小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的實施策略

隨著現(xiàn)代社會發(fā)展步伐的加快，我國教育領(lǐng)域也在不斷改革，以適應(yīng)新時代的多方面需求。在核心素養(yǎng)理念導(dǎo)向下，小學(xué)科學(xué)教師要積極探索跨學(xué)科教學(xué)模式，將科學(xué)知識與其他學(xué)科的知識互融，結(jié)合更豐富的資源進(jìn)行授課，引導(dǎo)學(xué)生從多角度思考科學(xué)奧秘，讓學(xué)生產(chǎn)生更新穎的學(xué)習(xí)體驗，從而形成深刻的科學(xué)記憶。對此，教師要滲透核心素養(yǎng)，組織跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生綜合性、長期性的科學(xué)學(xué)習(xí)能力。

一、小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)與學(xué)生個人學(xué)習(xí)品質(zhì)和學(xué)習(xí)能力都有直接聯(lián)系，其中包含了科學(xué)角度的觀念、思維、探究實踐和態(tài)度責(zé)任四個層面。其中，科學(xué)觀念包括對自然現(xiàn)象的理解和聯(lián)想等多方面內(nèi)容，這種觀念的形成有助于學(xué)生從科學(xué)視角去看待自然現(xiàn)象，從地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)產(chǎn)生四季更替、地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生晝夜交替等天文現(xiàn)象中形成科學(xué)理解，更從植物的生長條件和不同差異中加深學(xué)生對生物與環(huán)境之間的聯(lián)系認(rèn)知，避免了錯誤觀念。小學(xué)科學(xué)課程中的科學(xué)思維體現(xiàn)在許多方面，教師可以通過精心設(shè)計問題來啟發(fā)學(xué)生科學(xué)思維，讓學(xué)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(nèi)涵。探究實踐則需要學(xué)生進(jìn)行具體的主題式實驗，通過親手操作、觀察記錄等過程，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和觀察能力。在小學(xué)科學(xué)課程中培養(yǎng)學(xué)生態(tài)度和責(zé)任核心素養(yǎng)，主要是讓學(xué)生養(yǎng)成愛護(hù)動植物、愛護(hù)環(huán)境的習(xí)慣，以及學(xué)會勇于承擔(dān)學(xué)習(xí)和生活中的責(zé)任。另外，小學(xué)科學(xué)教學(xué)的核心素養(yǎng)還包含語言表達(dá)能力、提問能力、創(chuàng)新能力等實際學(xué)習(xí)能力。

二、小學(xué)科學(xué)應(yīng)用跨學(xué)科教學(xué)模式的意義

（一）增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識

小學(xué)科學(xué)課程面向全體學(xué)生，是基于學(xué)生平均科學(xué)認(rèn)知的基礎(chǔ)上編寫的，帶有邏輯性、思維性、開放性和探究性的教學(xué)特點的課程。小學(xué)生正處于好奇心強(qiáng)的階段，對科學(xué)知識具有一定的主動學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)中應(yīng)用跨學(xué)科教學(xué)模式，教師可以打破教學(xué)單一的局面，結(jié)合學(xué)生感興趣的多種學(xué)科元素，將小學(xué)科學(xué)知識與其他學(xué)科知識有效整合，在興趣的引導(dǎo)下，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，為學(xué)生提供充足的自學(xué)時間和平臺。另外，在跨學(xué)科教學(xué)模式的應(yīng)用下，其他學(xué)科的趣味性也能融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)，使課堂教學(xué)煥發(fā)新的生機(jī)與活力。

（二）促進(jìn)學(xué)生綜合性發(fā)展

跨學(xué)科教學(xué)能很好地拓展單學(xué)科知識領(lǐng)域的界限，這是它的顯著優(yōu)勢。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用這一教學(xué)模式，教師可以將不同學(xué)科的知識串聯(lián)貫通，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的同時了解其他學(xué)科的知識，實現(xiàn)舉一反三的教學(xué)目標(biāo)，從而拓寬學(xué)生的知識視野，促進(jìn)學(xué)生綜合發(fā)展。

（三）滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求

每一個學(xué)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(xué)習(xí)需求完全相同的學(xué)生。對此，小學(xué)科學(xué)教師要注重學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)特點、學(xué)習(xí)進(jìn)度等的差異，保證每一個學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求都能得到滿足。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用跨學(xué)科教學(xué)模式，將科學(xué)課堂的教學(xué)路徑和教學(xué)資源多元化整合，有助于滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，讓喜愛語文知識、數(shù)學(xué)知識、藝術(shù)知識的不同學(xué)生都能獲得學(xué)習(xí)的樂趣，讓全體學(xué)生都能找到適合自己的學(xué)習(xí)方法，從而充分發(fā)揮自己的個性特長，提高科學(xué)學(xué)習(xí)能力。

