新課標在整合課程時應重視科目間的整合,設置多學科主題課程和活動,增強不同學科之間的協作,實現育人目標。依據新課標基本框架,教師應對跨學科主題的教學投入更多的關注,構建有效的知識融合課堂。對于小學的科學教學,教師應主動將其他學科的元素融入科學教學中,構建跨學科的課程內容,不僅能夠有效培養學生的科學思維能力,還能夠促使學生通過探究實踐活動中的具體問題來加深理解,從而幫助學生形成跨學科理念。
一、小學科學跨學科教學的多元理解
(一)核心素養視角下的科學跨學科教學
新課標提出在小學科學教學中,應建立跨學科主題式的學習項目,加強課程內容的綜合性與應用性,構建真實場景激發學生通過探索和實踐來進行學習;實施跨學科綜合學習方案,促進知識體系的整合及架構,提高學生的核心素養水平。新課標把科學學科的核心素養分為科學理念、邏輯思考、實驗操作、情感態度等,還包括系統的科學知識和理念、研究技巧和手段、科學的思維方式,以及在分析環境、提出并解決問題,再到最后溝通結果的過程中所展現的科學屬性的綜合素養。跨學科教學促進學生全面培養核心素養,進而推動學生知識的深度掌握,促進學生將所學知識靈活運用到不同情境中。
(二)知識視角下的科學跨學科教學
在信息技術與人工智能迅猛發展的時代,知識的實質與界限正逐漸變得不明晰,傾向于將知識簡化為事實、數據與符號的集合,忽略了對知識深層次的全方位解讀,并且對知識背后形成的邏輯過程未給予足夠的重視。實施跨學科教育前,教師需要探討關于認知和觀點的根本性話題。從不同的觀察角度來說,知識可能呈現出各異的解讀。分析知識的構造,可以發現知識包含三個層次的含義:表征性的符號、認知過程中的思考模式以及內含的價值觀念。表征性的符號僅是學科知識較為表層的呈現,而思考模式與價值觀念是更深層次的內容。跨學科教學實踐中,僅僅記住知識的符號和表面意義是不夠的,更為關鍵的是引導學生掌握知識背后形成的思維模式,并在深入理解知識含義的過程中激發學習的自覺性。知識的價值可以從實用價值、認識價值以及其促進個人成長的價值來界定。日常教學中,教師往往過度追求知識的實用性,忽視培養學生對知識本質的認識以及促進其個人發展的教育價值。跨學科教學需要對知識具有復合式領悟,基于評價科學素養與觀念傳授的實際情況去融合各類知識與觀點。在科學探索過程中,學生積累了大量的知識并形成了許多科學觀點。盡管如此,知識與觀點往往呈現出點狀分布、零散和缺乏連貫性及完整性的情況,因此在跨學科學習中需對其進行系統性整合,將其轉化為連續統一的深層次理解。
(三)價值視角下的科學跨學科教學
小學科學跨學科教學應符合科學課程改革及學生關鍵素質成長的需要。跨學科教學輔助學生解決僅憑單一學科理論或教學體系難以或根本無法領會或應對的自然現象或實際生活中所遇到的挑戰,通過激發學習興趣,幫助學生對特定知識和學科形成深層次的理解,推動復合型知識理念的形成,并且培養學生的科學研究及應用技巧,增強學生思維的創新性。新課標提倡通過科學的授課方法來激發學生進行思維導向的探索及實踐活動,同時指出跨學科的教學策略對于培育學生,尤其是提升其高級思維技能頗為有效。跨學科教學模式有效促進學生在推演、相似推論、批評性思考以及對自我認知進行反思等方面的技能的提升。
二、新課標視野下小學科學跨學科教學的重要性
(一)有利于促進學生全面發展
跨學科教學模式下,小學科學教學方式已經突破了傳統教育模式的限制,教師在教學過程中可以將不同學科的知識進行整合,進一步改善教學指導策略和教學質量。同時,為學生提供更加豐富的學習與研究空間,有效提升學生主動獲取知識的能力。跨學科教學手段還為科學學科教育注入更多的資源,鼓勵學生對科學領域進行積極探索,促進學生科學創新能力和實際操作技能的提升。此外,跨學科教學方式同樣能激發學生的思考模式發生改變,讓學生在探究過程中不斷孕育出創新觀念和學習策略,從而增強學生的學習成效。
