跨學科主題教學“知行合一”的“三維”路徑

〔摘" "要〕" 《義務教育科學課程標準（2022年版）》提出了跨學科教學的概念，要求小學科學教師積極采用跨學科教學模式，構建“跨核心概念”“跨內容領域”等四種跨學科教學組織形式。基于此，本文從跨界融合、深度認知、價值功能等三個維度闡述了小學科學跨學科主題教學的內涵，分析了小學科學跨學科主題教學存在的問題，提出了小學科學跨學科主題教學“知行合一”的路徑。

〔關鍵詞〕" 小學科學；跨學科；主題教學；“知行合一”

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 11" " 016-003

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）在課程內容板塊新增了“跨學科主題學習”，并規定要占用不少于本課程10%的課時，這為課程協同育人創造了條件。跨學科主題學習是基于某一研究主題，以某一學科課程內容為主干，運用并整合多學科知識和方法，開展綜合學習活動的過程。“知行合一”是指知識和行動的統一，即理論和實踐的結合，在小學科學跨學科主題教育中，知識的綜合性要求知行合一。小學科學涵蓋多學科知識，如生物、物理、化學等，單一學科知識難以完整解釋自然現象，需要跨學科整合知識，且將知識應用于實踐中才能深入理解，培養學生的多種能力，如探究能力、合作能力等，是連接科學知識與生活的橋梁，使學生理解科學源于生活且能用于生活改善。

一、小學科學跨學科主題教學的意義

小學科學跨學科主題教學具有多方面的重要意義。一是實現“理論知識”與“核心素養”的躍遷，打破學科界限，激發批判性與創造性思維，符合建構主義學習理論；二是促使“淺層學習”向“深度探究”轉化，重視情境與體驗，培養高層次認知技能，提升學習效能；三是塑造“社會情感”和“公民身份”，增強社會參與意識，通過學習相關主題認識自身責任，且在實踐活動中鍛煉多種能力，參與構建人類命運共同體。

（一）跨界融合下“理論知識”與“核心素養”的躍遷

跨學科主題教學的核心價值在于其打破了傳統學科間的固有藩籬，實現了知識領域的交融互通，學生不再局限于單一學科的框架之內，而是能夠在一系列精心設計的主題活動中，如“環境與可持續發展”“科技與人類文明”“藝術與科技創新”等，獲得宏觀的知識視域，這一轉變不僅是對靜態知識的簡單疊加，更是激發了學生的批判性思維和創造性解決問題的能力。學生開始學會將不同的知識體系串聯起來，用綜合的眼光看待問題，培養出跨越學科邊界的創新思維，正如心理學家皮亞杰所提出的建構主義學習理論所述，真正的學習發生在個體與環境互動的過程中，跨學科主題教學恰好提供了動態的、交互性的學習環境，使學生能在實踐中檢驗理論進而深化理解和應用。

（二）深度認知下“淺層學習”向“深度探究”的轉化

跨學科主題教學重視情境化學習和體驗式教育，這與現代教育理念中“做中學”的原則高度契合，學生在解決具體問題時需要調動以往積累的各種知識，甚至是即興學習新的技能，這一過程促使學習從“淺表”向“深層”轉化。跨學科主題教學著重培養學生的分析、綜合、評價等高層次認知技能，而非單純地記憶和理解。例如，當學生參與到“城市綠化與生態系統”“歷史文化遺產保護”等主題的探索中，不僅要吸收來自不同學科的理論知識，還要將其應用于實踐中，產生新的理解，這些行為正是深度學習的直觀表征。更重要的是，這種學習經歷有助于培養小學生持續的學習興趣和自我導向學習的習慣，因為學生始終在追求答案、解決問題的動力驅使下學習，而非被迫接受灌輸，從而有效提升了學生學習效率。

（三）價值功能下“社會情感”和“公民身份”的塑造

跨學科主題教學著重培養學生的社會情感和社會參與意識。通過學習“全球氣候變遷”“公共衛生”等主題，學生能夠深刻認識到個人與社區、國家之間的密切聯系，并意識到自身作為社會主義事業建設者和接班人的責任與使命。就“全球氣候變遷”主題而言，學生能了解到氣候問題是全球性的挑戰，一個地區的碳排放、森林保護等都與全球氣候息息相關，這讓他們明白個人行為影響社區、國家乃至世界；在“公共衛生”主題下，傳染病的防控等知識的學習，使學生認識到自己在維護社區健康、國家穩定中的角色，這種教學讓學生深知自己作為社會主義事業建設者和接班人的重任，他們會積極踐行公民的理想與信念。學生從這些主題學習中汲取力量，以實際行動在各自的位置上努力，為構建人類命運共同體貢獻自己的力量，成為有擔當、有責任感的新時代公民。

二、小學科學跨學科主題教學的“知行合一”

（一）確立真實性主題——推動科學與現實生活的“互融互嵌”

