開發“雞蛋”跨學科主題活動

〔摘 要〕 小學科學教學以培養學生的實踐探究能力、提升其學科核心素養為目標，促進學生科學探究能力的發展。跨學科主題課程的開發，既可以激發學生的探究興趣，也注重學科知識整合，為學生搭建探究平臺，提升他們的綜合思維能力和問題解決能力。本文結合蘇教版教材中的有關案例，對小學跨學科主題課程開發展開實踐研究，對于推動小學科學教育的改革與發展、提升教育質量具有重要的理論與實踐意義。

〔關鍵詞〕 小學科學；跨學科主題活動；開發；核心素養

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2025） 03 052-054

一、主題活動說明

（一）設計意圖

小學科學蘇教版四年級下冊第4單元“繁殖”中有研究雞蛋是否為受精蛋的內容，五年級下冊第2單元“仿生”中有研究蛋殼結構的內容，這兩部分學習內容的載體都是雞蛋。雞蛋是生活中常見的食物，但學生對雞蛋的了解也只是停留在可以補充營養、是常見的早餐食物的淺表認識上，對于雞蛋這一生物體系統的、完整的研究并不清楚。所以，我們在教學中開展以“雞蛋”為主題的跨學科實踐研究，在多領域、多學科的協同作用下，全面探究和學習與雞蛋有所關聯的知識內容，發展學生的核心素養。在活動設計上，嘗試設計多學時的長程學習，鼓勵學生綜合運用多學科知識，開展收集資料、調查記錄、提出問題、制訂方案、分析數據等實踐活動，培養學生解決實際問題的興趣及能力。

（二）學情分析

小學生對雞蛋的認識還停留在“食物”這一層面，可能知道雞蛋是營養豐富的食物，含有蛋白質、維生素等營養成分，但對于雞蛋的科學研究，如雞蛋的孵化過程、雞蛋的結構、雞蛋在生物學中的作用等，可能知之甚少。小學生的認知能力處于發展階段，可能對復雜的概念和過程感到困惑。小學生對雞蛋的科學研究感興趣，尤其是當他們了解到雞蛋的神奇之處，如孵化出小雞的過程時，尤其如此。教師可以利用這一點，通過有趣的活動和實驗激發他們的學習興趣和動機。基于小學生對雞蛋研究認識的學情分析，我們需要關注他們的知識背景、認知能力、興趣和動機以及學習態度。在此基礎上，教師可以制訂適合他們的教學方案，幫助他們更好地了解雞蛋的相關研究。

（三）跨學科主題思考

以學生熟悉的生活實際為載體，選擇他們喜歡吃的雞蛋作為研究主題，注重學科與生活的聯系，開展跨學科知識學習。以下是對雞蛋在不同學科領域中學習主題思考。

生物學：在生物學領域，雞蛋是生物學繁殖和生長的重要研究對象。可以探究雞的生殖過程，包括卵子的形成、受精、胚胎發育等。此外，雞蛋的結構和成分也是生物學研究的重點，如蛋殼的形成、蛋白和蛋黃的功能等。

物理學：物理學在有關雞蛋的研究中同樣發揮著重要作用。例如，可以通過研究雞蛋的力學性質，了解其在不同外力作用下的表現，如壓力、碰撞等。此外，雞蛋的熱傳導性質、光學性質等也是物理學研究的內容。

營養學：雞蛋作為一種重要的營養來源，其營養價值在營養學領域被廣泛研究?？梢蕴接戨u蛋中的營養成分對人體的作用，如蛋白質對肌肉生長的影響、脂肪對能量供應的貢獻等。同時，也可以研究雞蛋在不同飲食搭配中的營養價值。

工程學：在工程學領域，雞蛋也可以作為一種研究對象。例如：在材料科學方面，可以研究蛋殼的力學性能和結構特點，為新型材料的研發提供啟示；在食品工程方面，可以研究雞蛋的加工技術和保存方法，以提高雞蛋的品質和安全性。

