新課標視野下小學科學跨學科教學的實踐與思考

張文杰

【摘要】新課標明確要求在義務教育階段，學校要“設立跨學科主題學習活動”，“開展跨學科主題教學，強化課程協同育人功能”，并要求“原則上，各門課程用不少于10%的課時設計跨學科主題學習”。和其他學科相比，小學科學課程涉及多個領域和學科的內容，更適合、也更容易開展跨學科教學。因此，本文根據新課標的相關要求，對小學科學跨學科教學進行了實踐與探究。

【關鍵詞】新課標? 小學科學? 跨學科教學? 實踐

【中圖分類號】G62 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）11-0025-03

當下的新課程改革越來越強調綜合，在這一發展趨勢之下，跨學科學習受到了廣泛關注。跨學科學習可以強化學科的貫通，讓學生在跨學科的互動和整合中學習知識和解決問題，實現學科之間的統整，有效發展學生的核心素養。隨著教學研究的深入和學生知識水平的日益提高，單一的學科教學已經無法實現學生綜合素養發展進步的需求。交叉式的跨學科教學逐步成為當今小學教師需要進一步思索的教學方向。對于小學科學的跨學科教學要求而言，科學學科涉及到數學、天文、生物等等多個學科的內容，甚至對于道德與法治教育也會有所涉獵。為了能夠讓小學生在科學課堂的參與過程中全面掌握多層面的知識，小學科學教師必須對跨學科教學策略進行深入的研究。

一、跨學科教學的重要意義

其一，跨學科的有機融合，能改變以往傳統的教學方式，使教育教學的過程變得更加豐富多彩，同時趣味性教學得到了發展，而在進行教育的過程中，孩子們能夠感受到學習的樂趣，在“玩中學，學中樂”的過程中，使孩子輕松愛上學習，愛上探索。基于此，教師在教育過程中，學生在學習過程中都應該是幸福的。

其二，跨學科教學主要通過探究的方式開展，然而在科學教育中，學校普遍采用正面教學和死記硬背等傳統教學方法。學生只是死記硬背概念，而沒有任何詳細的解釋和實際的例子，也沒有任何機會去理解所獲得的理論知識與實際生活的關系，這導致了學生對科學學科的消極態度。雖然探究式教育（IBE）在理論上和實踐上已經發展了好幾年，但本文對課程文件的分析和對教師的現實的觀察清楚地證實，探究式教育方法在小學科學教學實踐中的應用并不普遍。

科學課程的跨學科性質使得探究式教育在其中的應用非常有益。探究式教育的教學方法強調跨學科和多學科方法的范式。科學在幾乎所有跨學科主題的發展和形成中發揮著重要的整合作用，科學有助于發展學生的關鍵能力，激活和鼓勵學生一起學習更多類型的技能，并在教學中使用跨學科關系，增強他們解決復雜問題的能力。探究式教育有助于消除科學課中缺乏實際案例和試驗的問題，采用探究式教育方法教學，教學過程得以簡化了，其吸引力也隨之增加。

其三，跨學科概念可以更直接地讓學生形成科學的世界觀，了解自然現象背后的道理，學會處理問題的方法和模式，從而把科學知識、科學方法、科學態度和精神融為一體，實現科學課程的教育目標。每一次課程改革的變革都更靠近教學的本質，更加貼近培養人的本質。時代在變革，教育須變革，變是永恒不變的定律，我們教師也必須要與時俱進?？鐚W科概念需要教師對課程知識有更高的要求。

二、小學科學跨學科教學的主要路徑

2022版義務教育課程方案，在基本原則中，提出了跨學科主題學習的要求，要求加強課程內容與學生經驗、社會生活的聯系，強化學科內知識整合，統籌設計綜合課程和跨學科主題學習。新課程方案在課程設置中還指出：專題教育以滲透為主，融合到相關科目中，原則上不獨立設課。因此，小學科學跨學科教學專題滲透的主要路徑可以是與其他小學學科的融合。在筆者看來，其既可以與多個學科融合，也可以和單一的學科融合。就目前筆者的實踐來說，和單一學科的融合要更多一些。以下，也僅從這方面論述。

