跨學科主題學習探思

〔摘" "要〕" 基于跨學科主題學習的小學科學教學是新課程改革背景下科學學科教學的創新實踐，對發展科學核心素養具有重要價值。本研究立足于文獻閱讀和科學教學實踐，分析跨學科主題學習的概念和小學科學學科的發展困境，揭示基于跨學科主題學習的小學科學教學的重要意義。從科學與語文、數學、音樂、美術以及道德與法治相互融合的角度提出有針對性的策略，為小學科學教學提供參考。

〔關鍵詞〕" 小學科學；跨學科主題學習；核心素養；教學策略

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）18" " 0025-03

2025年，《中小學科學教育工作指南》指出：聚焦學科本質，將科學與德育、美育、勞動等各學科相互結合，豐富跨學科學習項目活動。STEM教育和項目式學習等教學模式逐漸盛行，體現跨學科主題學習對小學教學的重要意義。在此背景下，打破傳統學科的壁壘，基于跨學科主題學習，整合多學科知識，開展小學科學教學活動，解決實際問題，是科學教學者需要探索和實踐的重點。

一、跨學科主題學習與科學教學概述

（一）跨學科主題學習的概念

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）提出，圍繞跨學科概念，把握科學知識聯系，改變傳統碎片化的教學傾向。跨學科主題學習（Interdisciplinary Thematic Learning）是指打破傳統學科的界限，加強學科間的聯系，把握學科知識的動態性，將多學科的基本知識和方法相互結合，促進科學與數學、藝術、信息科技、文學等學科的結合，形成能夠在復雜情境下解決問題的綜合素養。跨學科主題學習理念以多元智能和建構主義為基礎，要求學生理解知識在不同學科間的相互聯系和應用，有利于學生從多角度審視科學問題，整體把握科學知識，培養學生的綜合思維和應用能力。

（二）科學教學的發展困境

《課程標準》指出，科學思維，是事物本質及其關系的認識方式。體現了科學思維的重要價值。然而，傳統的科學教學模式，強調單一學科的教學和學科知識的獲得，忽略學科間的交融和核心素養的培育，不利于學生的未來發展。首先，小學科學教學重視基礎知識的掌握，忽視多學科協調發展的重要性。不同學科的教學目標、方法存在差異，如何將各學科知識相互融合，設計具有整體性和系統性的跨學科課程，是一個復雜的工程。其次，科學教師的專業背景有限，缺乏跨學科知識儲備和學科培訓。教師在教學時很難做到多學科知識的有效整合，需要學校引起重視，給予足夠的培訓和支持。現有的課程教學以單一學科為基礎，缺乏跨學科教學的能力和支持，需要在不斷改善中提高科學教學質量。

（三）跨學科主題學習在科學教學中的體現

基于跨學科主題學習的科學教學，強調學生科學思維和科學素養的培育，同時也注重學科間相互交融，培養從多個維度認識和思考世界的綜合思維。教師要圍繞科學素養開展學科活動，使每一項教學策略都能滿足學生學習需要。具體而言，教學要在把握本學科本質特征的基礎上，融合其他學科的優勢和特色，在探究中掌握科學知識，用項目式、系統化的思維方式解決實際問題。例如，科學知識不是單一的、孤立的，而是與數學、藝術、信息科技等學科相互滲透的，教師要有目的地引導學生以綜合的視角思考問題，促進科學和其他學科的交融，構建完整的學科體系，把握事物的本質特征。

二、基于跨學科主題學習的小學科學教學意義

（一）培養學生科學學科素養

跨學科教學模式打破傳統的學科界限，融合多學科的概念和知識，將多元的知識合成一體，促進知識的積累和認知視野的拓展。未來的學習環境會不斷地變化，科學教師要培養學生適應社會需求的科學素養和核心能力。跨學科主題學習強調融合和創新，要更新教學方法，給予學生更大的學習空間。跨學科教學讓科學學科變得更加有趣，讓學生對科學更加有熱情，引導學生更好地發展自己。跨學科教學讓學生以多元視角觀察客觀世界，發展多元化思維，形成新的科學觀點和科學方法，培養思考和創新的能力，適應未來的發展需要。

