跨學科學習在教學方式轉變中的意義
——孫曉天教授訪談錄（十一）

孫曉天 邢佳立

隨著《義務教育數學課程標準（2022 年版）》（以下簡稱“2022 年版課標”）的頒布與實施，一線教師圍繞“教學方式的轉變”展開了廣泛而深入的探討與實踐。在上一次訪談中，孫曉天教授介紹了很多“能引發學生積極思考”的教學方式。其中，情境創設具有“貫穿各種教學方式的以點帶面”作用，有利于引發學生的積極思考。那么，這些教學方式除了都具有從情境創設出發的共性，它們之間是否還存在其他關聯？圍繞這一問題，我刊執行主編邢佳立（以下簡稱“邢”）對孫曉天教授（以下簡稱“孫”）進行了訪談。

一、跨學科學習的引領作用

邢：孫教授，上一次訪談中您對真實情境的解讀引發了廣大讀者的積極回應。結合讀者的反饋，我想繼續向您請教：能引發學生積極思考的教學方式之間，除了都具有從情境創設出發這一共性，還有其他關聯嗎？如果還有，且能清晰梳理出來，那么通向核心素養的教學路徑就更清晰了。

孫：的確是這樣。教學方式多了、豐富了，更要注意不同方式之間的關聯。要通過發現不同教學方式之間的共同特征，讓各具特點、各有針對性的教學方式實現整合互補，共同凝聚成一股數學課程育人的合力。

上一次我們探討了情境創設與其他教學方式之間的內在關聯，下面我們再談談跨學科學習與這些新方式之間的聯系?！读x務教育數學課程標準（2011 年版）》（以下簡稱“2011 年版課標”）尚未明確提出“跨學科”一詞，但2022 年版課標幾乎所有章節中都能看到“跨學科”這個詞?！翱鐚W科”這一提法已經成了新課標之“新”的又一個標志。

邢：2022 年版課標為什么要提出跨學科的學習要求？

孫：提出跨學科的學習要求，首先，是基于學科意義。地球上的種種問題與謎團，無一不超越了單一學科的范疇。重要的數學或科學發現，也幾乎都源自對明確學科體系和界限的突破，都是跨學科的。就數學而言，從古老的數論研究開始，這方面的例子就數不勝數，所以數學教學需要反映這種跨學科性。其次，從學生發展角度來講，跨學科也具有重要價值。數學不可能成為學生未來職業和生活的全部，如果學生不了解數學與其他學科之間的關聯，那么無論他的數學成績有多好，數學在他未來生活中也未必能有用武之地。而且缺少了其他學科的滋養，學生遺忘數學的速度也會非常之快。

2022 年版課標倡導跨學科學習，就是要推動數學跨越學科的界限，與更為廣泛的知識系統、過程和經驗聯系在一起，真正成為與學生未來的職業生涯和日常生活緊密相連的持久能力。這一點是“跨學科”一詞在2022年版課標中頻繁出現的基本原因。

邢：如您所說，跨學科是新的學習要求。但通過教學觀察會發現，教師對跨學科這一要求并不陌生。這是什么原因呢？

孫：雖然跨學科在提法上比較新，但它其實與我們較熟悉的STEAM 是有關系的?？梢哉f，兩者的教育理念基本一致，彼此之間可以相互借鑒。所以，跨學科學習對教師來說的確不陌生。

事實上，自2015 年起，我國在STEAM 教育方面已提出相關政策來指導和實施相關課程實踐，很多中小學都參與過與STEAM 有關的教學實踐研究。我們在STEAM 研究中取得的進展，完全可以與2022 年版課標提出的跨學科學習互相銜接，并逐步融為一體?？刹荒芤驗镾TEAM與跨學科在提法上的不同，就中斷前面已經開始的STEAM探索。

