小學科學學科融合教學改革探索

黃輝杰

為了提升教育教學質(zhì)量，減輕學生的學習負擔，2019年9月廈門市九年制直屬校將六年級劃歸初中部進行“五四分段”教學改革。由于初中部與小學部的學習時間不同，在客觀上增加了學生課堂學習的時間。這些時間應該教什么呢？這讓參與課題研究的教師感到十分困擾。如果讓初中老師教學生初中學科內(nèi)容，提前學習初中知識，能夠提高教學質(zhì)量嗎？這樣做是否違背了學生身心發(fā)展的規(guī)律？如果讓小學老師繼續(xù)把舊知識拿來復習鞏固，重復練習，是否會增加學生的負擔？怎么做才能遵循學生的身心發(fā)展規(guī)律，實現(xiàn)有效的初小銜接，以達到減負增效的教學改革目標呢？對此，廈門五中科學組的做法是根據(jù)核心素養(yǎng)的要求整合優(yōu)化課程結構，開發(fā)各種形式的融合課程，以達到減負增效的目的。

探尋學科融合的理論依據(jù)和實踐方案

學科融合的理論依據(jù) 《教育大辭典》指出：教育質(zhì)量最終體現(xiàn)在培養(yǎng)對象的質(zhì)量上。那么評價融合課程的教育質(zhì)量標準是什么呢？如果只是教小學科學內(nèi)容，那么理所當然應該根據(jù)小學科學課程標準來評價教育質(zhì)量。但是如果要做初小銜接的融合課程，就不能只局限于此，需要有更宏觀的人才培養(yǎng)標準。目前，教育部并沒有發(fā)布針對此類校本融合課程的標準。教師可以參考的只有2014年教育部提出的中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系。所以，改革后的科學課教育質(zhì)量好不好，關鍵是看學生是否達到了核心素養(yǎng)的要求。著名的英國教育家懷特海在《教育的目的》中提到：教育應該避免知識的惰性化，同時必根除科目之間毫無關聯(lián)的狀態(tài)，讓知識保持鮮活。因此，學科融合就是提高學生核心素養(yǎng)的有效途徑。

學科融合的教育教學實踐方案 核心素養(yǎng)主要包括三方面內(nèi)容：“自主發(fā)展”“文化基礎”“社會參與”。我?？茖W組根據(jù)三方面的具體要求，設計了適合小學高段學生學習的一系列融合課程，進行教育教學改革實踐。具體實施中，小學科學老師先向初中部各教研組長征集適合小學生學習的初中知識內(nèi)容，然后通過跨學科教研形成課程內(nèi)容的初稿，邊教學邊反思邊調(diào)整，提交專家審核評議，最終整理成校本課程資源。學科融合不僅僅是跨學科課程資源的開發(fā)。學科融合的課程不僅關注課程資源，更關注課堂組織方式。不同學科的學習方式不同，所以需要通過“模擬教學”“同課異構”“觀察學生的學習過程”“評估學生的學習結果”等方式及時調(diào)整課堂教學組織方式。

以核心素養(yǎng)為導向，提高科學課的教育質(zhì)量

科學與人文融合，培養(yǎng)學生的文化基礎 余文森教授在《核心素養(yǎng)導向的課堂教學》中指出：文化基礎中的科學精神是指理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究等。所以，科學教師在開發(fā)融合課程時要堅持人文底蘊與科學精神并重，避免文理分離、思維僵化的現(xiàn)象。例如，《海上絲綢之路》課程旨在引導學生扮演不同的人物角色，通過改進蒸汽船、制作陶瓷、制作布匹、制定銷售方案、制定物流方案等實踐活動沉浸式地進入了那段燦爛的歷史文化。其中，在“蒸汽船”一課，學生首先通過教師的介紹了解海上絲綢之路的貿(mào)易內(nèi)容和重要的起點，然后通過查閱資料、交流討論區(qū)分帆船和蒸汽船的動力原理，再通過改進蒸汽船，理解科學技術對社會經(jīng)濟的影響。最后，教師引導學生用科學的社會歷史觀認識“一帶一路”對我國社會經(jīng)濟政治的作用。在這一節(jié)融合課中，學生不僅學到了初中的歷史知識、地理知識、物理知識，還學到了歷史唯物主義的思維方式，有利于學生的人文底蘊和科學精神素養(yǎng)的發(fā)展。

