〔摘" "要〕" 教育改革不斷深入,使跨學(xué)科整合成為一個重要趨勢。小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)可使學(xué)生在掌握知識的同時,還能提高對各學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)自身綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。同時,也能夠促進(jìn)教師的自我提升,從而提高整體教學(xué)水平。教師可通過設(shè)計(jì)綜合性問題,引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)并解決問題,在培養(yǎng)學(xué)生探究精神的同時,也增加科學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科之間的互動。本文對跨學(xué)科組合的“四以”教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行探討。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);跨學(xué)科組合;教學(xué)實(shí)踐
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)24" " 0139-03
跨學(xué)科整合是指教師以問題為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生將不同學(xué)科知識、學(xué)習(xí)方法結(jié)合起來解決綜合性問題,讓學(xué)生通過自主思考、與他人合作的方式產(chǎn)生新的思路及解決方案。小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)對學(xué)生具有重要意義,第一,可培養(yǎng)其科學(xué)探究精神,勇于探索、敢于質(zhì)疑,為后續(xù)各科的學(xué)習(xí)奠定重要基礎(chǔ)。第二,科學(xué)學(xué)科有著較強(qiáng)的邏輯性,強(qiáng)調(diào)因果關(guān)系,有助于鍛煉學(xué)生的邏輯思維。第三,科學(xué)教學(xué)可引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、思考及實(shí)踐驗(yàn)證自己的想法,解決實(shí)際問題,對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)具有重要作用。小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科整合則是通過科學(xué)教學(xué)建立與其他學(xué)科的聯(lián)系,從而提升學(xué)生對世界的整體認(rèn)知,打破學(xué)科壁壘,讓學(xué)生認(rèn)識并了解到不同學(xué)科的關(guān)聯(lián)性,使其知識體系更完善。學(xué)生在跨學(xué)科整合教學(xué)中,運(yùn)用多學(xué)科知識及技能解決問題,有助于鍛煉學(xué)生的合作能力、思維能力及創(chuàng)新能力,使其綜合素質(zhì)得到全面發(fā)展,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定重要基礎(chǔ)。
一、以素養(yǎng)為導(dǎo)向進(jìn)行跨學(xué)科組合教學(xué)設(shè)計(jì)
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》明確指出,小學(xué)科學(xué)課程需培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、探究能力和創(chuàng)新精神。科學(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐及態(tài)度責(zé)任等。科學(xué)素養(yǎng)可提升學(xué)生的創(chuàng)新意識、邏輯思維及推理能力,同時也可幫助學(xué)生建立起各科之間的聯(lián)系、激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的探索欲,這對小學(xué)生的學(xué)習(xí)具有重要意義。所以,教師在開展跨學(xué)科整合設(shè)計(jì)時,應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為導(dǎo)向,同時促進(jìn)學(xué)生多方面素質(zhì)的發(fā)展。首先,培育學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),需從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣開始。小學(xué)生普遍對周圍事物有著強(qiáng)烈的好奇心,因此,教師應(yīng)對其進(jìn)行鼓勵與引導(dǎo),使其通過觀察與實(shí)驗(yàn)尋找問題答案。