〔摘" "要〕" 為了應對現代社會對綜合型人才的需求,以及傳統學科教學的局限性,教育部提出了學科融合的教育思想,旨在打破學科界限,促進知識的相互滲透和整合。本文就學科融合背景下的科學教學策略進行了分析,并提出了“知識融合”“教學方法整合”“課程資源拓展”等推動跨學科教學的途徑,期望打造更加精彩的科學課堂。
〔關鍵詞〕" 小學科學;學科融合;跨學科
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)" 10" " 133-135
在學科融合的大背景下,小學科學學科教學迎來了新的機遇與挑戰,使小學科學不再孤立存在,而是與其他學科相互交織、相互促進,豐富了教學內容,讓學生能從多維度理解科學知識。在現階段的小學科學教學中,教師也不應再局限于單一的科學概念傳授,而是將數學的邏輯思維、語文的表達能力、藝術的創造力等融入其中,使科學教學更加生動有趣且富有深度。這樣,通過跨學科的整合,學生能夠更全面地認識世界,培養綜合分析和解決問題的能力,激發對科學的探索熱情,從而為培養適應社會需求的綜合型人才提供有力支撐。
一、學科知識融合
(一)科學與語文的情境創設
語文作為一門語言藝術學科,具有強大的情境構建與情感表達能力。在小學科學教學中融入語文元素,即通過文字描繪、故事敘述等語文手段,能夠將科學知識置于富有感染力的情境之中,使抽象的科學概念具象化,讓學生在情感共鳴中更好地理解科學知識產生的背景、過程與意義。同時,這種融合有助于培養學生的綜合素養,讓他們在科學學習中提升語言理解與表達能力,使科學思維與文學思維相互促進,增強對知識的感知深度與廣度,從而為科學知識的吸收與內化創造有利的認知環境。
例如,在帶領學生學習《鳳仙花的一生》時,教師便可以為學生引入語文片段,引導學生走入文字構建的情境之中。具體來說,開啟課堂時,教師聲情并茂地誦讀一篇充滿詩意的散文:“在那片溫潤的土地上,沉睡的種子被春的使者喚醒。它們似懷揣夢想的精靈,于黑暗的泥土中悄然萌動。每一棵幼芽的破殼而出,都是生命對世界的輕聲問候;每一片嫩葉的舒展,皆為自然譜寫的清新詩行……”在如詩的情境里,學生沉浸其中,思緒飄向植物生長的奇妙世界,自覺跟隨教師的步伐,走入新課。在講解鳳仙花生長的過程時,教師也可以讓學生閱讀相關科普短文,使學生通過形象的比喻和擬人手法,感知鳳仙花各階段的形態與變化,更易理解植物生長的抽象概念,并提升語言感悟與表達能力。
可以看出,教師通過引入語文的優美散文和科普短文,為科學課堂營造了濃郁的文學氛圍。在這種情境的感染下,學生對植物生長變化的理解更加形象,能在腦海中構建出生動的畫面,極大地增強了對科學知識的感知力。
(二)科學與數學的量化分析
數學是研究數量關系與空間形式的科學,其嚴謹的邏輯與精確的量化方法,對小學科學教學有著重要意義。科學學科中的諸多現象、實驗結果與規律,也需要精準的數據支撐和嚴密的邏輯推導。對此,在科學教學中,教師積極融合數學知識,能夠借助數學的測量、計算、統計等手段,將科學中的變量關系進行量化處理,使科學研究更加精確、客觀,繼而幫助學生清晰地把握科學事物的本質屬性與內在聯系。此外,數學的融入,還能在潛移默化中培養學生運用數學工具解決科學問題的能力,提升邏輯思維的嚴密性與科學性,讓學生逐步掌握以量化思維探究科學世界的方法。
比如,在《光的反射現象》的教學中,教師將一面平面鏡放置在水平桌面上,用一束激光筆發出的光線作為入射光線,射向平面鏡。此時,教師開始引導:“我們如何確定光的入射角度和反射角度呢?這就需要借助數學工具量角器了。”隨后,學生分組進行實驗,調整激光筆的角度,然后用量角器精準地測量入射光線與平面鏡法線的夾角,記錄下來作為入射角,再測量反射光線與法線的夾角,記為反射角。經過多次實驗,學生收集了多組入射角和反射角的數據,如入射角為30°時,反射角也為30°;入射角為45°時,反射角同樣是45°等。接著,教師引導學生對這些數據進行整理和分析,使學生通過計算發現,在誤差允許的范圍內,反射角與入射角始終相等。