跨學科主題學習旨在培養學生成為解決復雜現實問題的全能型人才，這一教學模式的關鍵在于尋找與現實生活緊密相關的課題背景，以此激發學生的學習興趣與動力。為了達到這一目的，教育工作者必須精心設計貼近生活的學習情境，使理論知識與實踐經驗無縫對接，幫助學生構建深層次的理解。以主題活動“夢想之舟·觸手可及”為例。本次主題教學圍繞“設計和制作一艘能承載夢想并將其運送到目的地的夢想之舟”這一核心任務，展開了跨學科的合作與探索。首先，整合跨學科知識，物理知識方面，引導學生思考浮力原理，根據阿基米德原理F浮=ρ液gV排，計算出合適的排液體積使夢想之舟能承載200g的重量；數學知識方面，則用于計算夢想之舟的形狀、尺寸以達到最佳的浮力效果；美術知識方面，參與夢想之舟的外觀設計，讓學生能夠將自己心中夢想的元素融入舟的造型和裝飾。其次，分組展開頭腦風暴，學生從舟的形狀、功能到裝飾展開討論，繪制初步設計圖紙，標注各部分尺寸、材料使用及功能區域，結合物理和數學知識對設計進行初步可行性分析，將小組創意用彩色筆在圖紙上展現出來。然后，按照方案收集材料加工，如塑料瓶切割與拼接以構建舟的主體結構；木板打磨與鉆孔用于加固舟體或者制作槳等。最后，每個小組將自己制作完成的夢想之舟展示出來，在水池里進行“夢想之舟”的啟航，順利承載夢想到達終點的小組獲得成功。

（二）重塑結構化內容——協調科學概念與跨學科概念的“有機整合”

跨學科研究的核心在于超越學科界限，融合不同領域的知識與方法以解決復雜問題。這一教學模式強調師生間的互動與合作，通過深度挖掘主題內涵，實現知識的橫向拓展與縱向深化，將科學、數學、藝術等看似不相干的學科有機融合，共同揭示學科里隱藏的深度知識。"以“種子發芽了”為例。首先，教師通過簡單易懂的動畫或圖片展示，向學生講解種子的結構，包括種皮、胚（胚芽、胚軸、胚根、子葉）等部分，解釋種子是植物生命的起始點，就像一個“生命的小包裹”，里面包含了植物生長所需的基本物質和信息，科學提供關于生物生長周期、遺傳變異的基礎理論，引導學生觀察種子發芽過程中的變異現象，如相同品種的豆苗中，可能會有個別豆苗的葉片顏色稍微不同或者生長速度有差異。其次，引入數學的精確測量與統計，給每個學生小組分發50顆綠豆，引導學生計算種子的萌發率，選擇幾株幼苗進行重點跟蹤，每隔三天測量幼苗的高度、葉片數量等數據，制作成簡單的折線圖或柱狀圖，分析幼苗的成長趨勢。然后，組織學生參與土壤的準備工作，在校園的花壇或教室里的花盆中松土，讓他們了解土壤的質地（如砂土、壤土、黏土）對種子萌發的影響，引導學生選擇合適的種子進行播種，根據不同的季節和環境條件，選擇適合當地生長的植物種子。最后，融入美術元素，在種子發芽和幼苗生長的過程中，安排專門的美術課時間，讓學生到種植區域進行觀察，鼓勵學生用畫筆記錄下他們看到的種子發芽的過程，如剛破土而出的幼芽的形態、顏色，以及幼苗周圍的土壤和可能存在的小昆蟲等。

（三）解構遞進式任務——助力概念理解與實踐探索的“協同發展”

跨學科科學議題促使教師制定符合要求的教學方案，激勵學生進行現場操作。在構建跨學科議題的學習任務時，普遍面臨表面上實現了跨學科，但實際上只是碎片拼合的挑戰，因此在設計這些任務時，必須深刻把握相關理念，提升與時間的關聯性，設置層次化的詳細學習任務，聯系多個學習實踐活動，并組建任務鏈（如下圖）。

lt;F：＼小學科學2025-11期374＼小學科學2025-11期374＼Image＼圖片4.pnggt;[問題驅動][資源幫扶][理解概念][任務設計][探究性][任務鏈][驗證與解決][導向與指引][實踐性]

以“水寶寶的故事”為例，設計水與水蒸氣、水與天氣、水與生命的遞進式任務鏈。任務一：水與水蒸氣。提出驅動問題“在日常生活中，燒開水的時候會發現有白氣冒出來，這些白氣是什么呢？水到哪里去了呢？”激發學生思考水和水蒸氣之間的轉換關系。給每個學生一小杯水，讓他們用記號筆在杯子外面標記水位，然后將水放置在陽光下或者溫暖的地方，每隔一段時間觀察水位的變化，并記錄下來。任務二：水與天氣。提出驅動問題“我們知道水會變成水蒸氣，那天空中的云是怎么來的呢？下雨又是怎么回事呢？”引導學生思考水在天氣現象中的角色，展示不同天氣現象（如晴天、多云、下雨、下雪等）的圖片，提供關于水循環與天氣關系的簡單資料，用擬人的方式手繪“水寶寶”的“變形”故事。任務三：水與生命。提出問題：“我們知道水對我們的生活很重要，那對于動植物來說，水又有什么作用呢？沒有水，動植物能生存嗎？”激發學生思考水在生命中的重要性，給每個小組發放一粒植物種子和一個小花盆，讓他們種植種子并負責澆水養護，觀察植物在不同水量條件下的生長情況。

三、結語

小學科學跨學科主題教學能夠引導學生逐漸形成高階思維，豐富不同學科領域的知識積累，打造出更加系統、更加綜合的知識結構。小學科學跨學科主題教學工作的基礎框架來源于小學科學學科，通過有機融入其他學科知識，多維度地培養學生的思維意識，豐富學生的知識構成。該模式與《課程標準》教學目標相符合，教師必須引導學生善于觀察日常生活中的科學現象，鍛煉學生的科學思維與自主探究意識，實現學生綜合發展。

【本文為福建省廈門市思明區第一屆名校（園）長工作室專項課題“素養導向的小學跨學科主題學習課程開發與實施研究”的研究成果，立項編號：GZSZX2023X003】

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