一、 引言
隨著知識學習方式的變革及教育創新改革的步伐,中學階段是培養拔尖人才的基礎階段,但傳統的分科教學模式已難以滿足時代發展的需求,跨學科教學逐漸成為各國教育改革的焦點,跨學科教學在打破學科壁壘,整合不同學科的知識體系,培養學生綜合運用知識解決問題的能力方面有突出作用。為推進新時代教育的綜合評價改革,培養學生完整人格和核心素養,提升學生綜合素質,實施跨學科教學設計顯得尤為重要。同時,中學教師肩負著培養學生跨學科能力的任務,這對教師的專業素養提出了更高要求,教師不僅需要掌握扎實的學科知識,還需具備整合知識、跨學科設計教學的能力,以及培養學生創意解難的教育理念。然而,受傳統教育模式的影響,許多教師仍習慣於在固有的學科框架內開展教學,缺乏跨學科意識和能力,這在一定程度上制約了學生綜合素質的提升。
在跨學科教學背景下,教師教學能力的內涵更加豐富,除了掌握學科專業知識外,還包括跨學科知識的整合能力、教學設計與組織能力、教學反思與研究能力等。這些能力相互關聯、相互影響,構成了教師跨學科教學能力的有機整體。香港地區是我國做跨學科教學先進的地區,香港教育局於 2016 年發佈《推動STEM教育發揮創意潛能報告》,報告指出香港為讓學生作更好準備應對未來經濟、科學和科技的高速發展,推動 STEM 教育作為學校課程持續更新的其中一個發展重點,以促進學生全人發展和終身學習。香港《科學課程——學習領域課程指引(2017)》指出 STEAM(STEM)統籌主任的任務是參與與其他科學教師在策劃、推行和評估各級科學課程;在規劃和組織跨學科領域的活動時,科學教育學習領域的教師應與相關教師協作。從香港十年 STEM 教育經驗分析,中學教師跨學科教學能力已成為新時代教師專業發展的必然趨勢。本研究從教師教學能力的視角切入,通過訪談對香港教師的進行分析,分析教學能力的內涵與結構、提煉教學能力要素,構建科學的能力框架,對於指導教師培養培訓、提升中學教學品質具有重要意義。本研究根據教師的跨學科能力、立足教師專業發展的內在規律,借鑒跨學科教學先進的研究成果,構建跨學科教學能力框架。
二、跨學科教學概念
跨學科教學將不同學科知識與方法進行整合的教學理念。跨學科教學的概念可以追溯到20世紀初期,1919 年,克伯屈首次提出了“專案教學法”的概念,強調學生應該在做專案中學習,而不是被動地接受知識,這一理念為跨學科教學奠定了基礎。20 世紀 50 年代,布魯納提出了“結構主義”學習理論,認為學習的關鍵在於掌握學科的基本結構和原理,這種學習可以遷移到其他學科領域。這一理論進一步推動了跨學科教學的發展。20 世紀 60 年代,隨著科學技術的迅速發展和社會問題的日益複雜化,跨學科研究和教學受到越來越多的重視。1969 年,美國麻省理工學院首次設立了跨學科研究中心,標誌著跨學科教學在高等教育領域的正式確立。此後,許多國家的中小學開始嘗試跨學科教學,如英國的“主題教學”,德國的“專案教學周”和芬蘭的“現象式教學”等。舒梅克在 1989 年提出跨學科教學的定義,即教學將跨越學科界限,把課程的各個方面組合在一起,建立有意義的聯繫,從而使學生在廣闊的領域中學習。這一定義反映了跨學科教學體現了學科知識之間的內在聯繫以及與真實世界的緊密聯繫。
進入 21 世紀,跨學科教學在全球範圍內得到廣泛推廣和應用。2006 年,聯合國教科文組織發佈了《跨學科教學與學習手冊》,系統闡述了跨學科教學的理論基礎、實施策略和評估方法。2015 年,經合組織(OECD)發佈了《跨學科解決問題能力框架》,將跨學科能力作為21世紀學生必備的核心素養之一。
