〔摘" "要〕" 《義務教育科學課程標準(2022年版)》強調小學科學教育應設立跨學科學習活動,通過聯(lián)系不同學科間的互動點,開展全學科融合的學習,以推動科學知識與其他學科知識的融合,培養(yǎng)學生的科學理念與探究精神等核心素養(yǎng)。本文對跨學科教學的五個“利用”進行了探討。
〔關鍵詞〕" 小學科學;跨學科教學;策略
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)" 11" " 142-003
一、小學科學跨學科教學的內涵
在小學教育階段,科學跨學科教學旨在打破單一學科的壁壘,將兩個或多個學科的概念、知識、技能、信息及數(shù)據(jù)等有機融合,旨在深化學生對知識的理解和認識,解決單一學科難以攻克的難題,為學生提供更全面、更深入的學習體驗。
跨學科融合教學不僅是新時代教師全面發(fā)展的必然趨勢,也是教育部在2019年頒布的《關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0的意見》中所強調的核心素養(yǎng)。這一政策旨在促進教師跨學科教學能力的提升,培養(yǎng)能夠突破單一學科限制、實現(xiàn)多元發(fā)展的全科教師。這樣的教師能夠在系統(tǒng)整合中拓寬教學視野,符合當前素質教育和教育“雙減”的背景。
跨學科融合教學也是促進學生養(yǎng)成核心素養(yǎng)的重要途徑。小學科學教育具有基礎性和全面性的特點,新課標著重強調需要幫助學生發(fā)展探究精神。跨學科融合教學有助于學生對科學現(xiàn)象有更深的理解,對科學問題有更全面的認識,從而培養(yǎng)科學思維能力和提升解決問題的能力。在小學科學教育中,跨學科教學應該成為一種常見的教學方法。跨學科教學,不僅是學科間知識的融合,更要培養(yǎng)學生運用不同技能以及方法去探究和創(chuàng)新,以真正實現(xiàn)“五育”并舉的教育目標。
二、小學科學跨學科教學存在的問題
(一)教師對跨學科教學主動性不強
在大多數(shù)教師的觀念中,還存在知識只是特定學科的知識,這種觀念導致了學科之間的界限分明。他們通常習慣于采用分科教育的方式,專注于各自學科知識的教學。在現(xiàn)實情況中,很多科學教師實際上是由其他學科的教師兼任的,這些教師雖然在理論上掌握了跨學科融合的知識,但在實際的教學過程中,他們往往還是難以適應或者不愿意去實施跨學科的教學方法。在教學設計和實際教學活動中,這些教師往往只是從自己所教授的學科出發(fā),重視的是本學科基礎知識點的傳授,忽視了不同學科之間知識點的相互聯(lián)系和影響。對于教師來說,備課時進行跨學科的準備工作本身就是一項挑戰(zhàn),它成了教師進行跨學科教學的一個重大障礙。至于如何有效地進行跨學科教學,對于那些長期習慣于傳統(tǒng)教學方式、使用固定學科教學思維模式來實施教學活動的教師而言,這無疑是一個難以克服的難題,使得跨學科教學難以成為他們教學活動中的常態(tài)。
(二)教師的跨學科教學能力不強
跨學科融合教學的核心宗旨在于通過構建多元化的教學場景,培養(yǎng)學生的實踐操作技能和深入探究的學術精神,進而全方位地推動學生的成長與進步。然而,在現(xiàn)實的教學活動中,科學教師常常感到困惑和無助,他們缺少對于跨學科教學方法的明確指導和有效的教學策略,而相關的支持措施和資源的不足,也極大地限制了他們將理論應用于實踐的機會。舉例來說,在設計教學活動時,教師為了實現(xiàn)跨學科教學的目標,往往會簡單地將不同學科的知識內容拼湊在一起,沒有深入考慮這些學科內容之間是否具有內在的邏輯聯(lián)系和相互關聯(lián)性。結果,在實際的教學過程中,教師往往還是不自覺地回歸到傳統(tǒng)的教學模式,即按照既定的實驗步驟和教學大綱來傳授知識,學生在這種模式下并沒有真正參與到思考和探究的過程中,因此,他們對于知識的深入理解和探究意識也未能得到有效的培養(yǎng)和激發(fā)。
