小學科學跨學科主題學習活動的實施策略

隨著現代社會發展步伐的加快，我國教育領域也在不斷改革，以適應新時代的多方面需求。在核心素養理念導向下，小學科學教師要積極探索跨學科教學模式，將科學知識與其他學科的知識互融，結合更豐富的資源進行授課，引導學生從多角度思考科學奧秘，讓學生產生更新穎的學習體驗，從而形成深刻的科學記憶。對此，教師要滲透核心素養，組織跨學科主題學習活動，培養學生綜合性、長期性的科學學習能力。

一、小學科學核心素養的內涵

小學數學學科核心素養與學生個人學習品質和學習能力都有直接聯系，其中包含了科學角度的觀念、思維、探究實踐和態度責任四個層面。其中，科學觀念包括對自然現象的理解和聯想等多方面內容，這種觀念的形成有助于學生從科學視角去看待自然現象，從地球圍繞太陽公轉產生四季更替、地球自轉產生晝夜交替等天文現象中形成科學理解，更從植物的生長條件和不同差異中加深學生對生物與環境之間的聯系認知，避免了錯誤觀念。小學科學課程中的科學思維體現在許多方面，教師可以通過精心設計問題來啟發學生科學思維，讓學生深入思考問題，逐步鍛煉分析、推理等思維能力，從而真正理解知識內涵。探究實踐則需要學生進行具體的主題式實驗，通過親手操作、觀察記錄等過程，培養學生的動手能力和觀察能力。在小學科學課程中培養學生態度和責任核心素養，主要是讓學生養成愛護動植物、愛護環境的習慣，以及學會勇于承擔學習和生活中的責任。另外，小學科學教學的核心素養還包含語言表達能力、提問能力、創新能力等實際學習能力。

二、小學科學應用跨學科教學模式的意義

（一）增強學生自主學習意識

小學科學課程面向全體學生，是基于學生平均科學認知的基礎上編寫的，帶有邏輯性、思維性、開放性和探究性的教學特點的課程。小學生正處于好奇心強的階段，對科學知識具有一定的主動學習興趣。在教學中應用跨學科教學模式，教師可以打破教學單一的局面，結合學生感興趣的多種學科元素，將小學科學知識與其他學科知識有效整合，在興趣的引導下，進一步增強學生的自主學習意識，為學生提供充足的自學時間和平臺。另外，在跨學科教學模式的應用下，其他學科的趣味性也能融入小學科學教學，使課堂教學煥發新的生機與活力。

（二）促進學生綜合性發展

跨學科教學能很好地拓展單學科知識領域的界限，這是它的顯著優勢。在小學科學教學中應用這一教學模式，教師可以將不同學科的知識串聯貫通，引導學生在學習科學知識的同時了解其他學科的知識，實現舉一反三的教學目標，從而拓寬學生的知識視野，促進學生綜合發展。

（三）滿足學生個性化學習需求

每一個學生都是一個獨立的個體，世界上沒有兩片完全相同的葉子，自然也就沒有兩個學習需求完全相同的學生。對此，小學科學教師要注重學生學習興趣、學習特點、學習進度等的差異，保證每一個學生的個性化學習需求都能得到滿足。在小學科學教學中應用跨學科教學模式，將科學課堂的教學路徑和教學資源多元化整合，有助于滿足學生的個性化學習需求，讓喜愛語文知識、數學知識、藝術知識的不同學生都能獲得學習的樂趣，讓全體學生都能找到適合自己的學習方法，從而充分發揮自己的個性特長，提高科學學習能力。

三、核心素養導向下小學科學跨學科主題學習活動的原則

（一）科學思維原則

在核心素養導向下，小學科學學科開展跨學科主題學習活動需要遵循科學思維原則，將科學課程的知識概念作為核心主題，進一步梳理當前教學內容與其他學科知識的關聯點，確保學科核心素養在學習活動中能得到明顯體現。其中，教師可以圍繞單元教學主題或自設活動主題，設計多元化的跨學科主題學習活動方案，引導學生建立多學科知識體系，形成對科學本質的系統化認知。同時，教師在設計學習活動方案時要注重不同學科之間的邏輯平衡，避免因積極實現跨學科教學目標而削弱本學科的教學作用。

（二）真實情境原則

小學科學學科應用跨學科教學模式需要遵循真實情境原則，在主題學習活動設計中突破學科邊界，以現實生活中的情境和復雜問題為活動依據，引導學生綜合發揮四項核心素養，保證教學的有效性。在實踐中，情境的復雜程度要與學生認知水平相匹配，確保其具有合理的挑戰性，具體可以指導學生從收集數據、分析問題根源、設計解決方案、總結影響等幾個環節來完成主題學習活動任務，進一步提升核心素養。

