〔摘 要〕 小學科學跨學科主題學習是新時代科學教育的創新實踐,對于培養學生的科學素養和創新能力具有重要意義。本文基于文獻綜述和教學實踐,探討了小學科學跨學科主題學習的價值、特征和實施路徑。小學科學跨學科主題學習有利于落實新課標的跨學科概念教學,發展學生科學核心素養,促進教師專業發展,具有學習目標的綜合性、學科知識的交叉融合、學習方式的多元互動等特征。在實施路徑方面,一是構建跨學科課程體系,整合學科核心知識,設計跨學科學習活動;二是采用多元互動教學模式,促進探究式、項目式等學習方式的綜合運用。筆者還提出三點建議:加強教師跨學科教學能力培養;完善跨學科主題學習評價機制;建立家校社協同育人機制。
〔關鍵詞〕 小學科學;跨學科;主題學習;教學改革
〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 (2024) 19 013-015
小學階段正是學生好奇心最強、求知欲最旺盛的時期,也是培養學生科學興趣、科學習慣、科學思維的關鍵時期。然而,傳統的小學科學教育存在重知識傳授輕能力培養、重單學科訓練輕學科融合思維等問題,難以滿足新時代對創新人才培養的要求。為了突破這一困境,跨學科教育理念應運而生。跨學科教育強調打破學科壁壘,整合多學科知識,聚焦現實問題,培養學生綜合運用知識解決問題的能力。在國際上,STEM教育、項目式學習等跨學科教育模式日益盛行,取得良好的教育效果。我國的新課程改革也高度重視跨學科教育,強調學科交叉融合,注重培養學生的核心素養。
在此背景下,如何在小學科學教育中引入跨學科理念,開展跨學科主題學習,成為教育工作者探索和實踐的重點。
一、小學科學跨學科主題學習的價值
(一)培養學生的綜合素質
小學科學跨學科主題學習打破了傳統學科的界限,將不同學科領域的知識和方法有機融合,為學生提供了一個全新的學習視角。通過跨學科學習,學生可以從多個維度理解和認識世界,培養全面發展所需的綜合素質。這種學習模式不僅能幫助學生掌握科學知識,還能促進學生在認知、情感、社會交往等方面全面發展。
(二)激發學生的學習興趣
傳統的學科分割式教學往往讓學生感到枯燥乏味,而跨學科主題學習的新穎性和挑戰性能夠充分調動學生的學習積極性。通過設計富有吸引力、與現實生活緊密相連的主題,學生的學習興趣得到極大激發。面對新穎而又富有挑戰性的學習任務,學生往往會表現出高度的投入和專注。這種積極的學習狀態有利于提高學習效率和學習質量。
(三)提高學生的創新能力
小學科學跨學科主題學習為培養學生的發散思維提供了理想的平臺。跨學科學習打破了思維定式,鼓勵學生從多個角度和維度去認識事物。這有助于拓展學生的思維空間,培養發散思維能力。
二、小學科學跨學科主題學習的特征
(一)學科知識的交叉融合
小學科學跨學科主題學習打破了傳統學科的界限,將不同學科領域的知識和方法有機融合,實現了知識的整合。在跨學科主題學習中,科學知識不再孤立存在,而是與數學、語文、藝術等其他學科的知識相互交叉、相互滲透,形成一個有機的知識整體。此種跨學科的知識整合,有助于學生構建完整的知識體系,深化對事物本質的認識和理解。
(二)學習方式的多元互動
小學科學跨學科主題學習改變了師生傳統的角色定位。教師需要為學生創設探究情境,提供學習資源和工具,引導學生開展自主、合作、探究學習,并與學生平等互動。教師會傾聽學生想法,鼓勵學生提問,啟發學生創新思考,營造民主、互助的課堂氛圍。學生則從被動接受知識的客體,轉變為主動探究知識的主體。學生可以根據自己的興趣和特長,選擇感興趣的主題,制訂探究計劃,通過觀察、實驗、調查等方式主動建構知識,發展能力。同時,學生還通過小組合作、師生互動等方式,與他人交流分享,在合作探究中學會傾聽、表達、包容,提升組織協調和溝通合作能力。