數學的量化手段與邏輯架構,為小學科學教學賦予了嚴謹性與精確性。案例中,教師巧妙地將數學的測量和計算方法融入光的科學實驗教學中,能讓學生在測量角度和距離、分析數據關系的過程中,學會用數學的思維方式來探究科學規律,從而以更嚴謹的態度對待科學實驗和理論學習。
二、教學方法整合
(一)探究式與藝術創作結合
探究式教學強調學生主動探索未知,在科學學習中發現問題、解決問題,并獲取知識,而藝術創作則側重于學生內心感受與想象的表達,即通過各種藝術形式展現對世界的認知與情感。在科學教學中將二者整合,能使學生在深入探究科學原理的基礎上,以藝術創作作為知識輸出與情感升華的途徑。具體來說,探究過程能為藝術創作提供素材與靈感,藝術創作反過來促進學生對探究成果的深度理解與個性化表達。這種結合突破了傳統教學單一的知識傳授模式,激發了學生多元智能協同發展,使學生在提升科學素養的同時,也能培養藝術審美與創造力,以更全面、更富有激情的方式投入學習中。
例如,在《靈活巧妙的剪刀》的教學中,教師先引導學生觀察剪刀結構,通過拆解與組裝探究其杠桿原理。當學生理解背后的科學知識后,教師組織學生開展小組合作探究,即通過改變刀刃狀況、開合角度等因素,測試使用效果,實現科學探究目標。隨后,教師引入剪紙藝術,展示精美剪紙作品,講解剪紙技巧與藝術風格,讓學生運用所學科學知識,巧妙操控剪刀進行創意剪紙創作,在創作中體會科學對藝術創作的助力。
教師運用探究式學習與藝術創作相結合的教學方法,能有效激發學生的創新思維,使學生能夠從不同的角度去思考科學與藝術的聯系,培養綜合運用知識解決問題的能力,繼而在充滿趣味和挑戰的學習過程中,實現科學素養與藝術素養的共同提升。
(二)項目式與信息技術聯用
項目式學習以真實問題為導向,組織學生通過合作完成項目任務來獲取知識與技能。信息技術則為現代教學提供了豐富的資源獲取、信息處理與交流協作工具。在小學科學教學中,二者聯用可拓展教學的時空維度。一般來說,借助信息技術,學生在項目實施過程中能快速獲取海量信息,運用數字化工具進行數據處理、模型構建與成果展示。這種教學方法有利于培養學生的自主學習能力、信息篩選與整合能力以及團隊協作能力,使學生在真實情境的項目實踐中學會運用現代技術手段解決科學問題,更好地適應信息時代對創新型人才的要求,提升學生在數字化環境下的綜合學習效能。
比如,在“地球的運動”的單元教學中,教師便可以設計“地球家園的晝夜與四季”的學習項目。首先,學生分組開展項目活動,利用信息技術手段收集資料,如通過網絡搜索地球公轉自轉的動畫演示、相關科學研究報道等信息。在分析地球晝夜交替與四季形成原因時,學生運用地理信息系統軟件(GIS)模擬地球運動,觀察太陽直射點變化等。最后,學生用視頻制作軟件將項目成果展示為科普小視頻,分享到班級網絡平臺上。通過這一過程,學生也能提高信息獲取、處理與合作交流能力,深入理解地球運動相關科學知識。
可以看出,教師采用項目式與信息技術聯用的教學策略,為學生營造了一個自主探究、合作交流的學習環境。通過項目式學習,學生主動地去探索地球運動的奧秘,培養團隊協作能力和自主學習能力,提升了科學探究能力和綜合表達能力,為適應信息時代的學習和發展奠定了良好的基礎。
三、課程資源拓展
(一)校內資源的跨學科整合
