基于科學(xué)素養(yǎng)培育的跨學(xué)科融合教學(xué)實(shí)踐

摘要：在高速發(fā)展的信息化時(shí)代及倡導(dǎo)全科育人的當(dāng)下，基于科學(xué)素養(yǎng)的跨學(xué)科融合教學(xué)勢(shì)在必行。“彈簧中的數(shù)學(xué)”一課，從研究彈簧測(cè)力計(jì)中變量之間的關(guān)系入手，將物理因素與數(shù)學(xué)元素結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在探究過(guò)程中形成科學(xué)觀念、提出科學(xué)問(wèn)題。這樣的教學(xué)實(shí)踐，既探索了初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科融合教學(xué)的有效途徑，又形成了培育學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)課程；科學(xué)素養(yǎng)；學(xué)科融合；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G633.62" " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " "文章編號(hào)：1673－4289（2024）08－0017－05

《義務(wù)教育課程方案（2022版）》指出，“要加強(qiáng)課程內(nèi)容與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)、社會(huì)生活的聯(lián)系，強(qiáng)化學(xué)科內(nèi)知識(shí)整合，統(tǒng)籌設(shè)計(jì)課程和跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)……突出學(xué)科思想方法和探究方式的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)知行合一、學(xué)思結(jié)合，倡導(dǎo)做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”[1]。跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)正是在學(xué)科和生活之間建立聯(lián)系的一個(gè)重要手段，它表面搭建的是學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)，內(nèi)在建立的則是各個(gè)學(xué)科與生活的關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)科知識(shí)和技能的現(xiàn)實(shí)價(jià)值和意義。

本文以筆者在四川省第22屆中學(xué)教育教學(xué)改革研究共同體學(xué)術(shù)研討活動(dòng)中展示的初中數(shù)學(xué)綜合課程“彈簧中的數(shù)學(xué)”為例，闡釋基于科學(xué)素養(yǎng)培育的跨學(xué)科融合教學(xué)實(shí)施路徑。

一、基于生活與學(xué)科的聯(lián)系，確定跨學(xué)科主題

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)問(wèn)題情境中，綜合運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)和其他學(xué)科知識(shí)、方法，發(fā)現(xiàn)提出問(wèn)題，獨(dú)立或合作探索，分析問(wèn)題解決的路徑，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題解決的目標(biāo)并展示、交流問(wèn)題解決的成果[2]。一直以來(lái)，數(shù)學(xué)與物理具有密切的聯(lián)系，很多物理定律和公式可以通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)得到。北師大版七年級(jí)《數(shù)學(xué)》下冊(cè)第三章“變量之間的關(guān)系”包括變量和表示變量之間的關(guān)系，具有豐富的生活背景。筆者結(jié)合七年級(jí)《數(shù)學(xué)》上冊(cè)的“彈簧秤”問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)彈簧秤測(cè)質(zhì)量的原理與彈簧的性質(zhì)有關(guān)，可以組織學(xué)生聯(lián)系變量之間的關(guān)系進(jìn)行研究。于是站在大單元整體認(rèn)知的角度，確定了跨學(xué)科教學(xué)的主題即用數(shù)學(xué)的方法研究彈簧測(cè)力計(jì)中的變量關(guān)系，獲得物理學(xué)科中的重要結(jié)論“重力與質(zhì)量的關(guān)系G=mg”。

二、聚焦課程與教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)跨學(xué)科核心問(wèn)題

根據(jù)跨學(xué)科主題，確定本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)：

（1）鞏固運(yùn)用表格、關(guān)系式、圖象表示變量之間的關(guān)系，探究變量之間的正比例關(guān)系。

（2）通過(guò)從具體情境中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題，用數(shù)學(xué)符號(hào)表示數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律，建立數(shù)學(xué)模型，發(fā)展模型觀念和創(chuàng)新意識(shí)。

（3）經(jīng)歷提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、表達(dá)交流的科學(xué)探究的一般過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，確定本節(jié)課的核心問(wèn)題：

（1）借助彈簧測(cè)力計(jì)研究彈簧伸長(zhǎng)量跟物體質(zhì)量、物體受到的重力跟物體質(zhì)量的關(guān)系；

（2）通過(guò)研究變量之間關(guān)系的過(guò)程，總結(jié)科學(xué)探究的一般過(guò)程。

三、明晰“問(wèn)題”思路，組織跨學(xué)科學(xué)習(xí)