(二)有利于彌補分科教學的不足
新課標要求在小學教學中開展跨學科綜合教學,在不同學科間建立融合關系,實施跨學科綜合性學習方法,提升學生學習的實際操作能力。在此背景下,小學科學教師需要深刻領會跨學科教學的內涵,打造能夠跨越學科邊界的課堂教學環境。
在傳統的單一學科的教學過程中,小學科學教學內容與學生的實際生活相脫離。由于受到學科界限的限制,部分教師面對涉及多學科融合的課題,往往只能簡單講解,學生被教師要求機械記憶這些內容,難以提高教學成效,學生無法對所學內容有深刻的認識。在小學科學教學中實施跨學科教學,可以有效彌補單一學科教學模式的局限性,從而促進教育資源有效整合,教師可結合不同學科的要素,對課程知識進行有益補充或深化,有助于學生深刻掌握課程內容,進而提升教學成效。
(三)有利于提高科學教學整體質量
在小學科學跨學科教學模式中,教師應掌握不同科目的知識,并將其巧妙融入日常科學教育活動中,不僅提升教師的教學技巧,還促進教師自我專業的發展。同時,在跨學科模式引導下,學生可以更加積極地參與到課程中,能夠全方位地探討各種自然現象和問題,培養學生多樣化的思維方式,進而提高學生的學習效率。跨學科的教學方法提升了小學科學課程的教學水平,實現了教學質量的飛躍提升,并助力教師與學生共同前行、共同提高。
三、新課標視野下小學科學跨學科教學策略
(一)組織跨學科項目學習
小學科學跨學科教學中,教師應積極探索并推行基于項目的學習模式,讓不同學科教師成為最佳搭配。學校應充分認識到教師團隊集體智慧的巨大力量,通過整合學科資源,挖掘教師的最大潛力,打造高效的合作平臺,進而搭建起多學科交叉的研究網絡。學校采用團隊協作的辦法,開展跨學科教學工作,在協同合作與項目研究過程中,各學科教師共同探討,為學生創造豐富的學習體驗,不斷激發學生潛能,最終促進學生綜合能力的提高,為學生的未來奠定堅實的基礎。
例如:進行“測量氣溫”教學時,教師可以圍繞“如何使用氣溫計”這一主題,實施跨學科的課程項目教學。首先,教師可以將數學與科學學科進行融合。教師可以設計數學作業,讓學生使用氣溫計去測量不同時間的氣溫。通過完成數學作業,學生不僅掌握氣溫計的正確用法,同時也將數學理論有效運用到現實生活中,從而增強學生自己解決實際問題的能力。其次,教師可以鼓勵學生進行團隊協作,培養學生的團隊合作能力和集體觀念。在分組進行的活動中,通過共同探討科學實驗,學生能夠掌握氣溫計工作原理及其操控方法,學生互幫互助,共同攻克難題,從而提升學生的解題技巧,并學會與人合作。再次,指導學生開展探索性實踐活動,鼓勵學生自主獲取知識、獨立進行思考。教師可以讓學生用氣溫計進行氣溫測量,并記錄所得數據。通過操作性學習,學生可以總結使用氣溫計的具體流程,體驗科學的獨特魅力,并在此過程中鍛煉學生的觀察力、記錄能力以及問題分析能力。最后,在跨學科項目的學習中,教師整合來自其他學科的元素,如:融合語文學科知識,教師可以布置學生寫有關使用氣溫計的說明文,提升學生的寫作技巧;融合美術學科知識,教師可以鼓勵學生畫出氣溫計的構造圖和示意圖,強化學生的觀察及表現能力。教師通過開展跨學科教學,有助于促進學生在學科融合和創新思維方面的能力提升。
(二)創設跨學科學習情境
情境教學法能夠極大激發學生對知識的強烈渴望,當學生沉浸在生動的教學情境中,課堂學習效率也得以優化。小學科學跨學科教學中,教師應充分發揮主觀能動性,依據學生的實際狀況以及科學學科的具體教學目標,精心為學生打造充滿吸引力的跨學科教學情境。
小學生的思維認知和智力發展尚處于不成熟階段,所以,在進行科學跨學科教學活動時,教師需要深入考慮學生心理與生理成長的特點,才能設計出適應不同學生需求的跨學科教學方案,讓每個學生都能在跨學科學習中找到樂趣、收獲成長,為學生的成長和未來發展奠定良好的基礎。
