一
跨学科教学是STEAM教育中的一种重要教学方法。然而，这种教学却并不好做。
北京交通大学附属中学因STEM教育出色，去年曾公开办了一场跨学科教学示范课。他们以清洁能源为主题，融合了数学、物理、地理、生物四个学科的知识，通过动手实践和探究思考等方式，帮助学生了解环境问题。在课程设计中，各学科知识的衔接十分紧密。然而，学校也表示，将跨学科课程常态化是个难题。
交大附中的姜华老师说，这节示范课要由四个学科老师一起备课，以一个主题为核心，将不同学科的知识点穿插进去，最终再由一个老师展示。
课是好课，但我们也明显可以看到，它耗费了大量人力资源和时间。
南京师范大学教育科学学院教授、博导钟柏昌曾经将STEM教育分为4个层次，其中最高级别就是学科融合型的STEM教育，但是这种课程，既要有一个系统的课程框架，又要保证各学科内容的内在逻辑性和外在关联性。
他说，这种STEM教育对教师和学生的要求极高，个别中学可以试一试，大部分学校能发展到第三层，就非常成功了。
我们许多老师都是在学科严格分离的时代长大，读的专业也细致到各个学科，进入工作后更是只负责自己那一小摊儿:你要么教语文，要么教数学，要么教物理，不可能什么都是，尤其进入初高中，更没有跨学科代课的机会了。甚至有时候，你一个教地理的，跑去教政治，还会被学生“怀疑”不专业。
二
即使在跨学科教学似乎已成为常态的美国，这事儿也不好做。
上海高东中学的郑钢老师曾在美国加州约翰·格伦学校跟岗学习，这所学校“混搭”和“跨界”非常流行，他们的数学能和科学一起上；数学能和英语语言教学一起上；英语也能和科学混搭；学校不单独上信息技术课，但所有课程中，学生都要用计算机收集信息、编辑和设计。
虽然这所学校的跨学科教学很成熟，但郑钢老师也看出一点问题：他们的英语科学课不是两个老师上，而是一个老师教，这对教师的跨学科整合能力提出了很高的要求。
要么N个学科老师一起备课，小心翼翼地穿插知识点；要么从头了解一门学科甚至两三门学科，深入、内化，与自己教的本职学科各种融合……这样的跨学科教学难吗，你还敢尝试吗？
然而，在教育界，真的有一批老师愿意尝试，并孜孜不倦地探索着。
三
Ed Kang自幼对科学有浓厚的兴趣。经过不懈努力，他最终取得了神经科学博士学位。十多年前，他认为芝加哥的学生之所以不喜欢科学，是因为缺少热爱科学的老师。于是，他离开学术界，到高中执教，并认识了自己的妻子，高中英文老师Amy Schwartzbach。
有一年，他俩有幸教同一批高中生。两人决定做一个跨学科教学的实验。
Amy 说，这种教育方法真的很有用。他们发现，学生的注意力集中了，能在英语课上想起科学课学到的东西。
然而，他们的教学并不适应传统高中的日程与结构，学校的很多老师和领导，还是只关注考试分数。
于是夫妻俩一合计，在校外搞起了“小兼职”。他们办了一系列科学营，并取名“实验室”。第一个创意是让孩子们沉浸在哈利·波特的世界里，接受科学与工程学的洗礼。8到12岁的孩子通过一道砖墙进入实验室，就像进入霍格沃茨学习魔法的小巫师。他们穿着巫师长袍，第一天就要设计自己的魔法杖——用电路使其亮起来。为了学习“法术”，他们还要上拉丁语课。
一开始并不好做，Ed很容易设计过量的科学内容，不符合学生的接受程度。Amy说，他们经常“累得半死”。
然而，孩子们被故事世界吸引而来，却因爱上科学而留下来。夫妻俩的科学营越做越大。Ed不得不辞职，全力设计科学营的课程。
因为课程实在新颖又有用，家长和学生纷纷化身“自来水”，狂热宣传学校。
有个小男孩叫Whitman，他对这段学习经历始终念念不忘。甚至跑到学校里告诉了所有老师，连着几周都“叨叨”个没完。他的艺术老师也很激动，还捐了一笔资金，将这种STEAM教学法整合到全校的K-8课程中。之后又拿出一笔钱，带全班学生去实验室参观。
Ed和Amy的勇敢尝试，终于得到了学校和更多老师的认同。而经过奋斗泪泉滋养的芽儿，才能开出令人惊羡的成功的花。
四
现在许多大学，也开始提供跨学科的专业，如计算生物学、环境政策学。
美国顶级文理工程学院哈维穆德，是首批开设数学&计算生物学专业的大学之一。生物学教授Eliot Bush和计算机科学教授Yi-Chieh（Jessica）Wu正在这个项目中进行合作。
其他大学的计算生物学，学生的入门课程会开计算机科学和生物学两个方向，但是哈维穆德学院将两个学科充分融合了。大一新生刚来的时候全部要上计算机科学入门课。其中一个课程叫CS 5 Green，以生物学为主题。学生学的是计算机编程，但解决的问题都是生物学问题。等到下学期，所有学生又要上生物课Bio52，这是一门以基因组和人类健康为主题的生物学入门课。Bio52课程每周都有计算机编程作业。
生物学教授Eliot Bush在讲授 CS 5 Green
大学的跨学科教学依然很难。
Bush说，由于这门课以前没上过，所以没有课本。他和一个计算机科学教授为此合著了一本名为《计算生物学:Python编程和原理》(Computing for biology: Python Programming and Principles)的教科书，以培养学生的编程技能，解决一系列生物学问题。
另一个难点是课后作业。
因为没有教科书，他们也没有课后作业。两位老师要自己设计大量课后作业。这些作业还要紧密结合教科书，方便学生完成。
Jessica Wu虽然是计算机科学教授，但她上学时非常喜欢生物。上大学时，人类基因组计划刚刚完成测序，她突然意识到，如果想用大数据集来解决生物学问题，就要努力学好计算机。于是，她选修了计算机科学课程，并最终获得了计算进化生物学博士学位。
Yi-Chieh（Jessica）Wu
回忆起大学的学习生涯，Jessica说：“我很幸运在本科阶段就有机会从事跨学科研究，这改变了我的职业轨迹。读研究生时，我爱上了教学，所以毕业后当了一名大学老师。很高兴能有机会给新一代的大学生带来同样的机会。”
谈及学生的未来，Bush说：“我相信在未来，所有的生物学家都会成为计算生物学家——甚至实验室或野外从事研究的生物学家也是如此。数据分析将成为他们的一项重要工作。而我们的跨学科教学，正是让学生为这样的未来作好准备。”
—完—
亲爱的朋友：
对于目前的学校和老师来说，跨学科教学并不是容易的事。相信身在一线的你更深有体会。
凡事都有开始，“开始”难免是艰难的。但再难的事，在有心、有梦想的人面前，都不是问题，只是机会。
希望本文对你有所启思。也欢迎你跟我们分享你们在这个领域的探索。
祝安！
智能观 灵米
2018-11-24 于北京中关村
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