（三）學生認知發展規律原則

小學科學教師設計跨學科主題學習活動，需要遵循學生認知發展規律，在設計前深入分析學生的科學思維能力、興趣關注點和概念理解程度，基于實際的學情設計教學方案，促進學生從單一學科知識的應用到跨學科綜合能力發展。教學初期教師可以采用多種信息技術手段吸引學生目光，設置與學科知識相關的關聯性任務，以調動學生學習積極性；在教學過程中，教師拓展跨學科教學資源，營造生動的探究氛圍，讓學生互幫互助；后續，教師需要點撥學生實踐探究中的問題，支持學生自主完成經驗建構。

（四）教學評一體化循環原則

有效教學不僅體現在教學設計和教學過程中，還需要教師做好評價工作。在小學科學跨學科主題學習活動中，教師要遵循教學評一體化循環原則，既要關注學生對科學知識的理解程度，又要重視跨學科教學模式的應用效果。在評價工作中，教師可以從核心素養角度入手，對學生各方面的學習能力、活動表現進行評價，并根據實際情況聯系家長反饋，促進學生養成良好的學習習慣。

四、核心素養導向下小學科學跨學科主題學習活動的組織與實施策略

（一）小學科學與信息技術融合，突出學生課堂主體性

在設計小學科學跨學科主題學習活動時，教師可以將科學知識與信息技術相融合，突出學生課堂的主體性。小學生的學習自主性對教學效果有著直接影響，只有小學生主動投入學習，教師才能順利開展教學活動，從而進一步促進跨學科教學的深度指導。現代社會背景下處處都有信息技術的身影，社會各行各業都在利用信息技術推動自身發展，而教學事業更應積極應用信息技術。對此，小學科學教師要在跨學科教學的指導下結合信息技術為學生展示更新穎的主題學習活動課堂，使核心素養能在教學環節中有效滲透。例如，在以“地球系統”科學核心概念為指導的《記錄一周內的天氣變化》跨學科項目教學中，教師以“天氣變化規律”為主題，與信息技術學科相融合，設計相應教學方案，明確教學目標為：掌握天氣特征觀察方法，學會運用恰當的信息工具進行數據整理與分析，進一步認識到天氣變化對人類生活的影響。

第一步，教師提前安排學生在課桌左上角張貼紙質天氣日歷，課上提問：“你認為張貼天氣日歷對我們的生活有什么作用？自己的天氣日歷還能設計得更好嗎？”通過前后桌對比觀察，學生發現了自己的整理問題，如信息記錄不全面，缺少空氣質量指數等。接著，教師運用多媒體技術為學生展示天氣日歷圖片，讓學生思考整理和總結天氣日歷。教師帶領學生利用多媒體大屏展示訪問我國氣象局官網的過程，并下載當地實時天氣數據，總結出天氣日歷的設計需要體現云量、風力、風向、降水量、氣溫等數據。第二步，教師利用Excel模板幫助學生錄入當前一周天氣數據，自動形成柱狀圖，可以更清晰明了地觀察天氣變化，詢問學生：“大家能從氣溫柱狀圖中發現氣溫變化的規律嗎？”學生前后桌一組交流統計天氣信息的方法，教師在旁輔助指導。例如，小組成員中某位成員按照日期順序依次將一周天氣讀出，其他學員做好記錄并統計相同天氣。這樣可以逐步培養學生分工協作能力，培養他們實事求是的科學態度。教師利用多媒體展示不同旅游勝地的奇特美景視頻，視頻中包含四季如春的云南、冰雪天地的南北極等地，讓學生直觀感受地球上不同地區的氣候特點，滲透氣候概念。另外，教師指導學生課后聯系家庭智能音箱天氣播報的數據，并對比不同品牌設備的監測差異，從而加深知識印象。

（二）科學與藝術學科融合，營造創意氛圍

小學生有著天馬行空的想象力和極強的執行力，基于這一情況，教師可以將科學學科與藝術類學科相融合，將課堂學習活動布置成充滿藝術氣息的樂園，營造創意教學氛圍。在這一融合過程中，教師可以選擇美術、音樂等學科，為學生提供趣味探究靈感和實踐動力，通過獨特的視覺語言和美妙旋律，將科學原理和現象更生動地呈現出來。這樣可以讓學生在欣賞藝術之美的同時真正理解科學概念，讓學生對科學單一刻板的學習途徑改觀，拓寬他們的知識視野，讓學生在今后探索科學知識的道路上與藝術相伴，培養有情趣的綜合型人才。例如，以“工程設計與物化”科學核心概念為指導的《制作簡易小樂器》跨學科項目中，教師以“樂器制作與藝術表達”為主題，結合美術與音樂兩大藝術學科設計跨學科學習活動流程。

