当今时代，科技的飞速发展正深刻地改变着我们的生活和学习方式。从燃油车到电动汽车，从传统驾驶到无人驾驶，再到人形机器人的应用，这些变化让我们仿佛一夜之间就置身于一个全新的世界。面对这样的时代背景，学习方式必须与时俱进，以更好地应对未来挑战。

跨学科学习的重要性：生活本身并不分科

生活本身是不分科的，传统的分科教学模式虽然有助于学生系统地掌握各学科知识，但在面对现实生活中复杂多变的问题时，往往显得力不从心。我们需要一种能够打破学科界限、整合多学科知识的学习方式，这就是跨学科学习。

跨学科学习的核心在于培养学生综合运用知识解决问题的能力。教育部印发的《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》明确提出，各门课程用不少于10%的课时设计跨学科主题学习。这种学习方式不仅能够帮助学生更好地理解知识之间的内在联系，还能激发创新思维，培养实践能力，为未来应对复杂多变的社会环境做好准备。

人工智能将成为重要教学助理

人工智能技术的快速发展为跨学科学习提供了强大的支持。通过人工智能，我们可以实现个性化学习、自主学习和协作学习等多种创新教学模式。例如，人工智能可以根据学生的学习进度和兴趣，提供定制化的学习内容和路径，帮助学生更高效地掌握知识。

在跨学科学习中，人工智能可以模拟真实情境，重回历史现场，让古人“复活”。通过设计复杂的项目任务，学生可以在实践中综合运用多学科知识解决问题。例如，通过虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，人工智能可以创建沉浸式的学习环境，让学生在虚拟的火星基地或月球基地中进行探索和研究，培养他们的科学素养和工程思维。

尤为重要的是，现在的教师大多是在分科学习中培养出来的，缺少对其他学科知识的了解。然而，学生的兴趣是多样化的，他们提出的问题五花八门，让人难以应对。

为了满足学生对不同问题进行探究的需求，人工智能将成为一位重要的教学助理。只要有好的问题，能够激发学生的好奇心、想象力和探索欲，学生就能借助人工智能，快速学习背景知识，设计实验方案，在老师的帮助下实施项目，从而获得真实的学习体验，提升核心素养。跨学科学习的实践路径，需要教师和学生“双向奔赴”。

跨学科学习需要教师和学生共同努力。教师可以通过设计贴近生活的“主题”或“项目”作为驱动性问题，引导学生在实践中探索和学习。

在教学过程中，教师可以利用人工智能工具，如智能教学平台和虚拟数字人教师，提供个性化的教学支持。这些工具不仅可以帮助教师更好地了解学生的学习情况，还能为学生提供实时的反馈和指导，提升学习效果。

跨学科学习对教学能力提出更高要求

尽管跨学科学习具有诸多优势，但在实际应用中也面临一些挑战。例如，教师需要花更多时间和精力设计跨学科课程和项目，学生需要适应这种新的学习方式。此外，跨学科学习需要丰富的教学资源和技术支持，这对学校的硬件设施和教师的教学能力提出了更高要求。

为了应对这些挑战，学校可以对教师加强培训，提升教师的跨学科教学能力和新技术应用水平。同时，学校还可以利用人工智能技术，整合教学资源，优化教学流程，提高教学效率。

跨学科学习是适应人工智能时代的重要学习方式。它不仅能够帮助学生打破学科界限，培养综合能力，还能激发他们的创新思维和实践能力。通过人工智能技术的支持，跨学科学习将更加高效和有趣，为未来开启一扇新的大门。

（作者系义务教育科学课程标准修订组成员、中国科学院国家天文台研究员）