二、跨學科學習與STEAM

邢：談到STEAM，前幾年就有很多學校已經在推行了，不過大多屬于實驗性質，并沒有全面鋪開，所以很多教師還不怎么熟悉。您能不能從與跨學科學習互鑒的角度，再簡單介紹一下STEAM？這也能幫助那些接觸過STEAM的教師更快地轉到跨學科學習的方向上來。

孫：好的，我也覺得很有必要再說一說。STEAM這一理念最早是在2009年美國的一個教育倡議中提出的，一開始叫STEM，由科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）的首字母組成。到2011年又進一步發展為STEAM，比STEM多了個A，即Art一詞的首字母。

STEAM 這五個字母成為一個專有名詞，代表這幾個字母表示的學科不再各自孤立，而是一個打破常規學科邊界，實現多學科交融與整合的全新整體。STEAM教育以培養學生的綜合素質和應用能力為目標，對推動課程文化的重塑、知識體系的重建和教學模式的創新都產生了積極的影響。

邢：孫教授，我注意到您剛剛介紹STEAM 與STEM差別的時候，只說增加的字母A是Art一詞的首字母，并沒有說增加了“藝術”，這有什么深意嗎？

孫：你抓的點很準！把Art譯為藝術很常見，但并不準確。中文里藝術一詞的學科含義通常是指音樂、舞蹈、美術等“術科”，比英文Art 的含義窄了很多。作為一個學科，英文中的Art 是指自然科學和社會科學之外，由文、史、哲、語言、藝術等構成的一個大學科，我們稱為人文學科。在西方的綜合性大學里，Art 學院（College）或學部（Faculty）里的藝術類科目，一般偏重相關理論和史論的研究，而非具體的“術科”技能技藝。

也就是說，STEAM 里面的A，代表的是包括藝術在內的人文學科的總和。理解這個A 很重要。STEAM與2022年版課標中的跨學科學習之間是可以打通的，但我們看到的STEAM實驗中，存在著不少把A 單純視為藝術類學科來“跨”的情形。這在小學尤其多見，有的學校甚至把這一點作為學校推進STEAM教育的標志。我擔心如果以這個狹義的A與2022年版課標中的跨學科學習進行互鑒，會影響新課標意義下跨學科學習的方向。本來小學階段往工程（E）、技術（T）方面“跨”就存在一定難度，如果再把A局限在藝術上，就會人為地把可供小學數學“跨”出去的空間壓縮在一個很局促的范圍內。澄清A 是代表廣義的人文學科，不僅有助于STEAM 與跨學科學習之間的互鑒，還有利于打開跨學科學習可“跨”的空間。

邢：STEAM與跨學科之間有聯系，但它們之間并不能畫等號。那在處理兩者之間的關系時有什么需要注意的點？

孫：的確有，我想強調兩點。其一，雖然從與STEAM 互鑒的角度看，2022 年版課標中的“跨學科”不算一個新詞，但比起STEAM，跨學科學習的“跨”度更大，它大大超越了STEAM的范圍?！翱纭钡念I域不僅是各個學科，還可以延伸到社會、生活、文化、經濟、金融、數字化等方面。其二，西方的STEAM是作為一個教育倡議提出的，但我們的“跨學科”不是倡議，而是義務教育課程建設的一個基本原則、學生學習的一種基本方式、開展教學活動的一條重要渠道、強化學科實踐的一個重要載體，同時也是開展綜合實踐活動的一個基本要求。這些在《義務教育課程方案（2022 年版）》（以下簡稱“2022 年版方案”）和2022 年版課標中都有明確表述，甚至在課時占比方面也作了具體規定。

邢：孫教授，我是否可以理解為，目前我們對跨學科學習的重視程度已經大大超過了西方的STEAM？如果是，那么我們如此重視跨學科學習，看重的應該是它所體現的那種“放眼長遠”的教育意義吧？