第一步，教師播放《破銅爛鐵》打擊樂演出視頻，讓學生觀察藝術家如何將生活物品轉化為樂器，并提問：“水管為什么能發出不同音高？”這樣可以啟發學生科學的學習思路。第二步，教師呼應主題，設計多樣的跨學科學習活動。教師融合美術學科，帶領學生利用吸管、橡皮筋、紙盒、豆子等材料，分析材質對聲音的影響，進一步指導學生設計樂器圖，讓學生添加自己喜歡的圖案元素，如有的學生在紙盒上用蠟筆畫出了波浪紋樣，還有的學生用彩紙剪貼動物造型等。教師結合音樂學科特點，為學生下發玻璃杯、陶瓷碗、鐵勺、鐵筷等材料，鼓勵學生模仿打擊樂器測試音準，并用《小星星》簡譜片段測試樂器音階，錄制小組演奏視頻。在這個過程中，教師逐步滲透科學原理，讓學生理解樂器發聲原理、材料選擇與結構設計對音調的控制方法。第三步，教師營造科學與藝術融合氛圍，播放不同風格的音樂，鼓勵學生發揮想象力用彩筆描繪出自己腦海中“聽到的顏色”，提高學生創意實現能力。教師將學生自制的樂器放置到一起，記錄成果照片，與錄制的小組演奏視頻一起上傳到家校微信群，鼓勵家長加以點評，促進學生科學探究、文化理解和藝術欣賞等綜合能力的發展。

（三）小學科學與語文相融合，培養學生探究能力

小學科學學科蘊含了大量的科學概念和知識，這些知識的理解和掌握都離不開語文的閱讀理解能力。因此，教師在跨學科教學中將小學科學與語文融合，可以幫助學生打好閱讀理解基礎，在語言能力的帶動下設計以訓練為主的主題學習活動，培養學生探究能力。這一過程中，除了兩個學科基礎知識的融合以外，教師還要發揮這兩門學科綜合性的教學特點，創新學習活動流程，營造活力滿滿的課堂氛圍，促使學生學科核心素養不斷發展。例如，在“人類活動與環境”科學核心概念指導下的《我們只有一個地球》跨學科項目教學中，教師多途徑設計教學活動，讓學生從文字想象到科學探究。

第一步，教師依據“地球表面71%是海洋，而陸地面積僅占29%，被稱為水的行星”這一知識設計教學流程，播放動畫《小水滴的旅行》，結合故事內容，提問學生：“水在自然界如何旅行？故事中的水滴經歷了哪些形態變化？對應科學中的什么現象？故事中的‘缺水危機’在現實中如何體現？”教師以問題為導向做好科學銜接，為學生講解水的形態變化與循環路徑，引導學生繪制簡易水循環圖。第二步，實驗探究環節，教師帶領學生制作雨水節水裝置。教師準備實驗材料，包含大可樂瓶、剪刀、紗布和干凈的石頭沙子等，盡量采取自制材料或自然材料，簡單易得的同時也能保障學生的安全。在材料準備完畢后開啟制作：用剪刀將塑料瓶上部的錐形部分剪去，留下下半部圓柱部分，充當收集容器。在塑料瓶開口處鋪上一層紗布或者細濾網，過濾較大雜質，紗布上面鋪上小石子，過濾小型雜質以及穩固支撐，完成過濾層制作。將制作好的簡易雨水節水裝置放在合適位置收集雨水，后續可以加入管道并增添雨水運輸服務等。在這一過程中增強學生節約水資源的意識。第三步，教師促進學生對科學與想象的交融，鼓勵學生以“一滴水的自述”為題，用第一人稱寫科普故事，需要包含水循環三個階段，并設計合理情節，呼應“我們只有一個地球”主題，增強學生保護地球環境的意識。在學生興致高漲的基礎上，教師進行拓展延伸，為學生提供一些與環保有關的書籍，如《藍色星球》《小學生最喜愛的環保書》《我們周圍的海》等，從而實現科學求真與人文內涵的融合。

五、結語

綜上所述，在核心素養理念的指導下，小學科學學科應用跨學科教學模式設計主題式學習活動能更好地突出學科特點。一方面，與其他課程綜合融合，可以加深學生對當前科學課程的學習印象，形成豐富科學的跨學科教學流程；另一方面，也能鼓勵學生靈活利用多元化的學習方式去探索科學奧秘，使教學方向與學生學習需求保持一致，真正提升學生的認知水平和學習能力。通過小學科學教師不斷的實踐與探索，跨學科主題學習活動會逐步升級優化，最終形成有效的教學模式，落實核心素養理念要求。

注：本文系2024年度福建省教育科學規劃常規課題“核心素養導向下小學科學跨學科主題學習設計與實施研究”（立項批準號：FJJKXX24-096）的研究成果。