例如在蘇教版2017版科學(xué)三年級上冊3單元固體和液體的教學(xué)中,教師可引導(dǎo)學(xué)生對教室內(nèi)的物品進(jìn)行觀察,思考哪些物品是固體的,哪些物品不是固體的,并進(jìn)一步讓學(xué)生從生活中尋找答案,舉例說明生活中常見的固體物品。通過將書本內(nèi)容與實(shí)際生活相聯(lián)系,使學(xué)生更深入地了解固體的性質(zhì),即固體有確定的形狀、體積和質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的好奇心。其次,在教學(xué)液體體積知識時,可讓學(xué)生用量筒測量液體的體積并思考二者之間的性質(zhì),觀察比較不同液體的顏色、氣味、透明度以及黏稠度,通過這種方式培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析及總結(jié)能力,而這些能力也正是學(xué)習(xí)其他學(xué)科所需要的。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的另一個重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)解決問題,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)、驗(yàn)證和推理,從而促進(jìn)學(xué)生批判性思維的形成。例如在蘇教版2017版科學(xué)四年級下冊4單元繁殖的教學(xué)中,教師首先可將學(xué)生進(jìn)行分組,再分給每組學(xué)生幾顆綠豆,并布置問題:“綠豆生長需要哪些條件?光照和水分的作用是什么?”之后引導(dǎo)學(xué)生將所分到的綠豆分為兩組,對照進(jìn)行觀察,一組放在光照充足的地方,定期澆水,而另一組放在陰暗的角落并減少澆水頻率,讓學(xué)生制作表格,每日在固定時間對種子生長時間、高度等進(jìn)行記錄。當(dāng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后,引領(lǐng)學(xué)生將所記錄的數(shù)據(jù)繪制成折線圖,通過折線圖對比兩組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。最后,學(xué)生得出結(jié)論:放置于光線充足區(qū)域且定期澆水的種子明顯比放置于陰暗處且澆水次數(shù)較少種子的生長速度更快。之后,讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)對后期種子的生長速度及變化進(jìn)行預(yù)測,并思考“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否有改進(jìn)空間?如果改變土壤及種子的類型,結(jié)果會否發(fā)生改變?”通過這種方式,不僅可加深學(xué)生對種子繁殖條件的認(rèn)知,還能讓學(xué)生了解折線圖的性質(zhì)及運(yùn)用,幫助學(xué)生鞏固數(shù)學(xué)知識、了解數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的運(yùn)用,并讓學(xué)生通過假設(shè)、驗(yàn)證和推理方式解決問題,同時也促進(jìn)了學(xué)生批判性思維的形成,為培養(yǎng)綜合型素質(zhì)人才奠定基礎(chǔ)。
二、以學(xué)生為主體開展跨學(xué)科組合活動設(shè)計(jì)
《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出,學(xué)生課堂主體地位是一個核心理念,課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,注重學(xué)生主動參與、自主學(xué)習(xí)及全面發(fā)展。所以,教師應(yīng)注重以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)跨學(xué)科活動,使所有學(xué)生都可融入其中,以提高整體教學(xué)質(zhì)量。例如在蘇教版2017版科學(xué)四年級下冊5單元生物與環(huán)境的教學(xué)中,教師首先需向?qū)W生講解生物與非生物的概念,其次可根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計(jì)相關(guān)的主題活動:設(shè)計(jì)制作“生態(tài)瓶”。教師事先將學(xué)生分組,分組時需注意將不同學(xué)習(xí)能力、不同性格的學(xué)生劃分為一組,讓學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生帶領(lǐng)學(xué)習(xí)能力相對較弱的學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),從而促進(jìn)所有學(xué)生共同進(jìn)步。