（一）小學科學與語文融合，培養學生探究能力

對于小學科學教師而言，可以與語文學科相結合，以古文之中的一句詩句，就可以看出語文學科其中蘊含的科學原理，比如“橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同”，那么在這一句詩中，教師可以讓學生對這句詩進行分析，學生在審視一件事或者一個物體的時候，可以從不同的角度出發，這樣可以看到其中蘊含的深奧道理，具體比如，在教學“浮力”這一課時，教師在本節課教學工作開展之前，事先準備好一個容器，將容器之中注入一定量的水，并將容器維持在正常的狀態，然后由教師對容器之中的水進行測試，在測試完成之后，教師們向學生證明容器之中的是水，那么接下來，在容器之中，注入一勺鹽，而在鹽注入容器之后，所有的學生們都能夠看出鹽在容器之中逐漸沉浮，那么在此時，對這杯水的酸堿度進行測試，能夠發現這杯水是一杯鹽水，這是本節課的實驗大致過程，那么學生可以從該實驗之中看出鹽水形成的具體過程，并且能夠將鹽水與普通的水進行區分，與班級之中的其他學生共同探究小學科學實驗之中蘊含的科學原理，為今后學生核心素養的形成提供合理化的意見以及建議。

此外，在語文課的授課過程中，其實也可以將科學知識融入到語文課堂上。這樣的跨學科知識融合給聽課教師帶來反思和啟發，通過“融合”培養了學生的科學核心素養。語文課的生動講解激發了學生的探究興趣，而科學家的講解則引燃了學生思維的火花，為學生開啟了一場精彩紛呈的“科普之旅”。

（二）小學科學與數學融合，培養學生科學思維

作為教師，可以將小學科學與數學緊密結合在一起，目的在于讓學生學習變得更加容易，而且能夠建立起學生的科學思維，學生可以在學習科學理論的時候，注重對知識的學習過程之中，在學習結束之后，與其他同學共同交流與探討，并形成自己的科學思維。例如：在小學科學之中的經典案例，就是天氣的溫度會有正有負，溫度的正負是如何判定的，這一現象在數學領域是如何解釋的？那么在本節課的過程之中，小學科學教師可以首先為學生講解零上與零下這兩個基本的概念，在學生了解這一組基本概念之后，能夠對溫度的正負進行區分，并且對溫度的高低進行判斷，從這一點可以看出小學科學與數學是緊密融合的，而且能夠幫助學生建立起科學的思維，并且為今后小學科學跨學科等各項研究工作的開展提供有利的借鑒。

（三）小學科學與信息融合，激發學生學習興趣

信息技術與小學科學課程的融合，無疑將是信息時代中占主導地位的課程學習方式，必將成為21世紀學校教育教學的主要方法。就目前而言，小學科學與信息的融合更加強調信息與數據的處理和整合，比如“運動與呼吸”這節課，將各個小組的呼吸數據用小磁鐵吸附在黑板上，集個人到小組，小組再到班級，把全班的數據大致的趨勢更清晰展示在黑板上，總結出了運動前后的一個變化趨勢。再比如將學生的記錄單利用希沃App或者平板等整合在一個平面上，或者小組的數據上傳后自動生成全班的數據情況。小學科學與信息的融合，將極大地推進科學課程的生生、師生、組間、人機的有效互動，實現生本課堂、創生課堂的教育理想。

三、小學科學跨學科教學的主要方式

《義務教育科學課程標準》將科學課程核心素養分解為科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等方面，是學生在面對復雜的、不確定的科學情境時，綜合運用在科學課堂學習中孕育與形成的結構化的科學知識與觀念、探究方法與能力、科學思維模式，以及分析情境、提出問題、解決問題和交流結果過程中表現出來的具有科學特征的綜合性品質。基于課程核心素養的跨學科科學教學就是要超越簡單組合知識與學科核心概念的方式，尋找指向知識重構、跨學科概念形成、思維深化和素養發展的跨學科科學教學的路徑與策略。

（一）知識重構，開展多元化跨學科活動

跨學科教學不是對科學不同學習領域中的符號表征、學科概念等知識的簡單組合，而是在知識掌握甚至是精熟的基礎上對科學知識其他層次和價值的進一步建構。因此，我們應該開展多元化的跨學科活動，讓學生在探究、在合作中實現知識的重構。

比如，科學探究·模擬實驗的活動。探究：太陽和月球有哪些相同和不同？同學們根據平時掌握的知識和觀察比較圖片，了解太陽和月球的基本特征，將關鍵詞記錄。在太陽和月球的維恩圖中……圍繞“太陽比月球大很多，但為什么它們看起來一樣大？”的問題展開探索，進行小組討論。從探究實驗步驟、動手實踐，到觀察比較、數據記錄，最后得出結論：近大遠小。同學們像科學家一樣，經歷利用模擬實驗探索宇宙問題。最后，通過觀星應用程序利用投屏技術，將設備指向天空，觀測真實的星空環境、天體三維模型及行星紋理。同學們仿佛置身于浩瀚宇宙，有助于了解、認識真實的宇宙世界。學生們將散點狀、碎片化、不連貫的知識，在對問題的探究中逐漸整合并轉化為對科學的連貫性的整體認識。

