〔摘" "要〕" 跨學科主題學習可以綜合多種學科的育人價值,有針對性地培養學生的綜合素質、創新能力以及解決問題的能力。在學科教學工作中,強調跨學科主題學習的實施,可有效提升學科教學工作的實效。本文以小學科學主題學習為切入點,分析小學科學主題學習中跨學科教學實施的意義,并從創設教學情境、明確教學目標、設計實驗方案以及回歸實際生活等四個層面,提出小學科學開展跨學科主題學習的策略。
〔關鍵詞〕" 小學科學;跨學科;主題學習
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)13" " 0016-03
在新的時代背景下,隨著各種先進教學理念、思想、技術和方法在各學科中的不斷滲透,豐富化、多樣化和個性化早已成為現代學科教育工作的特征。但這種豐富化、多樣化以及個性化的課堂,在激發學生學習興趣、降低課程知識理解難度的同時,也會給學生對課程知識的學習和理解造成干擾。主題學習的提出,則要求教師在課程教學中,引導學生圍繞既定的主題開展學習活動,讓學科教育活動產生一種撥云見日的教學效果,提升課程教學的實效。而跨學科教學的提出,對主題學習的實施提出了新的挑戰。小學科學教師應如何在跨學科教學實施的同時,保證和提升主題學習的質量,需要一線教師深度思索。
一、小學科學開展跨學科主題學習的意索
(一)突出學生學習主體
為提升學科育人工作的質量,將課堂歸還學生,突出學生課程學習的主體地位,已然成為教師的必然選擇。主題學習是一種先進的學習方法,要求教師在課程教學中,圍繞既定的學習主題,給學生設計學習任務或情境,讓學生在任務或情境的驅動下,深度探究和學習學科知識。跨學科教學雖未曾突出強調學生課程學習的主體地位,但仍需要學生在教師的引導下,主動聯系其他學科的知識和方法,完成既定內容的學習。因此,無論從主題學習的角度分析,還是從跨學科教學的角度分析,小學科學教學中開展跨學科主題學習都能有效突出學生課程學習的主體地位。
(二)提升課堂教學實效
《義務教育科學課程標準(2022年版)》提出,義務教育科學課程是一門體現科學本質的綜合性基礎課程,具有實踐性。根據研究對象的不同,可以將科學分為物理學、化學、生物學、天文學、地球科學等分支,且這些學科在科學學科中呈現出相互滲透、交叉融合的趨勢。跨學科主題學習在小學科學中的實施,不僅可以幫助學生用科學、系統的方法梳理課程知識脈絡,降低課程知識理解和記憶的難度,也可以借助其他學科的知識和方法,鍛煉和提升學生的思維與能力,提升科學學科的育人水平。所以,從小學科學學科的本質分析,強調跨學科主題學習的開展,是提升小學科學學科教學實效的重要舉措。
二、小學科學開展跨學科主題學習的策略
(一)創設教學情境,優化學習體驗
主題學習是一種對教學情境具有一定依賴性的教學方法,教師需要借助教學情境,引導學生融入自身的情感和情緒,而后讓學生在情感與情緒的驅動下,完成課程內容的學習。跨學科主題學習是主題學習的一種升級和突破,但仍未能完全擺脫主題學習對教學情境的依賴。事實上,因為跨學科教學本身對教學情境也具有一定的依賴性,所以跨學科主題學習與傳統的主題學習、跨學科學習等相比,其對教學情境的依賴更甚。因此,小學科學教師在實施跨學科主題學習時,須將教學情境的創設重視起來。
以青島版科學二年級上冊課程《常見的材料》為例。在該章節課程內容的學習中,教師需要引導學生對日常生活中常見的材料,如石頭、布料、塑料和金屬等進行探究。對于學生而言,以上材料并不新鮮,生活中處處可見。但這些材料到底都有哪些特征、都用在哪些地方、起到什么作用等,學生卻從未關注過。在傳統的教學模式中,教師的教學內容被教材限制,學生只能通過教材了解不同材料特性的探究方式,卻無法真正有效地內化課程內容。
