在高中階段同樣應該引起重視，教育的目的是成就完整的人，學科間的無縫銜接和知識的綜合應用是基礎(chǔ)，高中進行學科交叉問題的小課題研究性學習.

(1)提升學生綜合應用所學知識解決問題的意識和能力，促進知識在綜合應用中的深入理解；

(2)培養(yǎng)學生具備研究的意識，讓學生理解問題解決過程的主體建構(gòu)，體驗解決問題的成功感，培養(yǎng)學習興趣；

(3)聯(lián)系實際生活中問題的解決，讓學生意識到知識有用，促進其學習的主觀積極性；

(4)加強教師之間的合作與交流，提高專業(yè)素養(yǎng)；

(5)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思考意識和科學素養(yǎng)，同時也為研究性學習的校本課程研究提供了新的思路．

1 錢三強.迎接交叉科學的新時代.中國機械工程，1985(03)

2 解恩澤.現(xiàn)代交叉科學的發(fā)展趨勢.創(chuàng)新科技，2006(11)：46～48

3 陳其榮.諾貝爾自然科學獎與跨學科研究.上海大學學報(社會科學版)，2009,16(5)：48～62

4 (法)埃德加·莫蘭.復雜性理論與教育問題.陳一壯,譯.北京：北京大學出版社.2004.101

5 崔允漷，安桂清.試論普通高中研究性學習的課程框架.教育發(fā)展研究，2003(6)：24～29

6 Cindy E. Hmelo-Silver(2004).Problem-Based Learning:What and How Do Students Learn?.Educational Psychology Review,(16):235～266

7 中國科學技術(shù)中心.迎接交叉科學的時代.北京：光明日報出版社，1986

*華南師范大學2016年研究生創(chuàng)新計劃資助項目，編號：2016lkxm12作者簡介：艾靜(1981- )，女，在讀博士研究生.指導教師：熊建文(1962- )，男，教授，主要從事課程與教學論研究.

2016-12-16)