三、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的原則

（一）科學(xué)思維原則

在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，小學(xué)科學(xué)學(xué)科開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動需要遵循科學(xué)思維原則，將科學(xué)課程的知識概念作為核心主題，進(jìn)一步梳理當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容與其他學(xué)科知識的關(guān)聯(lián)點，確保學(xué)科核心素養(yǎng)在學(xué)習(xí)活動中能得到明顯體現(xiàn)。其中，教師可以圍繞單元教學(xué)主題或自設(shè)活動主題，設(shè)計多元化的跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動方案，引導(dǎo)學(xué)生建立多學(xué)科知識體系，形成對科學(xué)本質(zhì)的系統(tǒng)化認(rèn)知。同時，教師在設(shè)計學(xué)習(xí)活動方案時要注重不同學(xué)科之間的邏輯平衡，避免因積極實現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)目標(biāo)而削弱本學(xué)科的教學(xué)作用。

（二）真實情境原則

小學(xué)科學(xué)學(xué)科應(yīng)用跨學(xué)科教學(xué)模式需要遵循真實情境原則，在主題學(xué)習(xí)活動設(shè)計中突破學(xué)科邊界，以現(xiàn)實生活中的情境和復(fù)雜問題為活動依據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生綜合發(fā)揮四項核心素養(yǎng)，保證教學(xué)的有效性。在實踐中，情境的復(fù)雜程度要與學(xué)生認(rèn)知水平相匹配，確保其具有合理的挑戰(zhàn)性，具體可以指導(dǎo)學(xué)生從收集數(shù)據(jù)、分析問題根源、設(shè)計解決方案、總結(jié)影響等幾個環(huán)節(jié)來完成主題學(xué)習(xí)活動任務(wù)，進(jìn)一步提升核心素養(yǎng)。

（三）學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律原則

小學(xué)科學(xué)教師設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動，需要遵循學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，在設(shè)計前深入分析學(xué)生的科學(xué)思維能力、興趣關(guān)注點和概念理解程度，基于實際的學(xué)情設(shè)計教學(xué)方案，促進(jìn)學(xué)生從單一學(xué)科知識的應(yīng)用到跨學(xué)科綜合能力發(fā)展。教學(xué)初期教師可以采用多種信息技術(shù)手段吸引學(xué)生目光，設(shè)置與學(xué)科知識相關(guān)的關(guān)聯(lián)性任務(wù)，以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；在教學(xué)過程中，教師拓展跨學(xué)科教學(xué)資源，營造生動的探究氛圍，讓學(xué)生互幫互助；后續(xù)，教師需要點撥學(xué)生實踐探究中的問題，支持學(xué)生自主完成經(jīng)驗建構(gòu)。

（四）教學(xué)評一體化循環(huán)原則

有效教學(xué)不僅體現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計和教學(xué)過程中，還需要教師做好評價工作。在小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動中，教師要遵循教學(xué)評一體化循環(huán)原則，既要關(guān)注學(xué)生對科學(xué)知識的理解程度，又要重視跨學(xué)科教學(xué)模式的應(yīng)用效果。在評價工作中，教師可以從核心素養(yǎng)角度入手，對學(xué)生各方面的學(xué)習(xí)能力、活動表現(xiàn)進(jìn)行評價，并根據(jù)實際情況聯(lián)系家長反饋，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

四、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動的組織與實施策略

（一）小學(xué)科學(xué)與信息技術(shù)融合，突出學(xué)生課堂主體性

在設(shè)計小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動時，教師可以將科學(xué)知識與信息技術(shù)相融合，突出學(xué)生課堂的主體性。小學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性對教學(xué)效果有著直接影響，只有小學(xué)生主動投入學(xué)習(xí)，教師才能順利開展教學(xué)活動，從而進(jìn)一步促進(jìn)跨學(xué)科教學(xué)的深度指導(dǎo)。現(xiàn)代社會背景下處處都有信息技術(shù)的身影，社會各行各業(yè)都在利用信息技術(shù)推動自身發(fā)展，而教學(xué)事業(yè)更應(yīng)積極應(yīng)用信息技術(shù)。對此，小學(xué)科學(xué)教師要在跨學(xué)科教學(xué)的指導(dǎo)下結(jié)合信息技術(shù)為學(xué)生展示更新穎的主題學(xué)習(xí)活動課堂，使核心素養(yǎng)能在教學(xué)環(huán)節(jié)中有效滲透。例如，在以“地球系統(tǒng)”科學(xué)核心概念為指導(dǎo)的《記錄一周內(nèi)的天氣變化》跨學(xué)科項目教學(xué)中，教師以“天氣變化規(guī)律”為主題，與信息技術(shù)學(xué)科相融合，設(shè)計相應(yīng)教學(xué)方案，明確教學(xué)目標(biāo)為：掌握天氣特征觀察方法，學(xué)會運用恰當(dāng)?shù)男畔⒐ぞ哌M(jìn)行數(shù)據(jù)整理與分析，進(jìn)一步認(rèn)識到天氣變化對人類生活的影響。