（二）激發學生探究學習興趣

將數學、美術、音樂等元素融入科學，有利于激發學生的好奇心。科學探究是解決科學問題、提升學生核心素養的重要手段。如，使用數學的分析工具和思考方式分析科學問題，幫助學生理解科學規律，把握科學學科的本質。每個學生的經驗基礎、個性特長不同，對各個學科的吸收程度存在差異，小學教師要運用跨學科教學策略，融合各學科的知識信息，營造愉快的學習氛圍，提升學生的可選擇性，發揮學生的自身優勢，促進學生的進步和提升。

（三）促進學生全面發展

跨學科主題學習通常包括實驗、操作等項目活動，有利于學生將多學科知識運用于實踐活動。科學教師要鼓勵學生用數學、藝術或者文學視角思考科學問題，從不同角度和知識背景考慮問題，綜合運用多種學科知識和技能。這一過程，有利于學生完善原有的思考方式，幫助其構建全面的、整體的科學知識框架，實現多學科的交融和滲透，成為集專業性和綜合性于一體的人才。跨學科的教學方式有利于提高學生的創新能力和實踐能力，使其擁有更加廣闊的視野和全面的感知體驗，從而更好地應對未來各種情境下的問題和挑戰。

三、基于跨學科主題學習的科學教學策略

（一）科學與語文：描繪詩意天地

跨學科主題學習強調小學科學教學與語文學科融合，促進學生綜合素養的提高。小學科學與語文相結合，有利于用詩意的視角探究自然界的科學奧秘，提升學生的人文素養和語言表達能力。科學教師可以將科學基本知識與語文古詩詞、文學作品等相互融合，豐富科學的教學內容和學科素材，在激發學生科學興趣的同時，培養學生欣賞文學作品的能力。借助古詩詞形成學生對自然現象的探索欲，有利于提升科學學科的人文氣息和吸引力。

例如，在教科版科學五年級上冊“光的反射現象”的知識教學時，科學教師可以將語文元素引入科學活動，挑選優美詩句，如劉禹錫《望洞庭》描繪湖面平靜無波瀾的詩句“湖光秋月兩相和，潭面無風鏡未磨”，詩句中的“鏡未磨”體現湖面對月亮的反射現象。又如，秦嘉的《贈婦》寫道“寶釵好耀首，明鏡可鑒形”，明鏡反射人的容顏，達到“可鑒形”的效果，也是“光的反射現象”的典型例子。教師要引導學生用科學的語言描述“鏡未磨”和“可鑒形”的自然現象，讓學生從科學的角度發現反射原理的特征，揭示反射的基本規律。同時，從語文的角度鑒賞詩句，感受語文的美學價值，提升學生的人文素養。

（二）科學與數學：開啟智慧之門

科學的研究以數學為基礎，將小學科學與數學融合，能夠引導學生用圖表、表格等數學工具分析科學問題，直觀地展現實驗數據，總結實驗結果。數學學科強調運用公式、定理和推理計算的方式探究問題，在科學教學中，可以引導學生用邏輯推理的思維分析科學現象，用實驗探究的方式揭示科學奧秘。科學與數學的有機結合，有利于學生用數學的思維和工具理解宇宙現象，掌握科學規律，促進創新思維和科學精神的培養。

以教科版科學五年級上冊“地球表面及其變化”教學為例，學生可以使用數學的測量工具精確測出地形的高度、坡度，準確記錄數據，繪制等高線，幫助學生對地形地貌的理解。在“呼吸與消化”中，要引導學生用數據記錄人體的呼吸次數、消化系統消化食物需要的時間。又如，教科版科學四年級上冊“聲音”單元，需要用數學的工具研究聲音的高低強弱，對聲音的分貝數和聲音的頻率測量和記錄涉及數學學科的數據測量和計算。植物方面，種子發芽的時間、葉片的數量、植物的高度測量結合數學的知識；動物方面，動物的身高、體重以及生長的數據都離不開數學學科。

