“拆客空间”与跨学科概念

“拆客空间”的建立与由来

从2018年起，南京市中央路小学开始了“拆客空间”项目实践研究。“拆客空间”源于学校STEM教育研究项目，提倡以小学生的经验事实为基础，让其亲历从破到立的科学探究，以及技术与工程实践过程，对所学知识和方法进行总结、反思、应用和迁移，是促进学生全面发展的项目式学习方式。

在好奇心的驱使下对未知事物进行拆解和探索是儿童的天性，现实生活中儿童的“拆”往往导致破坏性的结果，因此儿童的“拆”往往被认为是调皮、捣蛋，甚至受到很多成年人的遏制。但如何保留住儿童的这份好奇心，使其得到有效的疏导和引领呢？这正是学校开展“拆客空间”项目研究的初衷。

跨学科概念是“拆客空间”的基础和支撑

2022年4月，教育部新颁布的《义务教育科学课程标准（2022年版）》中首次提出科学学习的跨学科概念是在学习学科核心概念的过程中自然形成的，“科学课程有助于学生保持对自然现象的好奇心，从亲近自然走向亲近科学，初步从整体上认识自然世界”^[1]。

跨学科概念是从不同学科领域，在所有科学学科核心概念的基础上提炼、抽象出来的反复出现的重要概念，包括“物质与能量”“结构与功能”“系统与模型”和“稳定与变化”。“拆客空间”的教学也正是汇聚2个以上的学科核心概念，用以解释现象、预测现象、解决问题、创造作品，促使学生获得新的知识和更深入的理解的学习活动，与跨学科概念的形成密切相关。

“拆客空间”活动的形式非常适合跨学科实践，也适合学生通过“拆”了解跨学科概念。通过“拆客空间”的活动，学生可以在理解学科概念的同时，通过整合，最终从不同领域的学科核心概念中领悟跨学科概念，把多学科零散的知识整合成跨学科概念，从而更好地领会和理解跨学科概念的内涵，并内化为连贯的、清晰的、整体的认识^[2]。

根据对核心素养和跨学科概念的理解，我们确立了“拆客空间”项目式学习的核心环节：拆、研、创。

“拆客空间”促进跨学科概念形成

“拆客空间”活动重在引导学生在好奇心的驱使下拆解简单产品，了解其中构造和原理并进行复原，在此基础上应用其中部分原理制作某种产品的简化实物模型，通过对比交流发现其中不足并反思改进。经过实践，我们确立了“拆”“研”“创”3个核心环节促进跨学科概念的生成。

图1　“拆客空间”活动的核心环节

核心环节的确立

核心环节是每个“拆客空间”项目的共同环节，彼此联系，环环相扣，层层递进地促进学生跨学科概念的生成，分为“拆”“研”“创”3个环节。

●  拆　“拆”的本意是将原本组合在一起的东西分开。面对未知事物，儿童本能地就会想要拆解，探索内部结构、运行方式和科学原理。在“拆客空间”活动中，“拆”是学习的开始，也是必不可少的环节。小“拆客”们会在好奇心的驱使下拆解形形色色的未知物件（如拆解各种钟表，了解其中齿轮的结构和功能），了解其内部构造和运行原理，为下一步深入研究打下基础。“拆”既是顺应儿童天性的教育契机，也是面向学生发展的素养导向。

●  研　“拆”只能直观地接触到物质，要想实现科学思维的进阶，就需要教师基于学情设计适合学生深入研究的脚手架。在“研”环节中，我们帮助学生运用多种科学思维方法对事物的本质属性、内在规律及相互关系进行深入探索。如在“LED变形记”项目中，学生在拆解各种LED灯的基础上，借助抽象、概括等思维方式形成结构与功能的关联，通过对比、抽象、归纳等科学思维方式得出LED灯的必备特点，绘制LED灯结构图，研究其中的结构与功能的相关联系。

●  创　创新有不同的定义，目前大家倾向于认为创新是多层次、多角度的社会实践活动，包括创造、发明、革新、制造、导致、促使产生过去不存在的知识、物质、物品或运用，而且这些新的过去不存在的或是没有发现的新知识和新事物是对社会发展有积极作用的^[3]。“创”可以只是在拆的基础上进行复原或是简单模仿，也可以是将其中的结构和功能运用到新的情境中解决问题（如钟表的拆解，可以创造出新的钟表，也可以创造出基于齿轮结构的传输带和修正带等）。针对不同的学情，可以设置不同的创造任务，相互交流，完善迭代，在创造中解决现实问题，促进所学概念的内化、迁移，学以致用。

核心环节促进跨学科概念的形成

跨学科概念的教学是为生活中的真实问题找到实际解决方案的学习过程。在“拆客空间”中，学生需要运用一系列核心概念解决真实情景中的问题，在完成项目的同时，建构、迁移、应用核心知识和技能，激发创新思维，最终生成、内化跨学科概念。结合“拆客空间”活动校本实践经验，我们设计了以下3个核心环节，用以促进跨学科概念的形成。