(三)跨學科教學資源不足
目前缺乏配套的教育資源。科學與其他學科如勞動、信息科技、語文、音樂、美術等的跨學科教學,首先需要有相應的配套教學場地、教學設備、教學設施、教學軟件等。例如,科學與勞動的融合,學校可以借助勞動基地的真實勞動情景,讓學生直觀感受植物生命的生長過程;科學與美術的融合,則可借助繪畫板實現(xiàn),但這些資源十分有限。
目前缺乏跨學科教學相應的評價制度。缺乏評價,就難以對跨學科教學的預期目標是否實現(xiàn)給予有效判斷;缺乏評價,就難以對自己的教學行為及時進行反思、進行總結;缺乏評價,就難以調動教師進行跨學科教學的積極性。
目前缺乏跨學科的培訓和學習資源。跨學科教學亟須進行標準化、專業(yè)化的教學培訓,以及優(yōu)秀課例的示范,同時,應由教學經(jīng)驗豐富的教師加以指導,以提升教師的跨學科組織能力和學科整合能力。
三、小學科學跨學科教學中的“五個利用”
單一學科的開展可以實現(xiàn)對學科知識的充分尊重,在校園里能夠凸顯專業(yè)的力量,但容易形成學科本位,不利于以學生發(fā)展為中心。縱觀科學發(fā)展的歷史,“科學是內在的統(tǒng)一體,它被分解成單獨的部門不是由于事物的本質,而是由于人類認識的局限性。實際上,存在由物理到化學,通過生物學和人類學到社會科學的連續(xù)鏈條,就是任何一處都不能打斷的鏈條”。
(一)利用信息技術輔助科學教學
信息科技學科為科學學科的教學提供了許多有效的教學手段,不僅為科學教學提供了PPT、照片、視頻等技術展示,也包含利用這些信息技術去理解、去深入探究有關科學知識。例如,我們可以使用ZBrush這款數(shù)字雕刻軟件,為科學教學領域帶來革命性的突破,它提供了一種既快速又直觀且功能強大的工具,使我們能夠輕松創(chuàng)建和編輯精細入微的3D模型和圖像。在科學課堂上利用“數(shù)字泥巴”教學,不僅為學生帶來更多的探究空間與想法,也讓學生領略到信息科技的發(fā)展。
(二)利用語文、音樂、美術助力科學教學
語文、音樂、美術學科是人文性比較突出的學科,應將它們的美感和藝術感應用于科學課堂。小學生的思維以具象思維為主,而科學的抽象概念是對事物的本質和客觀發(fā)展過程的反映,科學實驗的觀察就需要學生通過語言、文字準確地去表述、概括、記錄,或者通過繪畫的方式對觀察到的現(xiàn)象進行表達和記錄,借此深入理解有關實驗現(xiàn)象。
盡管音樂和科學教學看似風馬牛不相及,實際上,音樂卻能為科學增添無限活力。例如,我們可以把二十四節(jié)氣編成歌曲,就是一個典型的科學事例。舒緩的音樂可讓學生靜心,歡快的音樂可讓學生激發(fā)情感體驗。在學習地球與宇宙這一板塊時,地球在宇宙中的渺小很難用語言來形成意象。邀請音樂教師和信息科技教師同時參與課件制作,利用舒緩空靈的背景音樂,再播放地球在宇宙中運行的畫面,音樂是能調動感知的藝術,宇宙的浩瀚、地球的渺小一下子就呈現(xiàn)在腦海中。
(三)利用跨學科的方法培養(yǎng)學生科學思維
科學在許多概念的形成和應用過程中,都會用到不少跨學科的方法。例如數(shù)學,它雖非科學本身,卻是解決科學問題的重要工具,被譽為解鎖眾多科學難題的鑰匙。例如,在教學養(yǎng)蠶這一單元時,不少學生詢問養(yǎng)蠶需要多少桑葉?通過緊密結合數(shù)學,我們能有效提升學生的綜合科學思維和素養(yǎng),運用數(shù)學方法研究和分析科學問題,有助于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維,構建綜合性學習思想體系。例題:1.一條蠶體重6克,它的一生消耗了相當于體重5倍左右的桑葉,一片桑葉重2克左右,一條蠶一生消耗的桑葉大約為多少克?2.如果你需要養(yǎng)殖1000條蠶,大概需要多少桑葉?
