“聲音的奧秘”跨學科單元作業設計

〔摘" "要〕" 小學科學跨學科單元作業的設計與實施策略研究，旨在詳盡解析科學學科和非科學學科的關系，增強學生的整體素養，推動學生在多元學科領域的成長。為此，本研究以蘇教版科學三年級下冊“聲音的奧秘”為例，進行了跨學科單元作業的設計與實施策略研究，希望能夠為科學教師的教學提供參考和借鑒。

〔關鍵詞〕" 小學科學；跨學科；單元作業

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 10" " 053-055

跨學科是當前教育改革的熱門話題，也是教師面臨的授課挑戰。如何設計教學單元計劃以實現跨學科知識整合和擴展，是教師長期思考的問題。跨學科作業，要求學生在掌握科學知識的同時，融合不同學科的知識，實施并完成學習任務。

一、跨學科單元作業概述

（一）跨學科單元作業

跨學科單元作業是以真實項目為載體，圍繞某一單元主題，將不同學科知識進行整合而設計的一系列開放性作業。它旨在使學生在完成作業的過程中，綜合運用多學科知識和能力，解決真實情境中的問題。

跨學科單元作業具有綜合性、實踐性和探究性三大特征。它打破了學科間的界限，使學生在完成任務的過程中自然地學習并掌握多學科知識；同時，通過真實情境的設置，激發學生的學習興趣，培養其解決實際問題的能力。

（二）跨學科單元作業的作用

跨學科單元作業通過整合不同學科的單一作業，充分發揮了各個學科的獨特優勢。它以特定主題為焦點，以問題解決為工具，使學生在跨學科的綜合學習中接觸并熟練應用多種知識、技能和思維方式。

跨學科作業的實施不僅能夠拓寬學生的學習視野，還能夠讓學生通過參與跨學科實踐活動、深入探究和團隊合作，增強團隊意識、合作能力、探究能力和實踐能力。

（三）跨學科單元作業的類型

基于項目式。項目式學習作為教育改革的一種創新模式，專注于解決實際問題，并將學生置于學習的核心地位，讓學生自行制定主題并以此為中心進行探索性的實踐活動。基于項目式的跨學科作業是指在教學活動中，以某一學科為載體，在教師的引導下，學生圍繞某一主題，通過自己的探究和合作獲取知識、發展能力和提高素養的一種活動。它強調在真實情境中開展教學活動，突出學生在學習過程中的主體地位，通過問題驅動、項目驅動、情境驅動和協作驅動等方式來開展。項目式作業能夠有效地激發學生的探究興趣，培育其創新思維，同時增強他們的實際操作技能，從而實現綜合能力的全面提升。著眼于項目式單元作業的設計與執行，主要從三個維度著手，分別是設計創新、執行控制和策略布局：首先要明確教學的主題議題，然后設定適當的學習任務，最后制定出公正的評價標準。

基于主題式。基于主題式的跨學科作業是指教師結合教學內容，將某一學科知識和技能作為載體，布置跨學科主題式作業。學生通過完成作業，進行多學科知識的綜合整合和運用，從而實現從“單一學科”到“跨學科”的思維方式轉變。通過設計跨學科的、以主題為核心的學習任務，能夠有效激發學生的學習興趣，幫助他們整合知識，促進知識的創新應用，并在此基礎上培養他們的創新思維轉換能力。通過以主題為核心的作業規劃與執行，學生緊密圍繞學習主題，完成跨學科的學習任務。

基于STEM。STEM教育是一種綜合科學、技術、工程和數學的教育模式，它倡導在學習科學知識的過程中提升數學素養，同時培養學生解決實際問題的技能。采用跨學科作業方式，基于STEM教育理念整合科學、技術、工程和數學元素，引導學生通過實踐活動，體驗感知、探索和思考的過程，鍛煉解決實際問題的能力。基于STEM的跨學科作業，將學科知識與社會問題聯系起來，從生活中挖掘素材，提高學生的解決問題能力和創新能力。學生在完成作業的過程中融合科學、技術、工程和數學的學科知識，提升批判性思維和跨學科解決問題的能力，促進其在未來職業發展中具備解決復雜問題的能力。