第一步，教師提前安排學(xué)生在課桌左上角張貼紙質(zhì)天氣日歷，課上提問：“你認(rèn)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(shè)計得更好嗎？”通過前后桌對比觀察，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了自己的整理問題，如信息記錄不全面，缺少空氣質(zhì)量指數(shù)等。接著，教師運用多媒體技術(shù)為學(xué)生展示天氣日歷圖片，讓學(xué)生思考整理和總結(jié)天氣日歷。教師帶領(lǐng)學(xué)生利用多媒體大屏展示訪問我國氣象局官網(wǎng)的過程，并下載當(dāng)?shù)貙崟r天氣數(shù)據(jù)，總結(jié)出天氣日歷的設(shè)計需要體現(xiàn)云量、風(fēng)力、風(fēng)向、降水量、氣溫等數(shù)據(jù)。第二步，教師利用Excel模板幫助學(xué)生錄入當(dāng)前一周天氣數(shù)據(jù)，自動形成柱狀圖，可以更清晰明了地觀察天氣變化，詢問學(xué)生：“大家能從氣溫柱狀圖中發(fā)現(xiàn)氣溫變化的規(guī)律嗎？”學(xué)生前后桌一組交流統(tǒng)計天氣信息的方法，教師在旁輔助指導(dǎo)。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(xué)員做好記錄并統(tǒng)計相同天氣。這樣可以逐步培養(yǎng)學(xué)生分工協(xié)作能力，培養(yǎng)他們實事求是的科學(xué)態(tài)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(xué)生直觀感受地球上不同地區(qū)的氣候特點，滲透氣候概念。另外，教師指導(dǎo)學(xué)生課后聯(lián)系家庭智能音箱天氣播報的數(shù)據(jù)，并對比不同品牌設(shè)備的監(jiān)測差異，從而加深知識印象。

（二）科學(xué)與藝術(shù)學(xué)科融合，營造創(chuàng)意氛圍

小學(xué)生有著天馬行空的想象力和極強(qiáng)的執(zhí)行力，基于這一情況，教師可以將科學(xué)學(xué)科與藝術(shù)類學(xué)科相融合，將課堂學(xué)習(xí)活動布置成充滿藝術(shù)氣息的樂園，營造創(chuàng)意教學(xué)氛圍。在這一融合過程中，教師可以選擇美術(shù)、音樂等學(xué)科，為學(xué)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(xué)原理和現(xiàn)象更生動地呈現(xiàn)出來。這樣可以讓學(xué)生在欣賞藝術(shù)之美的同時真正理解科學(xué)概念，讓學(xué)生對科學(xué)單一刻板的學(xué)習(xí)途徑改觀，拓寬他們的知識視野，讓學(xué)生在今后探索科學(xué)知識的道路上與藝術(shù)相伴，培養(yǎng)有情趣的綜合型人才。例如，以“工程設(shè)計與物化”科學(xué)核心概念為指導(dǎo)的《制作簡易小樂器》跨學(xué)科項目中，教師以“樂器制作與藝術(shù)表達(dá)”為主題，結(jié)合美術(shù)與音樂兩大藝術(shù)學(xué)科設(shè)計跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動流程。

第一步，教師播放《破銅爛鐵》打擊樂演出視頻，讓學(xué)生觀察藝術(shù)家如何將生活物品轉(zhuǎn)化為樂器，并提問：“水管為什么能發(fā)出不同音高？”這樣可以啟發(fā)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)思路。第二步，教師呼應(yīng)主題，設(shè)計多樣的跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動。教師融合美術(shù)學(xué)科，帶領(lǐng)學(xué)生利用吸管、橡皮筋、紙盒、豆子等材料，分析材質(zhì)對聲音的影響，進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計樂器圖，讓學(xué)生添加自己喜歡的圖案元素，如有的學(xué)生在紙盒上用蠟筆畫出了波浪紋樣，還有的學(xué)生用彩紙剪貼動物造型等。教師結(jié)合音樂學(xué)科特點，為學(xué)生下發(fā)玻璃杯、陶瓷碗、鐵勺、鐵筷等材料，鼓勵學(xué)生模仿打擊樂器測試音準(zhǔn)，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(xué)原理，讓學(xué)生理解樂器發(fā)聲原理、材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計對音調(diào)的控制方法。第三步，教師營造科學(xué)與藝術(shù)融合氛圍，播放不同風(fēng)格的音樂，鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力用彩筆描繪出自己腦海中“聽到的顏色”，提高學(xué)生創(chuàng)意實現(xiàn)能力。教師將學(xué)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(jìn)學(xué)生科學(xué)探究、文化理解和藝術(shù)欣賞等綜合能力的發(fā)展。