總的來說,跨學科教學經歷了從理念萌芽到理論建構,再到全球推廣的發展歷程。它不僅是教育理念和教學方式的變革,更是適應社會發展需求、培養創新型人才的必然選擇。中學教師要掌握跨學科教學的理念和方法,提升學科整合和問題解決能力,為學生的全面發展奠定堅實基礎。不同的學者對跨學科教學能力提出了不同觀點,有學者認為教師在知識上觀照以學生發展為中心的問題域,在能力上形塑以學科實踐為導向的教與學,在情感上築牢以師生互動為主軸的情感鏈,在價值上面向以五育融合為旨歸的育人觀的實踐原則。也有學者關注跨學科內涵與主題的選擇,認為應堅持獨立與融合並重,正確理解跨學科教學內涵;以生活為基礎,精選跨學科教學主題;任務驅動學習,設計開放性、實踐性活動;爭取條件保障,師生積極參與,落實深度跨學科教學。在教研方面,要建設跨學科教師共同體以實現知識的橫向連接;聚焦學生生活情境以適應複雜的社會生活;依託學生實踐活動以創造性尋求問題解決方法。以上不同學者的觀點,從不同視角分析了跨學科教學應具備能力的圖像。
不同學者對跨學科教學有著不同的理解與闡釋,但大致內涵相似,即以某一學科為中心,選擇一個主題,圍繞該主題綜合運用多學科的知識與方法,對所研究的問題進行加工與教學設計。香港STEM課程檔認為跨學科的方式分兩種,一種是學科內的跨學科,另一種是專題式的跨學科,兩種方式的都指向在跨學科教學通過合理設置跨學科課程,開展綜合性教學活動,建立各學科概念間的關聯,運用豐富的教學資源,對多種學科知識與方法進行整合,從而使學生獲得廣泛領域的知識與技能。
表1 香港STEM 教師關鍵能力要求
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綜上所述,跨學科教學是一種跨越學科界限、整合不同學科知識與方法的教學理念與實踐。它以主題或專案為中心,綜合運用多學科視角,培養學生多元智能,建立學科間的內在聯繫,促進學生對真實世界的理解與解決複雜問題能力的提高。跨學科教學要求教師突破學科局限,創設跨學科的學習情境,引導學生主動建構知識。
三、研究設計
本研究採用質性研究方法,選擇香港中學開展STEM統籌主任和STEM教師作為訪談對象進行深度訪談,深入瞭解跨學科教師的具體能力。
(一)研究方法與工具
研究以非參與式觀察作為收集資料的輔助手段,嚴格依照訪談要求進行資料的收集、整理與分析。具體採用非隨機抽樣的目的性抽樣方式,根據研究目的和需要有意選擇樣本的抽樣方法,主要目標是選擇能夠提供豐富資訊、有助於回答研究問題的個體或群體,在篩選對象及經過受訪者同意後,共聯繫到 23 位研究對象。本研究選用 Nvivo 12 軟體作為資料整理與分析的輔助工具。Nvivo 支持文本分析,包括關鍵字搜索、詞頻統計、語境分析、共現分析等,能幫助研究者更好地管理和分析大量非結構化數據,深入挖掘數據的內涵和趨勢。
(二)訪談對象選取與研究過程
圍繞STEM教育中中學教師課程領導,對香港中學開展STEM統籌主任和STEM教師進行深度訪談。
表 2 訪談對象基本情況
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(三)訪談提綱設計
以深度訪談的方式探究以下研究問題:
表 3 半結構化訪談提綱設計
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(四)數據編碼與分析
本次訪談根據文本中核心辭彙跨學科學習概念、跨學科學習需求、跨學科學習方法為維度,確定了10個核心範疇,並對內容進行了整理。
表 4 編碼結果
[TABLE]
四、教學能力的要素分析
通過訪談分析,歸納出跨學科教學能力的四個核心要素,分別是跨學科課程規劃能力、多學科教學協作能力、創新性評價構建能力和跨文化教學理解能力。
表 5 教學能力要素