（二）跨學科概念形成，立足教材拓展跨學科教學

新課標首次使用并明確了跨學科概念的組成，并且明確了跨學科概念教學可以在學科核心概念的教學中進行，也可以有計劃地圍繞某個或多個跨學科概念設計并實施教學?！翱鐚W科概念”教學可以通過多個現象、多種事物學習和鞏固一個跨學科概念，也可以通過一個現象、一種事物聯系與整合多個跨學科概念。

比如，在教學“環境變化以后”這一課時，可以從四個部分展開，促進學生跨學科概念的形成。第一部分，通過大量的圖片和視頻先從有規律的氣候引發的變化入手，使學生了解到季節更替對動植物的影響以及生物適應環境的方式，從自然界的規律中構建系統與模型的概念。第二部分，閱讀資料了解自然原因和人為原因造成的環境變化，對動植物的影響，從環境改變中透析其中暗含的物質和能量，構建物質與能量的概念。第三部分，查找資料分析評估魚類洄游時人類設計的魚道是否合理，從生物的遷徙中，構建穩定與變化的概念。第四部分，拓展活動，在藏羚羊遷徙的路上設計鐵路時，應怎樣評估設計方案的合理性，從工程思維著手，構建結構與功能的概念。

（三）思維深化，強調問題引領促進深度學習

《義務教育科學課程標準》強調科學教學要促進學生思維型探究和實踐的開展，而跨學科教學可以作為培養學生思維尤其是高階思維的有效手段。因此，跨學科主題學習任務的提煉要有層次性，不能只停留在解決低階問題上，還要有高階思維的探究，使學習任務有序遞進、螺旋上升，讓學生的思維更有深度。

比如，筆者從學生的認知特點出發，跨學科整合數學、美術、語文、道德與法治等學科知識，利用塑料瓶、紙、硬幣、筆等日常用品設置生活情境和探究實驗，以“水的奧秘”為主題，開啟了一場跨學科“探究”之旅。首先，讓學生邊玩邊觀察，面對各種形狀的水容器，帶著問題邊玩邊思考。水是什么樣子？水是什么形狀？水有哪些特性？水有哪些用途？然后，邊實驗邊思考，學生們認真地動手操作，仔細地研究，不放過任何一個實驗現象來探尋水的奧秘。在不斷的探究與實驗中，既滿足了孩子們的好奇心，又讓孩子們在“玩”中學會科學知識與科學方法，實現了思維的不斷深化。

（四）素養發展，依托小組合作開展探究

跨學科主題學習不能逞匹夫之勇，也不能孤軍作戰，必須由學校統領，統一策劃、統一部署，組建各個團隊，成立不同的項目組，用項目式學習把不同學科的教師優化組合在一個團隊中。學校應借助集體的智慧，發揮學科資源整合的最大優勢，建立系統的、完善的協作平臺，形成跨學科主題學習的群團組織，以群體合作的方式進行，最終在小組合作中，在項目探究中實現素養發展。

小組合作是項目化學習、跨學科活動的基本樣態。在小學階段，對應學生“理解—評估—反思”的認知發展歷程，構建“制作—實驗—改進”的任務鏈基本框架。并基于小學生技能水平、合作常態、能力差異，運用“示范—維護—參與—互助”多任務驅動構建合作型課堂，以此驅動學生自主、多元地展開合作。

總而言之，想要讓學生在該門學科上有所突破和學習，就要讓學生自己發揮力量去完成學習任務，科學的開展，主要是讓學生能夠明白科學精神的所在，有一個正確的認知，并且能夠通過一些科學實驗更好地培養自己的動手能力，不能總是依賴新聞報道的片段，能夠自己親手實驗，明白科學與生活的貼近感，能夠讓自己更好地去明白科技所帶來的改變，并且自己去更好地學習與成長，讓學生伴隨著時代的進步，享受科技的迅速發展。跨學科的學習，不光是結合以往的學習和教學經驗，更多的還是希望教師能夠發現更好的教學方法，讓學生可以跳脫出自己以往的學習思維，能夠結合具體的學習措施來進行學習，得到較大的進步。

參考文獻：

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