當(dāng)今時(shí)代，科技的飛速發(fā)展正深刻地改變著我們的生活和學(xué)習(xí)方式。從燃油車到電動(dòng)汽車，從傳統(tǒng)駕駛到無人駕駛，再到人形機(jī)器人的應(yīng)用，這些變化讓我們仿佛一夜之間就置身于一個(gè)全新的世界。面對(duì)這樣的時(shí)代背景，學(xué)習(xí)方式必須與時(shí)俱進(jìn)，以更好地應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要性：生活本身并不分科

生活本身是不分科的，傳統(tǒng)的分科教學(xué)模式雖然有助于學(xué)生系統(tǒng)地掌握各學(xué)科知識(shí)，但在面對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中復(fù)雜多變的問題時(shí)，往往顯得力不從心。我們需要一種能夠打破學(xué)科界限、整合多學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)方式，這就是跨學(xué)科學(xué)習(xí)。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)的核心在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。教育部印發(fā)的《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出，各門課程用不少于10%的課時(shí)設(shè)計(jì)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)方式不僅能夠幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，還能激發(fā)創(chuàng)新思維，培養(yǎng)實(shí)踐能力，為未來應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的社會(huì)環(huán)境做好準(zhǔn)備。

人工智能將成為重要教學(xué)助理

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展為跨學(xué)科學(xué)習(xí)提供了強(qiáng)大的支持。通過人工智能，我們可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)等多種創(chuàng)新教學(xué)模式。例如，人工智能可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和興趣，提供定制化的學(xué)習(xí)內(nèi)容和路徑，幫助學(xué)生更高效地掌握知識(shí)。

在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中，人工智能可以模擬真實(shí)情境，重回歷史現(xiàn)場(chǎng)，讓古人“復(fù)活”。通過設(shè)計(jì)復(fù)雜的項(xiàng)目任務(wù)，學(xué)生可以在實(shí)踐中綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決問題。例如，通過虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)，人工智能可以創(chuàng)建沉浸式的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在虛擬的火星基地或月球基地中進(jìn)行探索和研究，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和工程思維。

尤為重要的是，現(xiàn)在的教師大多是在分科學(xué)習(xí)中培養(yǎng)出來的，缺少對(duì)其他學(xué)科知識(shí)的了解。然而，學(xué)生的興趣是多樣化的，他們提出的問題五花八門，讓人難以應(yīng)對(duì)。

為了滿足學(xué)生對(duì)不同問題進(jìn)行探究的需求，人工智能將成為一位重要的教學(xué)助理。只要有好的問題，能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心、想象力和探索欲，學(xué)生就能借助人工智能，快速學(xué)習(xí)背景知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在老師的幫助下實(shí)施項(xiàng)目，從而獲得真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提升核心素養(yǎng)。跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實(shí)踐路徑，需要教師和學(xué)生“雙向奔赴”。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)需要教師和學(xué)生共同努力。教師可以通過設(shè)計(jì)貼近生活的“主題”或“項(xiàng)目”作為驅(qū)動(dòng)性問題，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中探索和學(xué)習(xí)。

在教學(xué)過程中，教師可以利用人工智能工具，如智能教學(xué)平臺(tái)和虛擬數(shù)字人教師，提供個(gè)性化的教學(xué)支持。這些工具不僅可以幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，還能為學(xué)生提供實(shí)時(shí)的反饋和指導(dǎo)，提升學(xué)習(xí)效果。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)對(duì)教學(xué)能力提出更高要求

盡管跨學(xué)科學(xué)習(xí)具有諸多優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用中也面臨一些挑戰(zhàn)。例如，教師需要花更多時(shí)間和精力設(shè)計(jì)跨學(xué)科課程和項(xiàng)目，學(xué)生需要適應(yīng)這種新的學(xué)習(xí)方式。此外，跨學(xué)科學(xué)習(xí)需要豐富的教學(xué)資源和技術(shù)支持，這對(duì)學(xué)校的硬件設(shè)施和教師的教學(xué)能力提出了更高要求。

為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，學(xué)?？梢詫?duì)教師加強(qiáng)培訓(xùn)，提升教師的跨學(xué)科教學(xué)能力和新技術(shù)應(yīng)用水平。同時(shí)，學(xué)校還可以利用人工智能技術(shù)，整合教學(xué)資源，優(yōu)化教學(xué)流程，提高教學(xué)效率。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)是適應(yīng)人工智能時(shí)代的重要學(xué)習(xí)方式。它不僅能夠幫助學(xué)生打破學(xué)科界限，培養(yǎng)綜合能力，還能激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。通過人工智能技術(shù)的支持，跨學(xué)科學(xué)習(xí)將更加高效和有趣，為未來開啟一扇新的大門。

（作者系義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組成員、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員）