基于情境式。基于情境式的跨學科單元作業，是指通過情境模擬的方式使學生能夠將所學知識應用于實際問題的解決中，進而提升個人素養。采用情境化作業，涵蓋跨學科單元，通過真實情境促進任務驅動，并輔以虛擬情境進行活動探究。情境式作業能夠使學生在真實的情境中對知識加以應用，對所學知識進行實踐，并通過實踐應用檢驗和提升自己的理解。在完成情境式作業時，學生可以主動地將自己所學的知識與實際問題相結合，并將其應用于實際問題的解決中，從而提高學習效率。通過情境式作業，學生可以對相關知識進行拓展、遷移和應用，從而拓寬自己的學習視野，提高學習效率。

二、跨學科單元作業的設計原則

（一）目標導向：關注知識與素養的提升

為了實現學習目標，作業的設計應緊密圍繞知識與素養的提升，并以問題解決作為推進學習進程的關鍵。在作業布置過程中，必須確立清晰的教學目標，重視關鍵知識點，并構建個性化且逐級設置的作業方案，以滿足不同學生的需求。

“聲音的奧秘”單元由《聲音的產生》《聲音的傳播》《不同的聲音》三課組成。從單元教學目標來看，第一課是通過對聲音產生的探究，讓學生掌握聲音產生的條件，并學會判斷聲音的種類。第二課是通過對聲音在不同介質中傳播的探究，讓學生掌握聲音在不同介質中傳播時所受到的影響，并掌握在不同條件下產生聲音的原理。第三課則是通過對聲音在振動過程中的振動頻率的探究，讓學生了解物體振動時頻率與振幅的關系，并學會根據振動頻率確定物體所處位置。設計跨學科單元作業的時候，既要關注本單元的知識目標，也要關注素養目標，通過綜合性的單元作業促進知識與素養目標的實現。

（二）主體設計：兼顧理論與實踐的整合

本單元作業圍繞聲音的內在屬性，設置了四個相關的練習任務：一是通過聽覺和視覺的雙重手段探究聲音的生成原理，并監測其傳播過程；二是通過運用各種材質制作錄音設備監測并保存聲音在不同設備中的傳遞，這些設備包括音響、手機和電腦；三是制造并運用擴音設備，在家庭環境中重現音樂會的氣氛；四是設計一個“家庭音樂表演”。這樣的作業設計，讓學生在對聲音的探究過程中，通過親身體驗和直觀觀察，搜集資訊，點燃對科學的探究熱情。

（三）實施策略：實現個體與群體的交互

著手于操作層面，針對小學自然科學的綜合性課程作業，其執行方案主要涵蓋以下幾個方面：基于對學生的整體發展考慮，跨學科單元作業的設計要促進個體與群體的交互。如“聲音的奧秘”單元，需要學生閱讀、搜集、整理關于聲音的資料，并進行分析，完成小論文。學生在這個過程中，就會發現自己搜集資料的能力和表達能力都有所提升，同時也會提升對聲音的了解程度。學生在這個過程中，會自發地搜集和整理相關資料，主動參與與他人分享資料的過程。

（四）評價體系：強調過程與結果并重

對教育活動進行評價是極其重要的，它有助于審視學生的學習成績，并且也是教學過程中的必要步驟。在評價作業時，需同步關注學生的學習過程與成果，尤其應重視學生在學習中的參與和表現情況，以激發他們的學習主動性和團隊協作精神，從而助力學生取得更優異的學習成績。對于跨學科的科學作業，采用監控、記錄與深入思考等多種手段進行綜合評估。

三、跨學科單元作業的實施策略

（一）依據課程標準，制定單元作業目標

課程標準是課程實施的依據，是課程設計、編制和評價的依據。根據課程標準制定單元作業目標，對有效實施跨學科單元作業具有重要意義。

“聲音的奧秘”這個單元的目標包括：初步認識聲音的產生；學習用簡單的方法測量和記錄聲音的速度、響度等；能夠識別多種常見噪聲；感受自然中的各種聲音，培養學生對自然聲音和人為制造噪聲的正確認知。

其中，“初步認識聲音的產生”是本單元目標中最重要也是最難實現的一個目標。為了完成這個目標，教師在設計過程中要注意將目標細化為具體可操作的、可實現的學習活動，給學生留有充分思考和討論的空間。