跨學(xué)科學(xué)習(xí)要圍繞發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的線索展開(kāi)。在整個(gè)過(guò)程中，需要調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，綜合運(yùn)用其他學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題。在使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的過(guò)程中，首先讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)變量之間的關(guān)系，然后提出變量之間究竟有什么更具體的關(guān)系，進(jìn)而分析變量之間的關(guān)系。本節(jié)課的具體教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施如下：

（一）在情境對(duì)比中發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題

視頻導(dǎo)入，創(chuàng)設(shè)情境。視頻中出現(xiàn)三個(gè)情境，第一個(gè)情境是“GDP的變化”，第二個(gè)情境是數(shù)學(xué)興趣小組做的“小球從空中落下”的實(shí)驗(yàn)，第三個(gè)情境是“彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體受到的重力”。同時(shí)，讓學(xué)生帶著問(wèn)題思考：“視頻中有哪些變量？用一句話表示變量之間的關(guān)系。”

學(xué)生找到并說(shuō)出每個(gè)情境中的變量以及變量之間的關(guān)系。

情境一中GDP隨著年份的增加而增加；情境二中小球彈跳高度隨著下落高度的增加而增加；情境三中物體受到的重力隨著物體質(zhì)量的增加而增加，彈簧伸長(zhǎng)量隨著物體質(zhì)量的增加而增加。

學(xué)生從具體情境中發(fā)現(xiàn)，有些變量之間的關(guān)系比較復(fù)雜，比如GDP和時(shí)間；有些比較容易，比如彈簧測(cè)力計(jì)。接下來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生從簡(jiǎn)單的情境入手，選擇彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)研究變量之間的關(guān)系。

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】在小學(xué)的科學(xué)課上，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體受到的重力大小。他們會(huì)讀數(shù)，能測(cè)量，但是不知道測(cè)量力的大小的原因。在上冊(cè)的代數(shù)式習(xí)題和本冊(cè)第三章“變量之間的關(guān)系”學(xué)習(xí)后，還是沒(méi)有研究具體有怎樣的關(guān)系。那么從知識(shí)發(fā)展的角度，從單元整體出發(fā)，讓學(xué)生感受生活中變量之間存在各種各樣的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)有的關(guān)系比較復(fù)雜，有的比較簡(jiǎn)單，從而選擇從簡(jiǎn)單入手探究變量之間的關(guān)系成為可能。

學(xué)生通過(guò)小組合作觀察彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的過(guò)程，得到了要研究的核心問(wèn)題。

問(wèn)題1：彈簧伸長(zhǎng)量與物體質(zhì)量有何關(guān)系？

問(wèn)題2：物體受的重力與物體質(zhì)量有何關(guān)系？

教師鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想這兩組關(guān)系。從定性描述“一個(gè)變量隨另一個(gè)變量增加而增加”，到定量刻畫(huà)具體關(guān)系。比較驚喜的是，有學(xué)生猜測(cè)“隨著物體質(zhì)量的變化，增加的質(zhì)量相同，彈簧長(zhǎng)度變化相同、重力大小變化相同”。

教師現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)指出，人類歷史上很多重大發(fā)現(xiàn)都源于猜想，然后再步步去驗(yàn)證，同學(xué)們已經(jīng)走出了科學(xué)探究的精彩一步。

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的真實(shí)情境，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并提出問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生猜想問(wèn)題答案，先猜想再去驗(yàn)證是科學(xué)探究的重要步驟，猜想也是科學(xué)探究的起點(diǎn)。

（二）在數(shù)據(jù)對(duì)比中分析和解決問(wèn)題

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證剛才的猜想。

問(wèn)題3：怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究彈簧伸長(zhǎng)量與物體質(zhì)量、物體受到的重力與物體質(zhì)量的關(guān)系？說(shuō)出實(shí)驗(yàn)的器材和步驟。

把不同數(shù)量的鉤碼，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，記錄相應(yīng)的彈簧伸長(zhǎng)量和物體受到的重力，注意分工協(xié)作、多次實(shí)驗(yàn)、正確讀數(shù)、邊操作邊記錄邊思考。以四人為一組，完成下列分工并制表。

第一步：制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（分小組討論問(wèn)題并確定人員分工）

第二步：實(shí)施實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，增強(qiáng)觀察能力、動(dòng)手能力、合作交流能力。特別說(shuō)明，課堂上使用的彈簧測(cè)力計(jì)略有改動(dòng)。導(dǎo)入視頻中的彈簧測(cè)力計(jì)是盒狀測(cè)力計(jì)，不方便觀察彈簧的長(zhǎng)度變化，因而改成平板測(cè)力計(jì)。彈簧測(cè)力計(jì)可以直接讀出力的大小（兩列刻度都是力的大小，不過(guò)單位不同，其中1N=100gf，N是力的常用單位，gf使用很少）。