綜上所述，雞蛋作為一個跨學科的研究對象，具有豐富的知識內涵和研究價值。通過不同學科的交叉研究，可以更全面地了解雞蛋的各個方面，為相關領域的發展提供有益啟示。

（四）主題活動框架

確定主題后，教師通過多渠道學習，豐富了對“跨學科主題學習”的理論認識及設計經驗。基于校情與學情，我們通過細致研磨，確定課程目標及課程框架，在整體設計思考基礎上，細致打磨了3個課時內容（如下圖）。

二、跨學科主題活動教學設計

（一）第1課時“研究蛋殼”教學設計

1.學習目標

科學觀念：知道蛋殼的特點與薄殼結構。

科學思維：通過了解和觀察生活中常見的雞蛋殼，感受薄殼結構的力學原理。

探究實踐：通過探究蛋殼的承重，體會雞蛋精巧的結構造就了強大的功能。

態度責任：基于蛋殼結構有氣孔的作用，體會到小雞生命所需的空氣存在的意義。

2.活動過程

在第1課時，學生經歷了如下的探究活動：研究蛋殼的形狀，畫一畫、說一說；思考為什么蛋殼是這種圓潤的卵形，而不是三角形或者其他形狀；觀察研究蛋殼的結構特點——蛋殼表面有氣孔；觀察到的小白點是什么，如何證明。

蛋殼結構特點：一是易碎。大家感覺到蛋殼是易碎的，所以蛋殼內的小雞才容易破殼而出，那為什么母雞孵蛋時卻沒有壓破雞蛋呢？二是通過實驗了解蛋殼外硬內脆的結構特點。了解建筑工程學結構薄殼結構，通過承重實驗了解薄殼結構的神奇之處。很早之前，人類就從蛋殼結構中受到啟發，把這樣的結構叫作薄殼結構。蛋殼是一種天然的薄殼結構，巧妙地利用了力學原理，通過凸出向外的曲面，把施加在蛋殼上的力均勻地分散到蛋殼各處，大大增加了自身的抗壓性。將這種結構應用于建筑，再引導學生聯系生活，尋找生活中哪些物品應用了薄殼結構，又可以將這樣的結構設計成什么樣的產品，激發學生的創造力，培養學生不斷創新的精神。

3.設計意圖

學生幾乎天天都會接觸雞蛋，但很少真正仔細觀察過雞蛋殼，蛋殼上有什么秘密呢？觀察從外部的整體形狀到蛋殼上的小白點，引發學生的好奇心。他們發現有氣孔，還能通過放入水中觀察是否有氣泡來判斷。蛋殼是易碎的，但是有時卻不是，引發學生認知沖突，激發其探究興趣，發現蛋殼內外部的不同。發現外部抗壓能力強，從而一探究竟，深入實驗探究蛋殼的外部承重力，進而認識“薄殼結構”這一建筑學領域的結構名稱。人們善于把這樣的結構應用于建筑，也是仿生學的內容。

（二）第2課時“神奇的氣室”教學設計

1.教學目標

認識氣室，了解氣室位置；經歷測量不規則物體體積的過程；經歷測量雞蛋氣室的過程，了解氣室的大小及體積。

2.活動過程

在第2課時，學生經歷了如下的探究活動：認識氣室，在解剖雞蛋或者剝雞蛋的過程中，學生發現氣室的存在，知道氣室在哪里，還可以通過手電筒照蛋的方法找到氣室的位置；了解氣室有大小，學會測量氣室，用數學的思維方法研究氣室的大小。

引導學生用測量卡測量氣室的直徑和高?？茖W家研究發現，氣室直徑還與雞蛋存放的天數有關，存放的天數越長，氣室的直徑越大。除了直徑變大，隨著時間的推移，氣室也會變高，即整個氣室在變大。正因如此，人們還利用氣室的大小來判斷雞蛋的新鮮程度。

測量氣室的體積。提出如何測量氣室體積的問題，讓學生討論。方法一：測雞蛋體積，測固體體積，相減；方法二：戳小洞，針筒注水，水的體積就是氣室的體積。引導學生通過轉化思想、拆解思想解決問題。

