高中理科跨學(xué)科教學(xué)的實踐研究

分析國內(nèi)外教育趨勢及高中理科教學(xué)現(xiàn)狀，本文揭示了跨學(xué)科教學(xué)在促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、更新教師教學(xué)理念與探索教育創(chuàng)新方面的重要作用，提出了跨學(xué)科教學(xué)的建議，對實踐中存在的問題進(jìn)行了分析，為高中理科跨學(xué)科教學(xué)實踐的推廣應(yīng)用提供了理論與實證支持。

高中理科實施跨學(xué)科教學(xué)的意義

在中國知網(wǎng)中用關(guān)鍵詞“跨學(xué)科教學(xué)”進(jìn)行搜索，至2024年9月29日共有4989篇文章，可見在當(dāng)今教育改革的背景下，跨學(xué)科教學(xué)實踐備受關(guān)注。這一實踐不僅回應(yīng)了新時代人才培養(yǎng)的多元要求，也回應(yīng)了當(dāng)前高中理科教學(xué)面臨的一系列挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的高中理科教學(xué)以學(xué)科為界，忽視了學(xué)科間的相互聯(lián)系融合，導(dǎo)致學(xué)生難以形成全面的知識體系提升解決復(fù)雜問題的能力。而跨學(xué)科教學(xué)實踐，致力于打破這種壁壘，通過整合不同學(xué)科的知識，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。

當(dāng)前，許多學(xué)校在教學(xué)資源、師資力量以及教學(xué)評價等方面仍面臨不少問題，高中理科跨學(xué)科教學(xué)實踐對教師提出了更高要求。教師需要不斷更新教學(xué)理念，從傳統(tǒng)的以學(xué)科為中心的教學(xué)轉(zhuǎn)向以學(xué)生為中心的教學(xué)，關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展。

同時，教師還需要掌握跨學(xué)科教學(xué)的方法和策略，學(xué)會有效整合不同學(xué)科的知識和資源，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能。這一過程不僅有助于教師的專業(yè)成長，也能推動整個教育行業(yè)的進(jìn)步和創(chuàng)新。

高中理科跨學(xué)科課程設(shè)計方法

跨學(xué)科課程的實施，其設(shè)計是核心環(huán)節(jié)。首先，需要明確跨學(xué)科課程的目標(biāo)，這不僅僅是知識點的簡單疊加，而是要通過不同學(xué)科間的有機(jī)融合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和問題解決能力。因此，在整合不同學(xué)科知識點時，需要深入挖掘各學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系，找到它們的交匯點和互補性。

鎖定主題范圍。課程標(biāo)準(zhǔn)中含有的教學(xué)活動和情境素材，有很多可以成為跨學(xué)科教學(xué)的主題。如課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)活動建議提出了調(diào)查市場常見的化學(xué)電池，可以引導(dǎo)學(xué)生討論電池的生產(chǎn)工藝及回收價值等化學(xué)知識，也可以聯(lián)系到物理中電學(xué)部分，以及生物中的環(huán)境污染問題和資源回收問題，設(shè)計一個“回收生活中的廢舊電池”的跨學(xué)科教學(xué)。

尋找學(xué)科關(guān)聯(lián)。通過理科教師之間的交流，掌握各學(xué)科的知識體系和內(nèi)容，找到不同學(xué)科間的聯(lián)系，針對不同學(xué)科的知識設(shè)計不同的主題。可以根據(jù)學(xué)科內(nèi)容的特點，在特定類別的內(nèi)容下進(jìn)行關(guān)聯(lián)，如結(jié)合核酸檢測中的病毒滅活、逆轉(zhuǎn)錄成DNA等，把生物和化學(xué)中的相關(guān)信息整合起來，對治療藥物的合成路徑等進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)。