但是此測(cè)力計(jì)不方便測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)量。為了進(jìn)一步減少學(xué)生測(cè)量負(fù)擔(dān)，將彈簧伸長(zhǎng)量用白紙制作單位為cm的刻度線表示出來(lái)，與力的0刻度線對(duì)齊。這樣一次測(cè)量就可以讀出彈簧伸長(zhǎng)量、物體受到的重力。

第三步：分析數(shù)據(jù)

每個(gè)小組分享通過(guò)實(shí)驗(yàn)收集的如下數(shù)據(jù)。

問(wèn)題4：根據(jù)收集的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？怎么表示這個(gè)規(guī)律？

上面表格反映了兩組關(guān)系的數(shù)據(jù)，課堂上引導(dǎo)學(xué)生對(duì)表格依次分析。學(xué)生觀察第一和第二行表格，可以橫著看，發(fā)現(xiàn)物體質(zhì)量每增加0.05g，彈簧伸長(zhǎng)量增加了1cm；還可以豎著看，彈簧伸長(zhǎng)量與物體質(zhì)量的比值不變，即：

類比分析第一和第三行表格，可以得到物體質(zhì)量每增加0.05g，受到的重力增加0.5N，物體受到的重力與物體質(zhì)量的比值不變，即：

教師繼續(xù)引導(dǎo)：前面咱們學(xué)習(xí)了表示變量之間關(guān)系的方法有表格法、關(guān)系式法、圖象法，用數(shù)學(xué)的思維思考能不能用這些方法來(lái)表示上述發(fā)現(xiàn)的規(guī)律呢？

①用y和x分別表示彈簧伸長(zhǎng)量與物體質(zhì)量，寫出y與x關(guān)系式為y=20x，畫(huà)出y與x之間的圖象（描點(diǎn)連線，如圖1）。

②用G和x分別表示彈簧伸長(zhǎng)量與物體質(zhì)量，寫出G與x的關(guān)系式G=10x，畫(huà)出G與x之間的圖象（如圖2）。

現(xiàn)場(chǎng)追問(wèn)：圖象是怎么畫(huà)出來(lái)的？為什么可以把這兩個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)？畫(huà)出的圖象能延伸嗎？能無(wú)限延伸嗎？

學(xué)生能答出將點(diǎn)連接起來(lái)得到圖象。如果鉤碼質(zhì)量越輕，做的實(shí)驗(yàn)次數(shù)越多，在兩個(gè)點(diǎn)之間描的點(diǎn)也會(huì)在這條線上。這條線可以延伸，因?yàn)檫€可以掛更多的物體。但是不能無(wú)限延伸，因?yàn)閺椈捎袕椥韵薅龋鰪椈蓮椥韵薅龋瑥椈煽赡軗p壞。

教師總結(jié)指出，本節(jié)課的研究在彈簧的彈性限度內(nèi)，就像研究數(shù)學(xué)問(wèn)題要考慮自變量的取值范圍一樣。數(shù)學(xué)與物理具有密切聯(lián)系，剛剛我們發(fā)現(xiàn)“物體受到重力與物體質(zhì)量的比是10”，在物理學(xué)上也有這個(gè)結(jié)論。如果用G表示物體受到的重力，m表示物體的質(zhì)量，g表示它們的比值，重力跟質(zhì)量的關(guān)系可以寫作：=g或G=mg，經(jīng)過(guò)科學(xué)家更精密的測(cè)量得到g=9.8N/kg，粗略計(jì)算時(shí)，可取g=10N/kg，跟我們發(fā)現(xiàn)的一樣，那其實(shí)我們這門課的探究也走在了科學(xué)家的探究之路上。

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】分析數(shù)據(jù)是本節(jié)課的重點(diǎn)，用數(shù)據(jù)表示變量之間關(guān)系的方法去分析問(wèn)題，就是用數(shù)學(xué)的思維進(jìn)行思考，而且這樣分析數(shù)據(jù)的方法在以后的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也會(huì)用到，既培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，又讓學(xué)生感受到了跨學(xué)科學(xué)習(xí)的魅力。

第四步：表達(dá)交流

完整陳述數(shù)量關(guān)系：兩個(gè)變量，一個(gè)變量變化，另一個(gè)變量隨著變化，如果它們的比值一定，這兩個(gè)量就叫做成正比例的量，它們的關(guān)系叫做正比例關(guān)系。如果用字母y和x分別表示因變量與自變量，用k表示它們的比值，正比例關(guān)系可以表示為：