（三）小學(xué)科學(xué)與語文相融合，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

小學(xué)科學(xué)學(xué)科蘊含了大量的科學(xué)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(xué)科教學(xué)中將小學(xué)科學(xué)與語文融合，可以幫助學(xué)生打好閱讀理解基礎(chǔ)，在語言能力的帶動下設(shè)計以訓(xùn)練為主的主題學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生探究能力。這一過程中，除了兩個學(xué)科基礎(chǔ)知識的融合以外，教師還要發(fā)揮這兩門學(xué)科綜合性的教學(xué)特點，創(chuàng)新學(xué)習(xí)活動流程，營造活力滿滿的課堂氛圍，促使學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)不斷發(fā)展。例如，在“人類活動與環(huán)境”科學(xué)核心概念指導(dǎo)下的《我們只有一個地球》跨學(xué)科項目教學(xué)中，教師多途徑設(shè)計教學(xué)活動，讓學(xué)生從文字想象到科學(xué)探究。

第一步，教師依據(jù)“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(shè)計教學(xué)流程，播放動畫《小水滴的旅行》，結(jié)合故事內(nèi)容，提問學(xué)生：“水在自然界如何旅行？故事中的水滴經(jīng)歷了哪些形態(tài)變化？對應(yīng)科學(xué)中的什么現(xiàn)象？故事中的‘缺水危機(jī)’在現(xiàn)實中如何體現(xiàn)？”教師以問題為導(dǎo)向做好科學(xué)銜接，為學(xué)生講解水的形態(tài)變化與循環(huán)路徑，引導(dǎo)學(xué)生繪制簡易水循環(huán)圖。第二步，實驗探究環(huán)節(jié)，教師帶領(lǐng)學(xué)生制作雨水節(jié)水裝置。教師準(zhǔn)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(xué)生的安全。在材料準(zhǔn)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(dāng)收集容器。在塑料瓶開口處鋪上一層紗布或者細(xì)濾網(wǎng)，過濾較大雜質(zhì)，紗布上面鋪上小石子，過濾小型雜質(zhì)以及穩(wěn)固支撐，完成過濾層制作。將制作好的簡易雨水節(jié)水裝置放在合適位置收集雨水，后續(xù)可以加入管道并增添雨水運輸服務(wù)等。在這一過程中增強(qiáng)學(xué)生節(jié)約水資源的意識。第三步，教師促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)與想象的交融，鼓勵學(xué)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(huán)三個階段，并設(shè)計合理情節(jié)，呼應(yīng)“我們只有一個地球”主題，增強(qiáng)學(xué)生保護(hù)地球環(huán)境的意識。在學(xué)生興致高漲的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行拓展延伸，為學(xué)生提供一些與環(huán)保有關(guān)的書籍，如《藍(lán)色星球》《小學(xué)生最喜愛的環(huán)保書》《我們周圍的海》等，從而實現(xiàn)科學(xué)求真與人文內(nèi)涵的融合。

五、結(jié)語

綜上所述，在核心素養(yǎng)理念的指導(dǎo)下，小學(xué)科學(xué)學(xué)科應(yīng)用跨學(xué)科教學(xué)模式設(shè)計主題式學(xué)習(xí)活動能更好地突出學(xué)科特點。一方面，與其他課程綜合融合，可以加深學(xué)生對當(dāng)前科學(xué)課程的學(xué)習(xí)印象，形成豐富科學(xué)的跨學(xué)科教學(xué)流程；另一方面，也能鼓勵學(xué)生靈活利用多元化的學(xué)習(xí)方式去探索科學(xué)奧秘，使教學(xué)方向與學(xué)生學(xué)習(xí)需求保持一致，真正提升學(xué)生的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力。通過小學(xué)科學(xué)教師不斷的實踐與探索，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動會逐步升級優(yōu)化，最終形成有效的教學(xué)模式，落實核心素養(yǎng)理念要求。

注：本文系2024年度福建省教育科學(xué)規(guī)劃常規(guī)課題“核心素養(yǎng)導(dǎo)向下小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)設(shè)計與實施研究”（立項批準(zhǔn)號：FJJKXX24-096）的研究成果。