(三)學習環境的情境創設
小學科學跨學科主題學習重視基于真實世界問題的情境設計,力求為學生創設貼近生活、貼近社會的學習情境。教師選擇的學習主題往往源于學生日常生活經驗和社會熱點問題,具有較強的現實針對性和時代意義。同時,在學習活動的設計中,教師會盡可能還原或模擬真實世界的問題情境,讓學生置身其中,感受問題的復雜性和挑戰性。例如,學習“空氣污染”主題時,教師可以設計一個“藍天保衛戰”的情境,讓學生扮演環保專家的角色,調查城市空氣污染狀況,分析污染成因,提出治理措施。在貼近真實的問題情境中,學生能夠產生強烈的代入感和參與感,更加主動地投入學習和探究。
三、小學科學跨學科主題學習的路徑
(一)構建跨學科課程體系
1.整合學科核心知識
首先,教師要全面梳理各學科的重點內容,把握學科的特點和要求。在此基礎上,尋找不同學科知識之間的連接點和交叉點。學科知識并非彼此孤立,而是存在內在的邏輯聯系。教師可以從主題相關性、方法相通性、思維一致性等角度,探尋學科知識的融合點。找準融合點后,教師即可構建跨學科的知識網絡。知識網絡是不同學科知識相互聯系、有機組合而成的系統圖譜。要注重邏輯性、關聯性和完整性,要既能反映知識的內在規律,又能兼顧學生認知特點。整合學科知識是跨學科課程體系構建的基石,奠定了學科融合的內容基礎。
2.設計跨學科學習活動
在整合學科知識的基礎上,跨學科課程體系構建的另一核心內容,是設計跨學科學習活動。首先要確定跨學科主題。一個好的主題應綜合多學科知識,蘊含真實可探究的問題,聯系學生生活實際,體現時代發展需求。主題確定后,教師要將其轉化為具體的學習任務和問題,引領學生探究。學習任務的設計要注重探究性、挑戰性和開放性,激發學生的好奇心和求知欲,鼓勵學生自主探索、創造性解決問題。同時,教師還要精心組織形式多樣的學習活動,如觀察、實驗、調查、討論、制作等,為學生提供豐富、生動、有意義的學習體驗。學習活動要體現學科綜合,促進知識遷移,注重情境創設,合理利用資源,全面調動學生的感知、思維和實踐能力。設計跨學科學習活動是課程體系構建的關鍵,既要體現學科融合的內涵,又要突出學生的主體地位。
(二)采用多元互動教學模式
跨學科課程體系為小學科學跨學科主題學習提供了內容基礎和活動依托,而教學模式則進一步指明了學習活動的具體方式和路徑。采用多元互動的教學模式,是深入推進小學科學跨學科主題學習的關鍵舉措。
1.探究式學習
探究式學習是小學科學跨學科主題學習的核心模式。探究始于問題,問題是探究的起點和驅動力。教師要基于學習主題和學生實際,提出富有價值和吸引力的問題,激發學生的好奇心和求知欲。問題情境要真實貼近生活,體現開放性和挑戰性,為學生探究留出想象空間。問題呈現要新穎有趣,可通過懸念設置、觀點碰撞等方式,調動學生探究興趣。在明確問題后,教師要引導學生自主設計、開展探究活動。探究過程中,教師要為學生提供必要的指導和幫助,但更要激發學生的主體意識,鼓勵學生大膽問題、勇于創新。探究結束后,教師要引導學生系統梳理、深入反思探究過程,總結經驗教訓,評價探究結果,在“經驗—反思—抽象—行動”的循環往復中,實現探究能力的提升。
2.項目式學習