（三）科學與音樂：奏響科學之曲

音樂是一種通過節奏、音調等元素表現思想感情的藝術形式，科學學科以科學原理揭示自然界的規律。科學教師將科學與音樂相互結合，不僅能提升學生的音樂素養，培養浪漫主義情懷，還能激發其對科學學科的熱情和興趣。在充分了解學情的基礎上，將音樂元素融入科學課程，豐富學科內容，在探索中促進學生音樂素養和科學素養的共同發展。同時，科學教師要鼓勵學生用科學知識創作音樂作品，讓學生在愉悅歡快的氣氛中掌握科學原理、提升科學素質。

當教師在講解教科版科學四年級上冊“聽聽聲音”的知識時，學生可以結合音樂中的音量和音高的概念，傾聽不同環境下的聲音，感受聲音存在的高低和強弱的特征，如教室內外的聲音、是否遮擋嘴巴的聲音。學生在探討聲音高低強弱中可以理解不同樂器的發聲原理，通過改變振幅和頻率形成不同的音量和音高。在“聲音是怎樣傳播的”中，了解聲音傳播的特征，如在音樂廳內部和在室外聽眾感受的區別，從而認識到音樂在不同環境下的傳播效果存在不同，掌握不同介質（固體、液體、氣體）的傳播方式，讓學生形成對聲音傳播的科學認識。

（四）科學與美術：勾勒創意世界

科學與美術的跨學科融合，體現科學思維和藝術靈感的結合，是理性和感性的相互交織。科學知識為美術創作提供理性素材和現實內容，而美術用生動的視覺語言將科學原理形象生動地表現出來。科學與藝術的相互融合，發揮學生的創意和藝術想象力，用顏色和線條勾勒出科學現象的輪廓，將科學轉化為美術表現，創造出獨具特色的藝術作品，開拓出更加廣闊的天地。科學與藝術的結合，不但能讓學生深刻地理解科學知識，還能塑造和培育他們的想象力和創造力。

以人美版美術四年級下冊“植物寫生”為例，學生在觀察植物形態特征的基礎上，用不同線條和顏色勾勒出植物的紋路、形態和色彩，繪制植物的結構圖，了解植物的基本特點，培養學生的觀察和繪畫能力。在人美版美術五年級下冊“花鳥畫”中，教師可以引導學生欣賞花鳥畫，了解花卉和鳥類的特點，繪制花鳥畫，用畫筆表現出花鳥的神韻。教師還可以讓學生觀察和記錄所見所聞，用畫筆描繪植物花開花落的完整過程，提升學生的觀察和繪畫能力，加深對科學知識的理解和對藝術的熱愛。

（五）科學與道德與法治：點亮思想明燈

道德與法治注重學生品德和法治意識的提高，科學學科注重理性思維和創新能力的培育。將二者相互結合，能夠讓學生在形成道德觀念和法治意識的同時，提升科學素養。道德與法治的學科滲透，有利于學生在參與綜合實踐活動中，培養其公民意識和社會責任感。在科學實驗中，教師應引導學生遵守實驗流程和操作規定，形成法治意識。通過實驗安全、資源保護等方面的教育，讓學生在運用科學知識的同時，滲透德育，提升學生的綜合素質。

例如，在教科版科學四年級下冊“電”的教學中，講解電流、電壓的科學知識，既要講清電路的基本知識，也要教育學生安全用電，培養學生的安全意識和節約用電的良好習慣。又如，在教科版科學六年級下冊“宇宙”單元中，學生在探究宇宙天體時，教師要引導學生保護地球，珍惜地球資源，引導學生樹立環保意識和可持續發展的理念。同時，教師可以將法治教育與科學相結合，讓學生明確對自然環境和資源保護的責任和義務，提升學生的社會責任感和使命感。

綜上所述，基于跨學科主題學習的小學科學教學仍有很大的發展空間，要擺脫傳統學科的束縛，加強學科的聯系，樹立超越單一學科界限的教育理念，大力推行跨學科教學模式，深化學生對科學知識的理解和把握。科學教師要設計跨學科教學活動，讓學生親身探究和實踐，積極參與科學活動，綜合應用學科知識，豐富學生的學習體驗，為學生提供一個將科學與藝術、數學等學科融合應用的學習平臺，培養學生科學素養和創新精神。

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