(四)利用跨學科思維拓寬學生視野
要拓寬以學生為中心的發(fā)展視野,需要從人生視野、國際視野、未來視野三個維度進行引導。科學教師要跳出固有的自留地,充分利用學校資源,積極調動家長和社會的力量,引導學生要有站在巨人肩膀上看世界的意識。例如,組織開展“二十年后的科技”主題班會,舉辦科普展覽、中醫(yī)藥文化進校園、聯(lián)系科學家進課堂等活動,讓學生有未來視野概念,意識到學習的重要性。組織學生觀看、辯論當下國際時事課堂,鼓勵學生開展小發(fā)明,組織學生觀看神舟系列飛船發(fā)射直播等活動,不斷拓寬學生的國際視野、人生視野,把個人夢想融入社會、融入國家發(fā)展,為培養(yǎng)科技人才奠定基礎。
(五)利用跨學科教學促進“五育”并舉
在教育“雙減”和倡導“五育”并舉的教育大背景下,科學教師在日常教學過程中,不但要融合學科之間的知識,還要關注學生德智體美勞的教育,促進學生有正確的身心健康品格、公民意識品格和家國情懷。在講解地球與宇宙這一板塊時,教師可結合人類尤其是中國古人探索宇宙的神話和傳說,讓學生在感受神話豐富奔放、瑰麗多彩的同時感受古人探索宇宙的美好愿望。在課堂上直播神舟系列升空,能讓學生在學習學科知識的同時激發(fā)國家民族自豪感和使命感,從而為國家航天事業(yè)培養(yǎng)新一代航天人才打下堅實基礎。教師可以給學生講解,科學技術的發(fā)展從來不是一帆風順的,我國航天科技取得的進步是眾多科技人才艱苦卓絕努力的結果,社會要發(fā)展科學與技術,學生必須有堅持不懈、吃苦耐勞的科學態(tài)度與責任感。
四、小學科學跨學科教學的反思
教師是跨學科教學的主要開發(fā)者、實施者以及引導者,因此對教師的綜合能力要求較高。建議從更高的層面組織培訓跨學科學習,教師多閱讀有關跨學科的主題文章,積極參與跨學科活動;主動與跨學科教師交流,增強知識的同時也要跨界學習;要充分認識到新課標對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),樹立學生綜合發(fā)展的理念;在實施跨學科的教學中,注意不斷改進和反思,增強教育智慧,避免學科知識簡單地疊加。
跨學科學習突破了學科本位,和多個學科相互滲透,可是無論跨多少學科之間的知識和技能,最終都是為了科學學科服務,立足科學這個本位,堅持科學課程的基本性質,目的是培養(yǎng)學生科學核心素養(yǎng),要聚焦在提高學生的探究能力上。
當前跨學科評價體系尚不科學、完善,需重視學生的多元評價。跨學科教學中,學生對知識點的掌握程度、課堂參與度,教師反饋、學生對跨學科的情感態(tài)度及接受程度等方面均需考量。然而,教師往往僅針對所授知識點進行評價,忽視學生跨學科知識掌握情況,或評價缺乏科學性。缺乏評價反饋的學生,往往難以深入思考各學科間的聯(lián)系,逐漸喪失課堂興趣,最終影響整體教學效果。
總而言之,依據(jù)新課標理念,科學教師應重視跨學科學習,將跨學科素養(yǎng)視為全人教育的內在需要,通過整合各學科知識,拓寬學生的科學視野,激發(fā)其思維能力,達到知識融合1+1gt;2的最大化效益。
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