為此,教師在引導學生學習“常見的材料”時,可以從語文寫作的角度對學生進行引導。在具體教學實踐中,教師可以以生活情境為基礎,引導學生基于現實生活,開展跨學科主題學習。為此,教師可先根據學生學習的需求,設定課程學習主題,如“這些物品的材料及材料特性”,引導學生在校園尋找特殊物品,并制作物品的介紹卡,物品介紹卡需要標明物體的名稱、功能、材料及材料特性,必要時還需標明研究的方法。以校園石椅為例,此時學生制作的物品介紹卡如下。
[物品名稱:校園石椅
物品功能:校園師生休息用和裝飾環境
材料名稱:石頭(花崗巖)
材料特性:石頭表面平滑,黑白灰三種顏色的石頭顆粒混合在一起。石料的硬度較硬,手指和鉛筆不容易留下痕跡,但小刀容易留下痕跡。此外,石椅比較重,教室里的桌椅一個人可搬走,但石椅四個人都搬不動。]
(二)明確教學目標,提升教學效果
跨學科主題學習具有一定的開放性,這主要體現在兩個層面。其一是教學活動具有一定的開放性,在實施跨學科主題學習時,教師要給學生留足自主探究和學習的空間,讓學生能積極、自主地完成課程內容的探究和學習。其二是教學內容具有一定的開放性,教師需要借助具體的教學活動,引導學生主動關聯其他學科的知識和內容,從而在降低科學學科知識理解難度的同時,提升學生學科學習的效果。無論是教學活動層面的開放,還是教學內容層面的開放,都存在教學效果降低的風險。為確保跨學科主題學習的實效,小學科學教師必須提升對教學目標的重視,利用教學目標的重構和明確,引導學生更有方向和目標地思考和學習。
以青島版科學三年級上冊課程《動物的四肢》為例,眾所周知,四肢是動物感知環境的重要器官,動物對環境的敏感度,與動物四肢的結構具有密不可分的關聯。以小貓為例,貓爪上有厚厚的肉墊,其作用大致可分為消音、防滑、緩沖、感知等。除了肉墊之外,貓爪指尖還有能伸縮的彎曲指甲,指甲的作用是爬樹、搏斗、捕獵等。但在以動物的四肢為主題的學習活動中,學生對學科知識的學習主要來源于教材,學生缺乏一個感知、分析和總結的實際過程,無法實現課程內容的內化。
為此,在跨學科主題學習中,教師除了明確課程學習的主題“動物的四肢與環境的適應”之外,也可以從美術學科的角度,利用畫畫引導學生完成課程內容的深化。如在教學實踐中,基于課程教學的需求可先明確教學目標。具體如下:觀察一種動物的四肢,明確該動物四肢的特點;分析該動物四肢特點的形成原因。
而后教師可要求學生觀察一種動物的四肢,先分析動物四肢的構成和結構,再分析動物四肢的構成與結構在動物適應環境的過程中都起到了什么作用,并嘗試用繪畫的形式進行解釋。以馬為例,通過觀察,學生可以發現,馬蹄的構成大致可分為三部分,骨骼、結締組織和角質三部分。而學生眼中馬蹄的結構為半月形或橢圓形。這主要是因為馬在人類生活和自然進化中,擔負了長途跋涉、快速奔跑、負重等任務。如果馬的四肢與貓、狗等相似,馬可能會喪失部分原本的功能與價值。
(三)設計實驗方案,優化教學內容
實驗是小學科學的重要組成部分,學生需要通過實驗去探究和驗證一些科學原理。同時教師也需要借助實驗,在幫助學生深化課程知識的同時,實現科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等學科核心素養的提高。跨學科主題學習在小學科學課堂中的融入,其根本目的便是借助教學模式的革新,提升課程教學實效,讓學生在深度探究和學習課程知識的同時,完成學科核心素養的培養。因此,小學科學教師在教學實踐中開展跨學科主題學習時,應基于實踐教學的價值和意義,提升對實驗教學的重視程度,并借助實驗教學的設計與實施,實現優化教學內容的目的。