緊跟時代熱點。跨學(xué)科教學(xué)最終的目的是解決實際生產(chǎn)生活中出現(xiàn)的問題。社會熱點問題與人類生活緊密相連，信息化時代可以積累更多跨學(xué)科主題的素材，如以化學(xué)知識為主體，重點關(guān)注最前沿的科技、醫(yī)療等，還可以結(jié)合較多學(xué)科內(nèi)容的領(lǐng)域，進(jìn)行跨學(xué)科活動的教學(xué)設(shè)計。

傳統(tǒng)的分科教學(xué)將知識割裂成孤立的模塊，而跨學(xué)科課程設(shè)計則要求人們打破這種壁壘，構(gòu)建一個開放、動態(tài)的課程體系。在這個過程中，可以借鑒項目式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等教學(xué)理念和方法，通過真實的問題情境和跨學(xué)科的任務(wù)驅(qū)動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。

高中理科跨學(xué)科教學(xué)的反思與建議

在高中理科跨學(xué)科教學(xué)實踐的過程中，不可避免地會遇到困難與挑戰(zhàn)。首先，不同學(xué)科之間的知識體系存在差異，如何將這些差異融合到統(tǒng)一的教學(xué)框架中，是實踐中的一大難題。此外，跨學(xué)科教學(xué)對教師的要求更高，需要教師具備跨學(xué)科的知識和能力，而學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中也面臨著挑戰(zhàn)，比如適應(yīng)不同學(xué)科之間的思維轉(zhuǎn)換，以及整合各學(xué)科的知識解決實際問題等。

針對這些問題，我們進(jìn)行了深入分析認(rèn)為：一方面，傳統(tǒng)的教學(xué)體系多注重單一學(xué)科的深度挖掘，忽視了學(xué)科之間的橫向聯(lián)系；另一方面，現(xiàn)有的教育資源和評價體系也未能充分支持跨學(xué)科教學(xué)的開展。如何應(yīng)對挑戰(zhàn)？我們認(rèn)為首先要加強(qiáng)師資培訓(xùn)，提升教師的跨學(xué)科教學(xué)能力；其次要完善教學(xué)資源庫，為跨學(xué)科教學(xué)實踐提供豐富的教學(xué)材料和案例支持。

如在理科跨學(xué)科教學(xué)的實施方面，針對高一年級學(xué)生，可通過整合物理、化學(xué)、生物等學(xué)科知識，設(shè)計具有共性的教學(xué)主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)他們對知識體系的整體把握。如在“環(huán)境與能源”主題下，探究不同學(xué)科如何共同解決環(huán)境問題的路徑，從而培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維。

社團(tuán)活動中的項目式學(xué)習(xí)，則為學(xué)生提供了更為自主和開放的學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生可圍繞特定項目展開研究，如“設(shè)計并制作一個簡易的太陽能熱水器”。通過實際操作和問題解決，學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維可得到提升。同時，項目式學(xué)習(xí)鼓勵學(xué)生間的合作交流，可進(jìn)一步促進(jìn)跨學(xué)科知識的融合與應(yīng)用。

對于高三學(xué)生而言，通過打破學(xué)科界限，將相關(guān)知識點進(jìn)行有機(jī)融合，不僅能提高復(fù)習(xí)效率，還有助于他們形成更為全面的知識網(wǎng)絡(luò)。例如，在復(fù)習(xí)元素化合物氮時，可以融入反應(yīng)原理的內(nèi)容，從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡角度調(diào)控工業(yè)合成氨，除去氮氧化物污染。

綜上所述，跨學(xué)科教學(xué)實踐在高中理科教育中具有廣闊的推廣前景和發(fā)展空間。隨著教育理念的不斷更新和教育改革的深入推進(jìn)，我們有理由相信，跨學(xué)科教學(xué)將成為未來高中理科教育的重要發(fā)展趨勢之一。

本文系安徽省教育裝備課題“現(xiàn)代教育技術(shù)支撐下高中理科跨學(xué)科實踐教學(xué)的實施研究”（項目編號：ZB23049）與池州市教育科學(xué)研究課題“學(xué)科融合視域下高三化學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)實踐研究”（項目編號：JK2024016）的研究成果。

（作者單位：池州市第八中學(xué)）