項目式學習是跨學科主題學習的集大成者,綜合運用了探究、合作等多種模式,代表了學習活動組織的高階形態。首先,教師和學生共同確定項目主題,要基于真實情境,契合學生興趣,凸顯學科綜合。接下來,學生自主制訂項目計劃,明確項目目標、分工、進度、成果形式等,在教師指導下開展項目式學習。項目實施過程涉及資料收集、方案設計、產品制作、成果展示、反思評價等一系列環節,學生全程參與、主動建構,發揮自己的特長,體驗完整的探究過程。項目式學習強調成果導向,成果須具有實際應用價值,并接受社區、家長等的檢驗和反饋。學生在項目式學習中綜合運用不同學科知識,協作解決復雜問題,并將成果回饋社會,著眼未來發展,在知識、能力、價值觀等方面獲得全面發展。
四、小學科學跨學科主題學習的實施建議
(一)加強教師跨學科教學能力培養
小學科學跨學科主題學習對教師的專業能力提出更高要求。學校和教育行政部門要制訂系統的教師培訓計劃,開展跨學科教學理念和方法的培訓,幫助教師更新教育教學理念,掌握跨學科教學的基本方法,提高組織實施跨學科教學的能力。同時,學校要搭建教師交流協作平臺,定期組織跨學科教學研討會、經驗分享會,成立跨學科教學研究組,鼓勵教師開展跨校交流與合作,營造良好的交流協作氛圍,形成跨學科教學合力。
QeWtXdrtcsBZ6bGLoVe8Uw==(二)完善跨學科主題學習評價機制
完善跨學科主題學習評價機制,建立多元化的評價指標體系,突破單一學科局限,從知識、能力、情感態度價值觀等多維度考查學生綜合素養。評價指標設置要具體、明確、可操作,突出階段性目標和終極目標的統一。此外,評價要重視過程性評價與終結性評價相結合,過程性評價貫穿學習全過程,及時反饋學生學習進展和問題;終結性評價在學習活動結束時進行,系統考查學生學習效果,重視學生在探究過程中的思考、感悟和創新。將兩種評價有機結合,激勵引導并重,可以幫助學生更好地認識和發展自我。
(三)建立家校社協同育人機制
培養學生科學素養和創新能力,離不開家庭、社會等多方力量參與配合。學校要發揮主導作用,廣泛動員、整合各方資源,建立家校社協同育人機制。一方面,加強家校溝通合作,搭建家校互動平臺,定期組織家長會、開放日等活動,邀請家長參與跨學科主題活動設計,共同開發跨學科主題課程。另一方面,整合社區資源,與周邊科技館、博物館、圖書館等機構合作,組織學生參觀學習;邀請社區內科技工作者、醫務人員等來校開展講座、指導實踐;鼓勵學生走進社區,開展環保、健康、安全等主題社會實踐活動。將跨學科主題學習延伸至社區,豐富學習資源,拓展學習空間,促進學生全面發展。
小學科學跨學科主題學習是落實立德樹人根本任務、培養學生核心素養和創新能力的重要抓手。在理論層面,本研究梳理了跨學科主題學習的內涵特征,豐富了跨學科教育的理論內涵。在實踐層面,本研究探索了跨學科課程體系建設、教學模式創新等方面的策略,對指導一線教育教學實踐具有啟發意義。
展望未來,小學科學跨學科主題學習仍大有可為。首先,在國家課程方案不斷優化的背景下,跨學科理念將進一步落地,為跨學科主題學習的開展提供政策保障;其次,在信息技術與教育教學深度融合的趨勢下,智能技術將為跨學科主題學習提供更加豐富的資源和手段,拓展學習新空間;最后,社會各界對創新型人才需求日益增長的形勢,必將帶動更多力量參與支持跨學科主題學習,形成全社會共同關心培養創新人才的生動局面。
【本文系2024年廣州市海珠區教育科學規劃課題“立足科學核心素養培養的小學科學跨學科共育行動研究”的階段性研究成果。課題編號:2024D011】
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