分組后,讓每組成員對生態(tài)瓶進(jìn)行設(shè)計(jì),再確定生態(tài)瓶中的生物與非生物。例如某小組選擇塑料瓶作為生態(tài)瓶,選擇小魚、蝸牛及苔蘚、網(wǎng)紋草等作為生態(tài)瓶中的生物,選擇石頭、水等作為生態(tài)瓶中的非生物展開實(shí)驗(yàn)。此外,教師可讓學(xué)生繪制生態(tài)瓶設(shè)計(jì)圖,將植物生長、動物活動等數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄后繪制成表格、折線圖,同時撰寫日記,詳細(xì)記錄自己對生態(tài)瓶的制作、觀察及感悟。而在此期間,當(dāng)學(xué)生遇到較為困難的問題時,教師給予其適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),明確學(xué)生的主體地位。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師引領(lǐng)學(xué)生對各小組的生態(tài)瓶結(jié)果進(jìn)行對比,例如動物的狀態(tài)、植物的生長情況等,并讓學(xué)生思考分析影響生態(tài)系統(tǒng)平衡的因素、光照及水對生態(tài)瓶的作用等,從而加深對生態(tài)環(huán)境的理解。小學(xué)生普遍具有強(qiáng)烈的好奇心以及較強(qiáng)的動手能力,通過制作生態(tài)瓶的方式,可充分激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,在實(shí)驗(yàn)中了解到生物、非生物及其與環(huán)境之間的關(guān)系。同時,設(shè)計(jì)生態(tài)瓶這個步驟也促進(jìn)了學(xué)生邏輯思維能力的提升,并鍛煉了學(xué)生的繪畫能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,學(xué)生將數(shù)據(jù)繪制成表格、折線圖,更加深對數(shù)學(xué)知識的理解,而撰寫日記則可以鍛煉學(xué)生的觀察能力、寫作能力,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。在此期間,學(xué)生通過與他人合作,也提升了交流能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力,為其后續(xù)開展各科學(xué)習(xí)奠定了重要基礎(chǔ)。
三、以探究式問題搭建跨學(xué)科組合教學(xué)橋梁
小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式便是探究式學(xué)習(xí),同時,探究式學(xué)習(xí)對其他學(xué)科也非常重要。小學(xué)科學(xué)探究式學(xué)習(xí)主要分為提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果及得出結(jié)論幾個步驟,目的是幫助學(xué)生構(gòu)建科學(xué)知識框架、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維及實(shí)踐能力。首先,提出問題時,問題本身需要具有研究性,可充分引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考。其次,需結(jié)合學(xué)生的興趣,且與其實(shí)際生活相關(guān),以此提高學(xué)生解決問題的積極性。在跨學(xué)科整合教學(xué)中,所設(shè)計(jì)的問題需提升學(xué)生對其他學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣以及加深學(xué)生對其他學(xué)科的認(rèn)知與了解,在學(xué)生設(shè)計(jì)和實(shí)施實(shí)驗(yàn)的過程中,融合其他學(xué)科知識,促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)發(fā)展。如在蘇教版2017版科學(xué)四年級下冊1單元冷和熱的教學(xué)中,教師可設(shè)計(jì)以下探究式問題:如何測量不同物體的溫度?溫度的變化有什么規(guī)律?讓學(xué)生使用溫度計(jì)測量不同的物體,并使用表格記錄,最后將溫度的變化繪制成折線圖,從而加深對溫度概念的理解。此外,可讓學(xué)生通過語言描述對熱和冷的感覺,并思考冷熱和顏色之間有什么關(guān)系。針對問題,教師可事先準(zhǔn)備溫度計(jì)、裝有冰塊的水杯、溫水、熱水及沙子等道具,并先讓學(xué)生猜想這些物體的溫度。例如有學(xué)生猜熱水的溫度為80℃,因剛燒開的水為100℃,放置一段時間后溫度肯定有所下降,所以估計(jì)目前水溫為80℃。為了證明猜想,教師將學(xué)生分組,指導(dǎo)每組學(xué)生首先通過手指感受各物體的溫度,并用自己的語言對溫度加以形容,再利用溫度計(jì)對物體進(jìn)行測量,并將初始數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。