系統(tǒng)性與碎片化相結合，滿足學生自主發(fā)展的需要 系統(tǒng)性學習是指運用整體性原則把握學校開設的課程，運用有序性原則建構完整的認知結構，促進學生發(fā)展的學習方法。碎片化學習指學習者利用碎片化時間、碎片化資源、碎片化媒體進行的正式與非正式學習。融合課程涉及學科多，學科知識交叉滲透，體系結構繁雜?？茖W教師在開發(fā)融合課程時要從學習者的角度出發(fā)，將碎片化學習與系統(tǒng)性學習相結合，使融合課程教學更加生動和便捷，簡單易學。例如，《“消滅新冠病毒大作戰(zhàn)”電腦游戲開發(fā)》這門課程將一個大的項目分解成了8個小項目和2個大項目。前8節(jié)課學生通過認識圖形化編程軟件，學習順序結構、循環(huán)結構、選擇結構等程序結構和編程思想，循序漸進地完成了各種有趣的小項目，掌握了信息技術、數(shù)學、生物學等跨學科的知識和方法。然后，學生就可以綜合應用在前面八節(jié)課習得的知識和方法，通過小組合作的方式來設計、制作和展示“消滅新冠病毒大作戰(zhàn)”電腦游戲作品。學生在小組合作中積累開發(fā)電腦游戲的經(jīng)驗，再獨立設計和制作一款益智游戲。這樣系統(tǒng)性的編排課程結構，符合學生的身心發(fā)展規(guī)律，具有很強的遷移作用。但系統(tǒng)性學習缺少便捷性和生動性。因此，為了便于學生在家學習，科學教師制作了本課程配套的微課資源和閱讀材料，并將這些課程資源按照學生學習和實踐的先后順序上傳到網(wǎng)絡互動式學習平臺。通過網(wǎng)絡學習平臺，學生可以隨時隨地預習或回看課程內(nèi)容，按照系統(tǒng)反饋的各項數(shù)據(jù)評估自己的學習情況，控制自己的學習進程?？梢姡茖W教師在開發(fā)融合課程時，將系統(tǒng)性學習和碎片化學習結合起來，有利于培養(yǎng)學生的自主學習能力，豐富學生對學習方式的選擇，便于學生自測和反饋，能夠滿足學生自主發(fā)展的需要。

拓寬視野促進學生的社會參與 中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)體系中的社會參與模塊包含的核心素養(yǎng)是“責任擔當”和“實踐創(chuàng)新”。融合課程可以將生活與跨學科的知識和方法聯(lián)系起來，拓展學生的視野，促進學生參與社會生活，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。例如，《海上絲綢之路》課程中“陶瓷”一課的教學中，雖然學生從制作陶瓷中學習了數(shù)學、美術、物理、化學等多學科知識，但是這些知識對于學生最終成功制作出陶瓷并沒有直接幫助。如果只是簡單地把各個學科知識拼湊在一起，讓學生并列式地把相關學科知識學一遍，然后在解決問題的過程中又沒有激活學生已有的知識，那么這樣的課程嚴格來講不能算是理想的學科融合。學科融合是多門學科的參與和介入，但又不是簡單的跨學科教育。因此科學老師在開發(fā)融合課程時，應該以科學學科為主導學科，融合的學科知識要能夠切實有效地解決實際問題，才能促進學生社會參與方面的素養(yǎng)提升。

學科融合，破解學生的學業(yè)負擔過重問題

學生負擔過重的原因 學業(yè)負擔過重是由學校、家庭、社會等多方面原因造成的，需要利益相關的各方共同努力才能徹底解決。盡管如此，一線教師在減輕學生學業(yè)負擔方面仍然扮演著重要的角色。實際上，學生學業(yè)負擔過重的根源不在于學習時間過多，而在于學習時間分配在內(nèi)容和結構上不均衡。學生的學習時間主要集中于考試科目的紙筆練習與背誦。因此，教師在研發(fā)融合課程時應該通過跨學科教研優(yōu)化課程結構，合理設計學生的學習任務和學習時間才能避免加重學生的學業(yè)負擔。

通過優(yōu)化整合原有課程減輕學業(yè)負擔 當今世界是“人工智能”“大數(shù)據(jù)”為特征的智能時代，人們可以很容易地進入“知識的海洋”。學生是否還需要像過去那樣記住所有知識才能適應社會發(fā)展？在“知識的海洋”中其實真正能夠讓學生遷移應用的是關鍵的概念和方法。因此，小學科學教師在設計融合課程時要精心挑選有價值的學科概念，突出課程內(nèi)容的可遷移性，通過知識與方法的串聯(lián)、理論與實踐的串聯(lián)、模仿與創(chuàng)造的串聯(lián)來優(yōu)化整合原有課程。

通過跨學科教師的集體教研來減輕學業(yè)負擔 教師在開發(fā)融合課程時往往需要多個學科老師進行集體教研。在教研過程中不僅要交流教學方法，還要研討學習任務的設計和學習時間的安排。而這種情況在“五四分段”教學改革前是不可想象的。教師在布置作業(yè)的時候往往根據(jù)本學科的教學情況來布置，每個學科教師都覺得自己布置的作業(yè)不多，到了學生手上，加起來就很多。甚至有主科教師為了爭奪學生課后學習時間，超量布置作業(yè)，并要求讓學生先做主科再做副科的作業(yè)，等到要做副課作業(yè)的時候，學生已經(jīng)精疲力盡了?？鐚W科教師集體教研才能在學科融合中找到一種對學生的作業(yè)總量進行理性商議的機制，既讓各學科教師保質(zhì)保量完成教學目標，又能避免加重學生的學業(yè)負擔。例如，我?？茖W組在開發(fā)融合課程中通過聯(lián)合教研，采取教師扮演學生的方式進行教學模擬，優(yōu)化課程環(huán)節(jié)，嚴格把控實際教學時間，設計出能夠讓學生在課堂上完成學習和實踐任務的課程，起到了減輕學生學業(yè)負擔的效果。

實踐證明，學科融合是小學科學學科在九年一貫制學校進行“五四分段”教育教學改革的有效策略。以小學科學學科為主導，融合多學科有價值的學習內(nèi)容，可以實現(xiàn)“減負提質(zhì)”的教改目標。