校內資源豐富多彩,是跨學科教學的有力支撐。在學校開展科學學科的教學活動時,教師既可以利用美術教室的材料,開展科學模型制作活動,引導學生構建細胞結構、地球儀等模型,也可以帶領學生走進音樂教室,讓學生通過樂器演奏、聲音錄制與分析,探究聲音的特性、頻率等科學概念,同時感受音樂中的節奏、旋律與科學原理的聯系。這樣,學生也能在不同學科資源的交互中,深化對知識的理解與運用。
比如,在“聲音”這一單元的教學中,教師便可整合音樂教室資源開展教學。首先,教師在科學課堂上講解聲音產生的原理、傳播方式以及聲音的特性,如音調、響度和音色等基礎知識。隨后,教師帶領學生來到音樂教室,引導學生利用各種樂器進行實驗,如敲擊不同大小的鼓,感受鼓面振動幅度與響度的關系;撥動不同粗細的琴弦,觀察琴弦振動頻率與音調的關聯。也可以邀請音樂教師,輔助講解樂器發聲的原理在音樂演奏中的應用,如不同樂器音色在樂隊合奏中如何搭配產生美妙和諧的音樂效果。在學生理解聲音知識后,教師也可以鼓勵學生用繪畫的形式,表現出聽到不同聲音時腦海中的畫面,如用線條的疏密表現聲音的節奏,用色彩的濃淡表現聲音的強弱,以便通過跨學科的校內資源整合,全方位地體驗和理解聲音這一科學概念。
可以看出,通過校內科學、音樂、美術的跨學科整合,學生對聲音這一概念的理解從單一的科學知識層面拓展到了多學科融合的維度,逐步學會了從不同學科的視角去理解和詮釋同一個事物,提高了知識遷移能力和創新思維能力,增強了學科之間的聯系性和整體性認知。
(二)校外資源的跨學科引入
校外資源為跨學科教學提供了廣闊天地。具體來說,在歷史博物館開展科學教學時,可將文物的制作工藝、材料特性等科學知識,與歷史文化背景相融合,讓學生明白當時的科技水平如何影響歷史進程,如青銅器的冶煉技術反映的化學與歷史的交織;科技企業則為學生提供現代科技跨學科應用的實例,如參觀人工智能企業,了解計算機科學、數學算法與心理學、語言學等多學科在智能語音助手開發中的協同作用,使學生在接觸前沿科技的同時,體會跨學科合作在創新中的關鍵價值,拓寬知識視野與思維邊界。
比如,在組織學生學習了“環境與我們”這一單元后,教師便可以組織學生參觀當地的生態博物館。在博物館中,學生不僅能看到生物標本展示,了解不同生物的形態特征、生活習性等生物學知識,還能在歷史文化展區看到古代人類的生活方式與環境的關系,如從古代農業生產工具的演變,了解人類對土地資源的利用與開發。此外,博物館中的現代環保科技展示區,呈現了新能源技術、污水處理技術等現代科技成果,這些技術也是物理學、化學、生物學等多學科交叉應用的體現。在參觀過程中,學生通過聆聽講解員的介紹、設備的互動體驗,能深入理解環境科學與多學科的緊密聯系,拓寬視野,增強對環境問題的綜合認知與思考能力。
可見,教師通過組織學生參觀校外的科技館和自然歷史博物館,引入豐富多元的跨學科資源,不僅讓學生學到了不同學科的知識,也讓他們學會了如何將這些知識融會貫通,綜合運用多學科思維去分析和解決環境問題,培養學生的全球視野、社會責任感和綜合科學素養。
總而言之,教師要積極推動學科融合理念在小學科學課堂的深入開展,讓每一堂科學課都能成為學生探索未知、收獲成長的璀璨舞臺,使小學科學課堂真正熠熠生輝,照亮學生求知的漫漫征途。
參考文獻
[1]李曉耘.新課程標準視域下小學科學跨學科概念的理解與教學[J].廣東教育(綜合版),2023(10):30-31.
[2]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.
[3]許曉春.小學科學跨學科概念的教學實踐研究[J].小學教學研究,2023(31):92-94.
[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