當今時代，科技的飛速發(fā)展正深刻地改變著我們的生活和學習方式。從燃油車到電動汽車，從傳統(tǒng)駕駛到無人駕駛，再到人形機器人的應用，這些變化讓我們仿佛一夜之間就置身于一個全新的世界。面對這樣的時代背景，學習方式必須與時俱進，以更好地應對未來挑戰(zhàn)。

跨學科學習的重要性：生活本身并不分科

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

跨學科學習的核心在于培養(yǎng)學生綜合運用知識解決問題的能力。教育部印發(fā)的《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》明確提出，各門課程用不少于10%的課時設計跨學科主題學習。這種學習方式不僅能夠幫助學生更好地理解知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，還能激發(fā)創(chuàng)新思維，培養(yǎng)實踐能力，為未來應對復雜多變的社會環(huán)境做好準備。

人工智能將成為重要教學助理

人工智能技術(shù)的快速發(fā)展為跨學科學習提供了強大的支持。通過人工智能，我們可以實現(xiàn)個性化學習、自主學習和協(xié)作學習等多種創(chuàng)新教學模式。例如，人工智能可以根據(jù)學生的學習進度和興趣，提供定制化的學習內(nèi)容和路徑，幫助學生更高效地掌握知識。

在跨學科學習中，人工智能可以模擬真實情境，重回歷史現(xiàn)場，讓古人“復活”。通過設計復雜的項目任務，學生可以在實踐中綜合運用多學科知識解決問題。例如，通過虛擬現(xiàn)實（VR）和增強現(xiàn)實（AR）技術(shù)，人工智能可以創(chuàng)建沉浸式的學習環(huán)境，讓學生在虛擬的火星基地或月球基地中進行探索和研究，培養(yǎng)他們的科學素養(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習中培養(yǎng)出來的，缺少對其他學科知識的了解。然而，學生的興趣是多樣化的，他們提出的問題五花八門，讓人難以應對。

為了滿足學生對不同問題進行探究的需求，人工智能將成為一位重要的教學助理。只要有好的問題，能夠激發(fā)學生的好奇心、想象力和探索欲，學生就能借助人工智能，快速學習背景知識，設計實驗方案，在老師的幫助下實施項目，從而獲得真實的學習體驗，提升核心素養(yǎng)?？鐚W科學習的實踐路徑，需要教師和學生“雙向奔赴”。

跨學科學習需要教師和學生共同努力。教師可以通過設計貼近生活的“主題”或“項目”作為驅(qū)動性問題，引導學生在實踐中探索和學習。

在教學過程中，教師可以利用人工智能工具，如智能教學平臺和虛擬數(shù)字人教師，提供個性化的教學支持。這些工具不僅可以幫助教師更好地了解學生的學習情況，還能為學生提供實時的反饋和指導，提升學習效果。

跨學科學習對教學能力提出更高要求

盡管跨學科學習具有諸多優(yōu)勢，但在實際應用中也面臨一些挑戰(zhàn)。例如，教師需要花更多時間和精力設計跨學科課程和項目，學生需要適應這種新的學習方式。此外，跨學科學習需要豐富的教學資源和技術(shù)支持，這對學校的硬件設施和教師的教學能力提出了更高要求。

為了應對這些挑戰(zhàn)，學?？梢詫處熂訌娕嘤?，提升教師的跨學科教學能力和新技術(shù)應用水平。同時，學校還可以利用人工智能技術(shù)，整合教學資源，優(yōu)化教學流程，提高教學效率。

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

（作者系義務教育科學課程標準修訂組成員、中國科學院國家天文臺研究員）