如在青島版小科學四年級上冊課程《氣球為什么爆裂》的學習中,教師需要引導學生學習并認識物質的“熱脹冷縮”性質。在教學實踐中,教師可以借助教材提供的案例和實驗,引導學生通過探究,認識并了解物質熱脹冷縮的原理。雖然在這種教學模式下,學生能夠清楚地認識到物質具有熱脹冷縮的性質。但這種性質如何來,其中的科學本質如何,學生并不知道。甚至有部分學生只是機械地記住了熱脹冷縮的性質,卻無法用熱脹冷縮的性質解決實際問題。如在一個瓶口較小的瓶子中,放入一個直徑大于瓶口的剝了殼的熟雞蛋。學生在學習完此章節內容之后,可以在不損壞雞蛋的條件下,將雞蛋放入瓶子,可事實上,能第一時間想到辦法的學生并不多。
為此,小學科學教師可以從信息科技課程的角度思考,將教材中與熱脹冷縮相關的案例和實驗,用Flash動畫或其他信息科技軟件進行演示,讓學生更直觀地看到實驗的過程。如在教材第20頁的活動過程中,學生通過雙手握住試管的方式,可以看到玻璃管中的液柱高度逐漸降低,更有甚者還冒出了泡泡。此時教師可以將此過程導入信息科技教學軟件中,用擬人化的小球表示試管中的空氣。當學生握住試管時,試管中的小球的運動速度就會增大,此時學生可以直觀地看到這些小球原本的運動空間不夠了。為了能有更大的運動空間,這些小球只能順著玻璃管往外逃。當這些小球抵達液面時,又會被燒杯中的液體阻擋,此時小球只能不斷將液體往外推,直至試管中的液體跑出燒杯。這樣教師不僅可以幫助學生理解熱脹冷縮的過程,同時也能激發學生的學習興趣。
(四)回歸實際生活,提升教學實效
隨著我國教育事業的發展,人們對小學科學教學工作提出了更高的教學要求,但這種教學要求并不會超越小學階段學生的承受能力。如新課標只要求學生初步從整體上認識自然世界、理解科學、技術、社會與環境的關系,發展基本的科學能力。因此,在小學科學課程跨學科主題學習的實施中,小學教師應基于學生對自然現象和社會科學的好奇心,對學生進行引導,以提升課程教學的實效。生活是學生科學課程學習的重要基礎,教師可以借助學生的實際生活,讓學生從整體上初步感知和認識自然與科學。基于此,小學科學教師在實施跨學科主題學習時,有必要從回歸實際生活的角度,重新審視跨學科主題學習的活動過程。
以青島版科學五年級上冊課程《光的反射》為例,在本節課程中,學生需學習兩個最基本的概念,一是“光沿直線傳播”,二是“物體發射或反射的光進入我們的眼睛,我們才能看到光”。為提升跨學科主題學習的效果,教師除了明確該節課程的學習主題之外,也可以從數學學科的角度,完成對學生的引導。如教師可以基于以上兩條基本概念,給學生設置科學問題“我們怎樣才能看到自己的后腦勺?”此時教師可以引入法線、入射角、反射角等物理概念,再引導學生利用數學幾何知識,設計光路。而后根據自己所設計的光路,設計可以看到自己后腦勺的方案。這樣教師不僅能有效培養學生的科學觀念和思維,也能借助數學學科探究科學學科的本質。
三、結語
小學科學學科因具備一定的綜合性和實踐性,所以在課程教學實踐中,學生學習和理解的成本較高。跨學科主題學習的開展,可以讓小學科學教師基于學科本質的探究對學生進行引導,提升課程教學實效。為幫助學生更好地感受學科本質,科學學科教師可以從創設教學情境、明確教學目標、設計實驗方案以及回歸實際生活四個角度入手,在幫助學生深化課程內容的同時,實現優化學習體驗、提升教學效果、優化教學內容、提升教學實效等教學目的。
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