科學教育加法導向下小學科學跨學科學習研究

2023年5月教育部等十八部門聯合印發《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，要求著力在教育“雙減”中做好科學教育加法，一體化推進教育、科技、人才高質量發展。《義務教育科學課程標準（2022 年版）》優化了課程內容結構，設立了跨學科主題學習活動，加強學科間相互關聯，帶動課程綜合性實施，強化實踐性要求。小學科學是一門體現科學本質的綜合性基礎課程，更應在確保教育“雙減”政策下，做好科學教育加法，落實STEM教育理念，推動跨學科學習實踐活動的研究。

一、科學教育加法導向下小學科學跨學科學習的意義

（一）豐富教育內容。通過科學教育加法和跨學科學習，可以將不同學科的知識相互滲透、相互促進，豐富了教育內容，使學生能夠更全面地了解和掌握各門學科的知識。

（二）培養綜合能力。科學教育加法導向下的跨學科學習可以促進學生的綜合素養和跨學科思維能力的培養，使他們能夠在解決實際問題時進行跨領域的綜合分析和綜合應用。

（三）激發興趣。通過將科學教育與其他學科結合起來，可以增加學生對科學的興趣，激發他們對科學探究的熱情，培養良好的科學探究精神。

（四）提高教育效果。將不同學科的知識進行整合和交叉應用，增加校內外科學探究實踐的機會和教育資源，有助于提高教育的針對性和實用性，增強教育效果。

二、科學教育加法導向下小學科學跨學科學習的策略

（一）加實踐。親歷科學實踐的“做中學”。我認為，構建以創新能力為目標的大實踐體系，統籌國家課程的落實與學校特色發展，確保國家課程的核心知識體系得到有效傳授。校本課程作為補充，應該致力于以跨學科的方式培養學生的綜合素養。科學實踐活動是培養創新能力的實際平臺，除了國家課程、校本課程中的實踐活動，還包括科技節、講座、社團、校外興趣班、比賽等形式。這些活動不僅讓學生在實踐中感受科學的魅力，更是激發他們的興趣，從而更深入地探索相關領域。此外，要將科學教育活動與校外教育資源、實踐基地相聯系，讓學生更好地了解科技的實際應用，培養他們的創新實踐能力。

（二）加項目。以問題解決驅動學習。科技類項目化學習、科技跨學科學習都是STEM教育的重要實踐方式。技術與工程實踐的價值之一在于其綜合性，它能夠整合多領域的內容和多種學習方式。因此，本人建議加強項目式、跨學科學習的探索，以問題解決驅動學習，提升學生科學實踐與學習能力。近年來，我校一直以STEM教育與項目化學習建設為抓手，積極推進STEM教育與項目化學習效果顯著。

（三）加工程。在開放性解決問題中創新學。筆者建議，一是統籌規劃包括技術與工程實踐在內的科學教育課程和活動，積極推進STEM教育；二是落實勞動教育，發展工程啟蒙教育，加大實踐中的設計和制作成分，注重培養學生的科學思維；三是豐富體現技術與工程實踐的內容和方式。從系統分析到制訂科學計劃再到實施的一系列過程，使學生全面掌握科學的方法和意義。為了更好地體現技術與工程實踐，我校在教育活動中加強對數學建模、科學探究、創新設計和算法實現等方面的涵蓋。

（四）加視野。促進學生形成科技從業意愿。小學生科學興趣濃厚，對科學教育社會資源的需求更大。用好社會大課堂，學校、科研機構、高校、社會機構和企業等各類主體可以通過建立合作伙伴關系、共同設計課程、舉辦科技活動和競賽等方式投入科學教育。科技館、博物館、青少年宮、天文館等都是優質的科普教育場所，可以為學生提供實地探索和互動體驗的機會。我們需要充分整合社會資源，豐富學生的科技學習體驗。高校、科研院所的實驗室、科技園區以及科技企業等可以為我們的學生提供參與實際科技項目的機會，幫助他們將所學科學知識應用于實踐中。

例如，我校為了更好地發揮校外有效教育資源的整合，與韶關市科技館共同建立了校外科技實踐基地。為了確保科學教育資源的合理利用，由學校和科技館共同參與決策和規劃實踐活動，并建立科學教育資源共享平臺，拓展了學生科學視野，從而更加高質量地推進小學科學教育的發展。

三、科學教育加法導向下小學科學跨學科學習活動設計

（一）做好科學教育加法是關鍵，深化跨學科是重點。促進科學與其他學科、社團、校內外資源的加法，構建完整、合理、高效的科學課堂。實現跨學科教學的前提之一是充分的課前準備，但重點是教學的過程。具體到對于每個教學活動中的每個環節都要認真去設計和準備。在設計科學活動方案前，我讓學生充分權衡STEM理論要素，在設計方案過程中，把時間充分交給學生，讓各小組不斷積累經驗，“加什么”“怎么加”“加到什么程度”，為完成實踐活動制定確實可行的科學活動方案。

（二）形成STEM理念活動方案模式，提高學習效率。設計科學、合理、周密、巧妙的實驗方案是科學實踐活動成功的先決條件。在教學研究過程中，我們結合STEM理念逐步形成了以“認識問題，明確要求——撰寫方案，提供支撐——創意設計，原型制作——測試評估，優化改進——展示分享，總結評價”為基本結構的活動方案模式。這對于提高學生科學活動的主動性、方法和能力，以及對于提高科學活動教學的效率都具有實際意義。

（三）做好活動環節設計，結合現象激發興趣。做好科學教育加法主張充分發揮學生的主體價值。在科學學習過程中，為了有效引導學生實現對于相關科學活動的充分參與，教師應積極做好對于科學活動環節的有效設計，從而利用相關科學現象作為切入點對學生進行合理引導，以便有利于幫助學生進一步實現對于科學知識探索興趣的全面激發與調動。

（四）有效開展師生交流互動，實現科學思維培養。為了進一步促進小學生科學學習的全面優化，教師應積極做好對于師生交流環節的合理設計，從而有效強化自己與學生之間的交流和互動，以便幫助學生結合具體科學實驗內容展開分析，幫助學生從工程技術多維度設計可行的活動方案，有效促進對于多學科的知識融合，這也是做好科學教育加法，深化跨學科學習的重點與精髓所在。

（五）建立多維評價體系，促進“教-學-評”一致性。活動評價在促進學生自主學習、提高教師教學水平、加強師生互動等方面起著重要作用。科學活動中，我們采用多維評價模式激發學生的競爭意識，著眼于激發學生主動學習，積極參與小組團隊任務。在科學活動過程中，創設社會情境，引導學生自主學習、交流和評價，通過課堂實現學習方法與能力的培養，促進“教-學-評”的一致性，落實科學核心素養的培養。

責任編輯 邱 麗