孫：你的理解是對的。開展跨學科學習將使我們常掛在嘴邊的“知識共享”真正成為現實。數學學習將既得益于知識共享也有助于知識共享，從而使“在應用中發展概念”成為可能。

伴隨跨學科帶來的知識共享，數學教學實踐中的團結、合作、參與、協同等行為不再可有可無，而將變得不可或缺?；谶@種以“團結協作”為標志的教學方式，那些蘊含在不同學段或不同認知水平中，可以貫穿人一生的教育機遇，將有機會得到彰顯，使得數學課程既能立足當前又能放眼長遠，實現教學目標與教育機遇的有機融合。

“跨學科”這個概念本身雖不算創新，但正是跨學科學習所體現出“放眼長遠”的教育價值，使其成為我國義務教育課程改革進程中的一個新坐標或創新點。我相信，“跨學科學習”未來有可能會對教育中的“內卷”現象起到一定的抑制作用。

三、跨學科學習與大單元

邢：跨學科學習與“能引發學生積極思考”的教學方式之間有什么聯系呢？

孫：事實上，跨學科學習對“能引發學生積極思考”的教學方式起到了引領作用。像大單元、主題化、項目式等新的教學舉措，都可以認為是基于跨學科學習的需要而提出的。

邢：孫教授，一線教師不但對跨學科學習的提法還比較陌生，對2022年版課標提出的大單元、主題化、項目式等新的教學方式也不怎么熟悉。您能圍繞跨學科學習“引領”教學方式這一點繼續幫我們釋疑解惑，從而給大家一些在教學實踐中推進“跨學科學習”的線索嗎？

孫：好的，那就談談我的想法，供大家參考。剛才說的大單元、主題化、項目式等，都是適應跨學科學習要求而提出的教學新舉措，或者說，它們是跨學科學習引領下的教學方式。為什么這么說呢？下面我以大單元為例作具體分析。

之所以先從大單元開始分析，主要有兩個原因。

一是大單元在2022年版課標提到的教學方式中屬于一個新提法。其他教學方式的“新”，主要新在它們是第一次進入課程方案和課程標準，但本身在教學領域已經經過很長時間的理論探索和實踐研究了，大家多少都有一些了解。比如“做中學”，雖然是第一次進入國家課程，但廣大教師其實已經在實踐中探索了二三十年。又如“項目式學習”，在2022 年版課標問世之前的幾年時間，廣大教師一直都在有組織、有計劃地開展關于它的大規模區域性實踐研究。相比之下，大單元概念是伴隨2022年版方案和2022年版課標的頒布才開始進入我們的視野的。

二是我覺得如果能把“跨學科”對大單元的引領作用說清楚，不僅可以加深對跨學科學習自身意義的理解，還可以揭示出“跨學科”與其他新教學方式之間普遍存在的引領關系。這樣讀者就有可能通過舉一反三，以一種積極主動而非被動接受的方式，自主體會2022 年版課標中其他教學方式所蘊含的跨學科意義，從而增強對教學方式的選擇和把握能力。

邢：說到大單元，教師的困惑點之一是“單元”與“大單元”有何不同，您能作一些解釋嗎？

孫：這的確是個問題。其實單元（Unit）這個詞本身就表示一個內容相對廣泛的領域，即使不加“大”也已經足夠大了。那為什么還要加上個“大”呢？原因在于，大單元的“大”不是指單元本身的體量大，而是由“大概念”決定的“大”。即大單元是“大概念視角下（或視域下、引領下）單元整體”的簡稱，實際上包含大概念和單元兩個要素，且大概念的重要性先于單元。

大家在2022年版方案和2022年版課標中可能沒讀到“大概念”這個詞，但對它應該并不陌生。在2022 年版方案和2022 年版課標頒布之前的幾年，教育部所屬的教學研究機構就以大概念、深度學習、項目化學習等為主題，組織開展了大規模的實驗研究，形成了豐富的研究成果，產生了比較廣泛的影響，有很多教師都曾參與其中?，F在，我們已經清楚這些實驗研究的目的。因為這些研究得出的主要結果，大都已經出現在2022 年版方案和2022年版課標中了。其中大單元就是基于對大概念和深度學習的研究而提出的一個新的教學概念。因此，大單元的“大”源自大概念的“大”。