例如:開展“借助工具觀察”教學時,首先教師可以設計多樣化的物品觀察研究活動,激發學生對于物質世界的好奇心。教師可以引導學生走出校園,觀察各類植被或建筑結構;教師可以為學生提供放大鏡或顯微鏡等工具,協助學生觀察物體的細節、輪廓與色彩等特性。此外,教師可以組織學生外出實地調研,參觀自然博物館或科技展等,引導學生提出疑問并追根溯源。其次,教師可以利用跨學科知識拓展教學內容,結合語文、數學、美術等多個學科的知識培養學生的綜合思考能力。教師可以鼓勵學生運用語文知識來描繪事物的屬性、應用數學邏輯去計算事物的尺寸與質量、利用美術知識繪畫事物的輪廓,不僅能增進學生對事物的認識深度,也有助于提高學生的跨學科學習技巧。
(三)設計問題驅動研究任務
小學科學跨學科教學中,教師需要精心構建以問題為核心的探索活動,以此助力學生逐步構建起辯證的綜合思維模式。驅動問題的范圍可包括不同學科領域,激發學生開展跨學科的思維碰撞、信息融合以及課題解決。同時,教師在教學過程中要合理布置課題,促使學生進行深層次思考,鼓勵學生大膽提出猜想,并靈活運用多學科方法來勇敢應對各種挑戰。教師采用創新的教學方法,能夠有效培養學生超越傳統思維模式,引導學生更深入地理解各學科知識,并在實踐中加以運用,為學生的未來發展奠定堅實基礎。
例如:進行“多姿多彩的植物”教學時,基于一年級學生的知識水平和日常生活經驗,教師通過提出問題的方式激發學生對“植物的定義”“植物與人的聯系”以及“構成植物的各個部分”等主題的思考。學生通過自淺至深的問題設計,逐步進行探索性學習,在此過程中融入對“植物、根、莖、葉、花、果、籽”等單詞的英語學習,提升學生的語言知識掌握與運用技能。教師通過任務引導的方式鼓勵學生對自己喜歡的植物進行觀察,并創建相關植物信息卡片。在繪畫植物圖樣的過程中增強學生對植物構造的了解,并結合美術教學內容,培養學生的審美素養。學期初,教師還可將科學課與勞動課程相融合,指導學生親手培育向日葵。在此過程中,學生需獨立搜集有關向日葵的種植信息,并親身經歷從播種到綻放的全過程,真切體驗植物成長的過程,進一步建立起保護植物的情感。
(四)推廣跨學科教材和資源
為助力小學自然科學跨學科課程體系的發展,學校需要提供融合多學科內容的教輔材料與教學資源,為教師提供廣泛的教材選項及課程構思的借鑒。教育管理部門與學校應支持跨學科課程內容的創新,激勵教師借助教學資源進行教學方案的策劃。通過這種方式,能在更大程度上滿足學生的綜合學習需求,并有助于推進小學科學跨學科教學的發展。
例如:進行“晝夜交替”教學時,教師可以根據教學主題構建以問題為核心的學習探索活動:“晝夜交替的原因是什么?”該問題涉及地球旋轉、太陽光的投射、不同地理環境等多個學科范圍,促使學生從跨學科的角度去思考和進行信息的融合。此外,教材中具備大量跨學科教學資源,如圖像、動畫演示、實驗方案等,教師可以巧妙應用這些材料,指導學生通過觀察、實踐、交流等多種途徑對課題進行深入研究。教師可以引導學生夜間觀測星空,認識各個星座以及行星的運轉規律,其中包含了天體物理及地理學的元素知識,有效提升學生的注意力和科學的思考方式。
總之,在新課標背景下開展小學科學跨學科教學時,教師應該有效融合多學科的知識點,拓展教材科學知識的深度與廣度,讓學生在跨學科體系化的學習過程中收獲更為完備的科學素養。跨學科教學方式,開闊了學生的知識視野。同時,教師可以將不同學科的知識整合到科學教學中,有助于學生提高跨學科知識的應用能力。教學中,教師應主動實踐跨學科的教學方法,在小學科學的課堂中融入多學科的知識,拓展科學知識的覆蓋面,讓學生擁有更多展現自我和個性的空間。