了解氣室的作用。為小雞提供呼吸所需的氧氣。當小雞還在雞蛋內部未破殼時，氣室中的空氣可以為小雞提供呼吸所需的氧氣。維持雞蛋內外氣體的交換。氣室中的氣體可以與外界進行交換，從而確保雞蛋內部有充足的氧氣供應?？偟膩碚f，雞蛋氣室在雞蛋孵化過程中起著至關重要的作用，為小雞提供必要的生存條件。另外，氣室可以保證雞蛋在溫度變化下產生熱脹冷縮時蛋殼不易破裂。

3.設計意圖

在第1課時觀察蛋殼內部時，不同組的學生會發現氣室大小也不一樣，進而思考氣室大小和什么有關。所以，本節課就來研究氣室，讓學生學會用數學學科的思維方式測量氣室的體積，也認識到氣室大小與雞蛋的新鮮程度有關。

（三）第3課時“破殼而出的秘密”教學設計

1.教學目標

認識雞卵的外部結構以及內部結構；知道雞卵內部結構名稱及作用；了解雞蛋能夠孵化出小雞的內部條件及外部條件；嘗試設計制作雞蛋孵化器。

2.活動過程

在第3課時，學生經歷了如下的探究活動：初步觀察雞蛋外部結構的特點是有氣孔，學生了解解剖雞蛋的方法，學會解剖雞蛋；觀察雞卵的內部，發現內部奧秘，內部結構有卵黃、卵白、系帶、卵黃膜、胚盤（白點）、卵殼膜（兩層內含氣室），了解每個結構的作用是什么；雞蛋能夠孵化出小雞的內部條件是是否受精。

了解影響小雞孵化的條件。學生發現小雞對溫度、濕度、通風、晾蛋等都有要求，外在因素也很重要。

通過課堂學習，學生知道小雞破殼而出的秘密后，設計一個智能孵化器；通過動手制作孵化器，自己親自體驗孵化過程，體會生命的珍貴，培養珍愛生命的情感態度。

3.設計意圖

學生都知道小雞是從雞蛋里面出來的，那么，孵化雞蛋需要滿足什么條件呢？通過前面兩課時的學習，學生知道蛋殼上的氣孔是為小雞提供氧氣、用于氣體交換的，還知道氣室也是用來儲存空氣的。因此，探究小雞破殼而出的秘密，能夠讓學生深入研究生物學領域的學科知識。學生通過觀察，知道成功孵化雞蛋的內部因素是受精蛋，外部因素與雞蛋孵化過程中的溫度、濕度、通風、晾蛋等條件有關。由此，培養學生的工程設計能力，設計并制作孵化器，課后繼續探究，將課堂延伸到課外生活中，體會孕育生命的不易，培養珍愛生命的情感態度和價值觀。

三、結語

跨學科主題實踐活動，體現于“跨”學科，注重知識的整合與實踐探索，體現知識的運用過程，給學生以更廣闊的自主探索空間，激發其探究科學的熱情，讓學生在參與中學習新知、應用新知，促進科學素養的發展。本案例以學生生活實際為基礎，選擇雞蛋作為主題研究對象，開展跨學科主題研究，旨在整合數學、生物學、物理學、建筑學等多個學科的知識，對雞蛋的各個方面進行深入探究。通過這一綜合性研究，學生獲得了豐富的跨學科知識和實踐經驗。通過本次跨學科主題研究，學生不僅加深對雞蛋這一常見食材的認識，還促進多學科知識的融合與應用。這一研究對于拓寬學生的知識視野、提高其綜合分析能力以及培養創新思維能力具有重要意義。教師在平時的教學實踐中，要善于鉆研教材，認真細致地挖掘主題內容，設計活動探究過程，引導學生主動參與，實現科學學科教學的目標要求。

基于以上設計分析，跨學科主題活動探究要讓學生從生活走進課堂，從課堂回歸生活，讓他們學會發現問題，善于探究，提升綜合素養。開展一系列有趣、有意義的綜合探究活動，鼓勵學生經歷思考和發現問題、解決問題的過程，促進素養落地、生根、發芽。

參考文獻

［1］史加祥.新課標視野下小學科學跨學科教學的理解與實踐［J］.教學與管理，2022（29）：61-65．

［2］孫榮.小學低段跨學科學習科目方案的設計與實施［D］.上海：上海師范大學，2020.