邢：聽您這么一說，只要把大單元和大概念、深度學習聯系在一起，就很容易找到理解大單元的線索了。那我們應該怎么理解這個“大”的含義呢？大概念的“大”與“跨學科”有關嗎？

孫：跨學科需要大概念，大概念能支撐起大單元?？鐚W科學習的一個重要途徑，就是通過大概念引領大單元進行的。

邢：大概念本身就是概念，加上個“大”的目的是什么？

孫：主要是為了突出概念在以下兩方面的重要意義。

首先，大概念要突出的是一個概念內涵的豐富程度。數學課程中的大概念與相對上位的、具有統領作用的意識、觀念和對象等有關。

其次，大概念還要突出一個概念外延的廣泛和行之有效的遷移作用。它不僅可以打通學科內和學科間的關聯，還可以建立學科與真實世界之間的連接。數學課程中的大概念與學生未來的真實生活有關聯，具有濃郁的生活價值。

這樣的大概念既可以來自數學內部，如空間觀念、模型思想、時間、分數等，也可以來自數學外部，如人體、水、數字化、新能源等。雖然它們看上去彼此之間存在差異，甚至有明顯區別，但每一個大概念單獨拿出來都既能反映數學學科的重要意義，又具有很強的遷移作用和生活價值。需要特別指出的是，每一個大概念都是跨學科的產物，都與跨學科學習有關。歸根結底，跨學科學習需要大概念，大概念能支撐起大單元，并決定著大單元的來龍去脈。

邢：孫教授，說到這兒，讀者可能對大單元仍然有些懵懂。您是否可以換一個角度，不從大概念出發，而從現實情況出發跟我們講講，單元如果“小”了，“跨學科”是不是就不成立了？

孫：好。實際上，單元這個詞本身就有教材中“章（Aunit）”的意思，如果不加“大”的話，很容易把單元與教材中的“章（Chapter）”對應起來。大家應該比我清楚，以“章”為單位界定單元整體教學中“單元”的情況不僅確實存在，而且還比較普遍。

在“章”的框架下開展單元整體教學設計，簡單來說，就是把以課時為單位的教學設計拓展到以章為單位的教學設計，這是一個符合2022 年版課標要求，且具有改革色彩的教研舉措。問題是，當我們需要從跨學科的角度思考教學問題時，就會發現“章”這一概念在內涵的豐富程度和遷移的廣泛性等方面都存在局限。在教學實踐中，這往往會導致教材怎么編寫，教師的教學就怎么準備。教師很難擺脫根據課本編寫順序一節一節有序推進的教學模式。教材的樣式決定了這樣一個線性的教學結構，在這種結構的制約下，相關的數學學習內容也只能以線性或樹形結構呈現，實施跨學科學習的空間和拓展性都可能會受到限制。

本來，在教學改革進程中提出的單元整體教學設計，其著力點就在于通過研究型的單元整體備課形式，推動不同班級的不同教師統一教學思想、統一教學策略、統一對需要滲透的數學思想方法的認識、統一對知識本體的把握。同時，通過所有任課教師的共同研討，在單元視野下達成教學認識和行動上的一致，改變教學上“各自為政”和以節為單位備課造成的零敲碎打，最大限度保持知識的完整性和學生思維的連續性，并利用這種完整性和連續性來達成“理解”的目標，以體現單元整體教學設計所具有的教學改革意義。