這里用數(shù)學(xué)的符號(hào)語(yǔ)言進(jìn)行了表達(dá)。彈簧中的數(shù)學(xué)問(wèn)題不止有正比例關(guān)系，還要更多內(nèi)容有待以后進(jìn)一步了解。

②回顧前面用彈簧測(cè)力計(jì)探究變量之間關(guān)系，經(jīng)歷了什么過(guò)程？

學(xué)生結(jié)合導(dǎo)學(xué)案和黑板上板書(shū)得到了科學(xué)探究的一般過(guò)程（如圖3）。

這時(shí)，教師給學(xué)生們展示陳景潤(rùn)、楊振寧、牛頓的圖片，帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)著名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家。

教師介紹，這是咱們國(guó)家著名的數(shù)學(xué)家陳景潤(rùn)先生，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者楊振寧先生，還有英國(guó)物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家牛頓，希望同學(xué)們能向他們學(xué)習(xí)，善于發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，并用科學(xué)探究的方法分析和解決問(wèn)題，也許你們之中就有未來(lái)的科學(xué)家。

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】表達(dá)交流環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行反思、提煉、表達(dá)。通過(guò)剛剛的實(shí)驗(yàn)，得到了彈簧測(cè)力計(jì)中的兩組變量之間的關(guān)系。這個(gè)關(guān)系就是在小學(xué)六年級(jí)學(xué)生學(xué)過(guò)的正比例關(guān)系，其實(shí)也是在后續(xù)會(huì)學(xué)習(xí)的正比例函數(shù)。所以這里最終得到了數(shù)學(xué)模型。同時(shí)本課還有一個(gè)難點(diǎn)——科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。科學(xué)素養(yǎng)包含了科學(xué)探究的一般過(guò)程。為了突破這個(gè)難點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)，總結(jié)科學(xué)探究的一般過(guò)程，介紹著名的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣與熱情。

（三）在生活現(xiàn)實(shí)中創(chuàng)新和應(yīng)用知識(shí)

數(shù)學(xué)來(lái)源于生活，生活中處處有數(shù)學(xué)。請(qǐng)?jiān)谙铝星榫持校\(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題。

情境一：老師周末去加油站給汽車加油，拍下了這樣的一個(gè)視頻（如圖4），視頻中的兩個(gè)變量是什么？它們是什么關(guān)系？為什么？

加油金額與加油量是正比例關(guān)系，因?yàn)樗鼈兊谋戎挡蛔儯褪怯偷膯蝺r(jià)。

情境二：能列舉生活中成正比例的量嗎？

情境三：回到前面新課導(dǎo)入視頻中出現(xiàn)的皮球從高處落下的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)如下表格所示，請(qǐng)同學(xué)們觀察表格，判斷這兩個(gè)量是什么關(guān)系。

情境四：

（1）能用皮筋測(cè)出物體質(zhì)量嗎？需要什么器材？可以怎么測(cè)？

（2）能用下面的器材（如圖5）做一個(gè)測(cè)質(zhì)量的皮筋秤嗎？說(shuō)出制作步驟。

皮筋跟彈簧一樣具有彈性，每掛一個(gè)鉤碼，皮筋伸長(zhǎng)量近似地可以看成一樣。掛一個(gè)50g的鉤碼，標(biāo)記50g的刻度，繼續(xù)掛2個(gè)鉤碼，標(biāo)記100g的刻度，可以重復(fù)下去，也可以均分50g，得到更細(xì)的刻度，如此制作皮筋秤。

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】從實(shí)驗(yàn)中得到了數(shù)學(xué)模型——正比例關(guān)系，反過(guò)來(lái)用正比例關(guān)系解釋生活中的現(xiàn)象，情境一、二都是回到生活中應(yīng)用模型，情境三回到導(dǎo)入視頻中，回扣開(kāi)端，讓課堂形成閉環(huán)。情境四制作測(cè)質(zhì)量的皮筋秤，是對(duì)于彈簧測(cè)力計(jì)的創(chuàng)新應(yīng)用，因?yàn)楸竟?jié)課的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生知道彈簧形變量跟質(zhì)量成正比，那么用彈簧可以測(cè)力的大小，也可以測(cè)物體的質(zhì)量，比如生活中測(cè)質(zhì)量的彈簧秤，那么跟彈簧具有類似彈性的皮筋，也可以制作測(cè)質(zhì)量的皮筋秤。創(chuàng)新應(yīng)用是學(xué)生素養(yǎng)的重要組成部分。