（二）構建作業框架，落實核心素養

本單元的作業設計框架主要有以下幾個部分。

學業質量要求。課標中本單元涉及的學業質量要求為：學生能夠解釋聲音產生與物體振動的關系；能夠運用分類、推理等跨學科思維方法分析聲音高低、強弱的改變與振動變化的關系；能說明聲音可以在不同物質中傳播，了解生產生活中的噪聲現象和防噪辦法。

單元作業目標。在設計作業目標時，要考慮學生的認知特點和學習需求，同時也要注意“學科核心素養”與“學生發展”之間的聯系，使二者有機結合。因此，本單元的作業目標應落在單元涉及的科學概念、科學思維、探究實踐、態度與責任上。

作業類型。作業的類型可以根據內容和完成時間來確定，如階段性作業、總結性作業；也可以根據作業完成方式來確定，如基于項目式、基于主題式、基于STEM和基于情境式。本單元的內容貼近日常生活，因此可以設計“基于情境式”的作業。

跨學科指向。從“核心素養”的角度看，學生在完成作業時，應能夠運用學過的其他學科知識和技能，在實際生活中解決問題。

評價方式。對作業的評價要綜合運用多種評價方法。評價的主體是教師，主要通過學生自評、小組互評、教師評價三種方式進行，即由學生本人完成作業，由學生小組或全班同學互評作業，教師進行總評。評價內容應包括完成作業的態度和習慣、完成作業的能力和水平、完成作業的質量和效益等。

完成方式。教師指導、小組合作等。

（三）創設試題情境，設計問題任務

在設計單元作業時，需考慮學生的日常生活環境和已有的知識基礎，創設貼近實際生活的情境，激發學生在熟悉的環境中察覺問題的興趣，并借助解決這些問題展開學習過程。

（四）制作評價量表，實施作業評價

在進行單元作業實施時，教師須評估學生的學業狀況、理解能力、學問掌握情況及個人能力，制定合適的評定標準。在該教學單元中，教師可以設計一份評價量表，用于評估學生的學習表現。其中包括五個部分：知識掌握情況，主要指學生對聲音產生的過程及原理的理解。科學探究能力，主要指學生能否運用已有的知識和方法解決新問題。科學探究態度，主要指學生在實驗過程中的認真態度，是否敢于嘗試、勇于探索。情感態度與價值觀，主要指學生能否在學習過程中體驗到學習成功的快樂和愉悅。該量表既可以幫助教師了解學生對知識和方法的掌握程度，也有助于教師了解學生的情感態度與價值觀，更好地幫助學生進行自我評估。

綜上所述，本文以蘇教版小學科學三年級下冊“聲音的奧秘”單元為例，闡述了跨學科單元作業的實施策略。首先，教師要將本單元的知識點整合，形成一份有一定難度、適合小學生的跨學科作業，以滿足不同學生的學習需求。其次，教師可以創設情境、設計問題任務，激發學生的學習興趣。最后，教師需要制作科學合理的評價量表，對學生的學習表現進行評價。跨學科單元作業既能夠幫助學生更好地理解知識，也能激發學生的學習興趣和探究能力，在教學中具有很大的應用價值。

【本文系2023年廈門市“市管區培”學科帶頭人專項課題“小學科學跨學科大單元作業的設計與實踐研究”（立項編號：XMXDSM2023020131）和廈門市思明區教育科學“十四五”規劃2022年度課題“指向跨學科概念的小學科學大單元教學實踐研究”（課題編號為Z2022X0291）的研究成果】

參考文獻

[1]段吳健，任丹丹.跨學科視角下小學科學“結構與功能”概念主題學習設計研究[J].新課程評論，2024（2）：33-41.

[2]石夏燕.小學科學跨學科融合作業設計策略研究[J].教師，2024（2）：60-62.

[3]張慧瑩.新課標下小學科學跨學科教學策略[J].求知導刊，2023（36）：23-25.

[4]沈曉茜.基于新課標要求的小學科學跨學科教學探討[J].小學生（下旬），2023（11）：94-96.

[5]周福嶺.跨學科融合視角下小學科學與數學教學的碰撞[J].天津教育，2023（33）：158-160