但是，簡單地把單元與“章”看成一回事，對這個具有改革色彩的備課方式來說，將很難避免出現以下兩個問題。一是前面已經提到的把教材中的“章”視為單元的問題。教材中的“章”在教學時間安排上一般是有序的，即先后緊密銜接。這種“有序”在一定程度上限制了教學的空間和彈性，在學科上能“跨”出去的機會不多，實施起來較難體現數學教學本身需要反映的那種跨學科性。二是雖然備課是整體的，但教學實施仍然是由教師個體單獨進行的。在整體備課基礎上設計的教學藍圖能不能由教師個體一步一步“繪”到底呢？實事求是地說，可能剛開始的一兩步“繪”得還行，但能否堅持“繪”到底，除了依賴教師個人的信念和堅持，目前還沒有其他行之有效的保障措施。

總之，在教材結構的框架下，保持這種單元整體教學設計的初衷與“落地”之間的延續性，確實具有較大的挑戰性。如果再用限時的紙筆作業代替對單元整體教學的質量監測，就更容易導致教學藍圖變“味兒”了。在常態化的教學實踐中，即使單元整體教學設計的基礎不錯，在實施過程中不知不覺又走回教師自己熟悉的老路的情形也比較常見。顯然，單元如果“小”了，“跨學科”很難成立。

邢：您的意思是說，要想實現跨學科，就要想辦法解決您提到的這兩個問題。一要跨出以教材中的“章”為單元的整體教學設計框架，二要把個體為主的線性教學結構改變為非線性的群體并行結構，即不是一個人把一張藍圖繪到底，而是跨越年級，由不同的人一起行動，通過齊心協力，共同把一張藍圖繪到底。

孫：是的。教師要在原來依托“章”進行教學設計的思路和形式的基礎上，繼續根據跨學科學習的要求，想辦法突破以“章”作為單元形成的線性教學結構，通過拓展教學空間來應對跨學科學習的需要。所以，把“單元”做“大”勢在必行。這就是從現實情況出發的考慮，同樣反映了跨學科學習對大概念、大單元的客觀需求。

邢：孫教授，您看我理解得對不對？一方面，數學的發生發展都離不開跨學科，所以數學教學需要反映這種跨學科性，大單元的“大”就是指適應這種跨學科學習需要的“大”。如果教材上的“章”符合這個“大”的要求，我們就以章為單位進行單元整體教學設計。如果不符合，我們就要突破教材中“章”的結構，跨到更為廣闊的空間中去。另一方面，由于大單元的“大”，使得其內涵不再局限于某一個年級，而是有可能跨到其他年級甚至是幾個其他年級去。這時候單元整體教學設計的藍圖就不僅是縱向的，同時也是橫向的了。雖然不同的教師上的是不同年級的課，但他們繪制出來的卻是同一張藍圖。這就是跨學科引領大單元，大單元需要“齊心協力把一張藍圖繪到底”的意思吧。我覺得，一旦需要跨越不同年級之間的數學學習形成合力，就能對“走回熟悉老路”的現象形成一定的約束。

孫：很好，就是這個意思，而且你的表述更為簡潔清晰。你說到的這兩個方面，就是在跨學科學習引領下，從單元升級到大單元需要滿足的兩個條件：一是要突破教材編排在時間上的有序性，突出教材內容在空間上的連續性、整體性，為體現數學教學本身需要反映的那種跨學科性創造條件、提供可能；二是教學要在個人信念和堅持的基礎上，再加上多個人同時的橫向實施，通過并行推進的方式，達成大單元整體教學設計形成的教學共識。這種“各自為政”與整體上的并行實施相結合的方式，可以把個人在時間上一節一節地有序推進，轉化為群體在空間上以連續的形式推進，體現數學教學本身需要反映的那種跨學科性。

邢：孫教授，大單元是個新概念，而且我們上面的討論聽起來多少也有些復雜，如果能有一個關于大單元的具體例子，相信會有助于教師進一步了解大單元的模樣，體會大單元的教學意義。因時間關系，我們下次繼續圍繞這個話題進行討論吧！

孫：好的。