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五、跨學科教學能力框架構建
對跨學科教學能力之間的關係進一步分析,明晰能力之間的聯繫,確定能力點形成的框架模型,結合教學實踐,明確跨學科教學能力框架在實踐中如何應用。
(一)框架模型設計
通過對訪談的分析,發現跨學科教學能力涉及的內容是多方面的,能力之間的關係具有交互聯動性。當多方需求分析能力需要與教師協作能力相結合時,能確保課程設計能夠滿足不同學科教師的需求。此外,能力之間有相關性,一是課程設計與實踐能力與教師共研能力相關,因為教師需要共同研究和開發跨學科的課程內容;二是課程全景跟進能力與教學目標一致性能力相關,確保跨學科課程的實施與教學目標保持一致;三是教學目標一致性能力與跨學科教學路徑認同相互依賴,教師需要對教學目標和路徑有共同的認識;四是教師協作能力與教師間溝通能力相輔相成,良好的溝通是協作的基礎;四是跨學科理解能力與資訊統籌能力相關,教師需要理解不同學科的資訊,以便統籌課程資源。
其次,教師認為課程實施一致性與創新把控能力相聯系,為了確保在創新的同時保持課程實施的一致性,資訊統籌能力與多方需求分析能力相輔相成,統籌資訊有助於更好地分析多方需求。創新把控能力與課程設計與實踐能力相互影響,創新是課程設計和實踐的重要組成部分。
在研究中還發現,教師共研能力與檢視選題能力相關,教師需要共同研究和選擇適合跨學科的課題。跨學科教學主動性與協助同行能力相聯系,主動性可以促進教師之間的協助。這些關係表明,為了有效地實施跨學科課程,需要在課程規劃、教師協作、教師認同以及課程組織等多個方面進行綜合考慮和協調。每個領域都不是孤立的,它們相互影響,共同構成了一個複雜的教育生態系統。
圖1 跨學科能力之間的關係模型圖
(二)能力框架應用技巧
在構建跨學科教學能力框架的過程中,教師能力描述成為教師能力提升的重要支撐。教學實踐不僅要依靠理論指導,而且需要遵循可操作、步驟明確的教師跨學科教學能力提升方案。從框架中可知跨學科教學需要教師具有跨學科教學能力的一系列能力,能力的描述是對教師教學能力的願景,將教師對跨學科的個體理解、學科內涵到教學模式等多個維度進行了系統的考量,教師在進行跨學科教學以及學習跨學科教學為主題的自學時,作為重要的達標參考。
結合教師實際情況的跨學科教學能力框架構建,既考慮了教師個體的特點,又注重了學科知識的深度和廣度,還可以通過可操作、步驟化的跨學科教學實踐應用步驟確保了培訓方案的可行性和有效性。跨學科教學能力的提升和評估是一個動態迴圈的過程,需要根據實際情況對培訓內容和教學方法進行調整,並定期復查教師的跨學科教學能力。通過監控持續性進展,使教師的跨學科教學能力得到長期和穩定的提升。此外,形成的文檔記錄能夠幫助教師和教育管理者更好地掌握教學能力框架構建的全過程。
六、結論
本研究通過綜合分析中學教師跨學科教學能力的知識、意識、行動三個維度,構建了一個全面的跨學科教學能力框架模型。該框架結合跨學科教學的特點和實踐需求,提出了一套切實可行的教師能力發展策略與實施指南。研究結果表明,跨學科教學能力的培養需要從知識整合、教學設計、課堂實施、反思評價等多個維度著手,並注重教師跨學科思維和協作創新能力的提升。培養教師對跨學科教學的意識,有助於激發其內在動機,推動教學實踐的深入開展。本研究所構建的框架具有較強實踐指導意義,一方面該框架綜合了教師專業發展、跨學科教育等多領域的研究成果,為中學教師跨學科教學能力的培養提供了系統化的解決方案;另一方面,框架中提出的實施路徑和策略建議,在此框架基礎上,結合不同學科背景和教學情境,進一步探索跨學科教學能力培養的具體路徑與方法。
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