（四）在歸納小結(jié)中反思和升華認(rèn)知

請(qǐng)學(xué)生思考：本節(jié)課從彈簧測(cè)力計(jì)中發(fā)現(xiàn)了怎樣的數(shù)學(xué)關(guān)系？在探究關(guān)系的時(shí)候經(jīng)歷了怎樣的過(guò)程？

學(xué)生和老師總結(jié)：我們從彈簧測(cè)力計(jì)出發(fā)，通過(guò)做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)變量之間的比值一定，這里用到了比較的數(shù)學(xué)方法。比較表格里面數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的規(guī)律，然后建立正比例關(guān)系的模型，體會(huì)變中有不變的數(shù)學(xué)思想。這個(gè)模型在八年級(jí)我們會(huì)繼續(xù)研究（如圖6）。為了滿足生活中測(cè)質(zhì)量的需要，我們嘗試類比彈簧測(cè)力計(jì)制作皮筋秤。

【設(shè)計(jì)說(shuō)明】引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本節(jié)課進(jìn)行系統(tǒng)的回顧總結(jié)，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)，形成反思的良好習(xí)慣。結(jié)構(gòu)框架圖有助于學(xué)生更好地掌握本節(jié)課的內(nèi)容。

四、“數(shù)學(xué)+”跨學(xué)科融合教學(xué)的啟示

（一）創(chuàng)設(shè)融合情境是跨學(xué)科教學(xué)的起點(diǎn)

真實(shí)問(wèn)題往往比較復(fù)雜，不能用單一學(xué)科知識(shí)解決，需要綜合運(yùn)用其他學(xué)科知識(shí)。創(chuàng)設(shè)融合情境是跨學(xué)科教學(xué)的起點(diǎn)。教師要善于用發(fā)現(xiàn)的眼光去觀察現(xiàn)實(shí)世界，尋找真實(shí)的問(wèn)題情境，探究問(wèn)題情境背后用到的數(shù)學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)。要以學(xué)生的已有認(rèn)知為基礎(chǔ)，通過(guò)查閱能明白的知識(shí)為跳板，確定問(wèn)題情境是否具有可行性，從而確定融合情境以及融合知識(shí)點(diǎn)。融合知識(shí)點(diǎn)是進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)的紐帶，通過(guò)解決情境中的問(wèn)題，發(fā)展學(xué)生的能力。

（二）圍繞問(wèn)題解決是跨學(xué)科教學(xué)的路徑

跨學(xué)科融合教學(xué)指向“問(wèn)題”的解決。從創(chuàng)設(shè)的融合情境里面發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出要解決的核心問(wèn)題，從而分析和解決問(wèn)題，并以此為線索展開(kāi)跨學(xué)科教學(xué)。通過(guò)問(wèn)題解決，學(xué)會(huì)調(diào)取本學(xué)科和其他學(xué)科的知識(shí)，形成綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。本課從彈簧中的數(shù)學(xué)問(wèn)題入手，研究了變量之間的關(guān)系，而研究過(guò)程就是科學(xué)探究的一般過(guò)程。研究結(jié)果也契合了物理學(xué)科的重要公式，很好地實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合，不僅發(fā)展了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，也發(fā)展了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科育人。

（三）開(kāi)展科學(xué)探究是跨學(xué)科教學(xué)的有效方式

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》指出，科學(xué)探究能力體現(xiàn)在理解科學(xué)探究的一般過(guò)程和方法上，即提出科學(xué)問(wèn)題，并針對(duì)科學(xué)問(wèn)題進(jìn)行合理猜想與假設(shè)；制定計(jì)劃并收集證據(jù)，分析證據(jù)并得出結(jié)論，對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋與評(píng)估；準(zhǔn)確表達(dá)觀點(diǎn)，反思探究過(guò)程與結(jié)果。[3]本課采用了科學(xué)探究的方法探究變量之間的關(guān)系，通過(guò)科學(xué)探究的一般過(guò)程，提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、表達(dá)交流，得到了變量之間的關(guān)系。學(xué)生通過(guò)本課的探究，熟悉了科學(xué)探究的一般過(guò)程，可以運(yùn)用這些方法解決更多的問(wèn)題。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，跨學(xué)科融合教學(xué)勢(shì)在必行。通過(guò)跨學(xué)科融合教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和綜合運(yùn)用各科知識(shí)和方法解決問(wèn)題的能力，學(xué)會(huì)能用科學(xué)探究的思維進(jìn)行思考，努力形成適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的綜合能力。

參考文獻(xiàn)：

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[3]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：05.