之后,在2分鐘、5分鐘及10分鐘時再進(jìn)行測量,將得到的數(shù)據(jù)繪制成折線圖,觀察各物體溫度是不是勻速下降或上升的,并猜想之后溫度下降或上升的速度。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)得到不同物體的溫度本身有所不同,且其下降或上升的速度也有所不同。例如,通過折線圖可觀察到,熱水在常溫環(huán)境下的溫度會呈現(xiàn)勻速下降,直到與周圍環(huán)境溫度達(dá)到平衡,而冰塊的溫度則會逐漸升高,直到達(dá)到0℃,上升速度將會變慢。學(xué)生通過這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),更了解了溫度的性質(zhì),加深對課本內(nèi)容的理解。探究式問題在跨學(xué)科教學(xué)中起著橋梁作用,使學(xué)生將多學(xué)科知識融會貫通,從而提升綜合素質(zhì),促進(jìn)其全面發(fā)展。
四、以落實(shí)課程實(shí)踐推動跨學(xué)科組合教學(xué)
小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維及探索精神,所以在教學(xué)中,教師可以通過多樣化的實(shí)踐活動讓學(xué)生掌握科學(xué)知識、提高創(chuàng)新能力。如在蘇教版2017版科學(xué)五年級上冊光與色彩的教學(xué)中,教師可通過跨學(xué)科整合教學(xué),設(shè)計(jì)豐富的實(shí)踐活動。首先需要對學(xué)生講解光源的定義,在學(xué)生對光源相關(guān)內(nèi)容有了初步了解之后,引入以下問題:光是如何傳播的?為什么我們看到的光有不同的顏色?將事先準(zhǔn)備好的手電筒、鏡子、量角器及白紙等道具分發(fā)給各組學(xué)生,讓學(xué)生以小組合作的形式,通過實(shí)踐活動對問題進(jìn)行解答。例如某組學(xué)生通過變換手電筒打光的角度,得知光是沿直線傳播的,并且光遇到不透明物體時,會被阻擋,而遇到透明物體時,則會出現(xiàn)反射、折射等現(xiàn)象。這組學(xué)生再將鏡子的角度進(jìn)行改變,觀察反射光的方向,記錄反射角與入射角的變化數(shù)值,得到反射角等于入射角的規(guī)律。針對第二個問題,教師可以指導(dǎo)學(xué)生將紅、綠、藍(lán)三種顏色的手電筒光照射到白紙上,并嘗試不同的顏色組合,記錄不同顏色混合后所形成的顏色,或手持三棱鏡觀察白紙上所折射的顏色,得知光的顏色是由光的波長所決定的,并且物體的顏色是由光的反射和吸收所決定的。通過這種方式,可以讓學(xué)生更直觀地理解光的顏色形成的原理,加深對相關(guān)知識的記憶。通過混合手電筒光的過程,也能讓學(xué)生對三原色的定義有更深入的了解。而三原色是美術(shù)色彩學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),所以這項(xiàng)實(shí)踐活動也可以幫助學(xué)生理解色彩之間的關(guān)系,從而提升其繪畫表現(xiàn)能力。
五、關(guān)于跨學(xué)科組合教學(xué)的反思
(一)評價體系不完善
教育評價是提升教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵措施,若想充分發(fā)揮跨學(xué)科整合教學(xué)的實(shí)際效應(yīng),就需對評價體系進(jìn)行完善,更全面、科學(xué)且合理地對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價,從而優(yōu)化教學(xué)方案,提高教師的整體教學(xué)水平。然而在目前的跨學(xué)科整合教學(xué)中,評價體系難以全面反映學(xué)生的跨學(xué)科素養(yǎng),且評價中的主體包含學(xué)校、教師及學(xué)生,只有提升所有相關(guān)人員的參與度,才能使教學(xué)及學(xué)習(xí)方式不斷實(shí)現(xiàn)革新。教師在對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價時,應(yīng)包括以下幾項(xiàng):學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是否增加;學(xué)生創(chuàng)造性思維是否提升;學(xué)生在跨學(xué)科整合教學(xué)中,是否提升了除科學(xué)以外學(xué)科的知識運(yùn)用能力。最后,教師根據(jù)評價系統(tǒng)調(diào)整教學(xué)方案,以充分實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科整合的效應(yīng)。
(二)教學(xué)時間有限
在小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科整合教學(xué)中,學(xué)生通常需要通過實(shí)驗(yàn)來解答問題,但因小學(xué)課程時間有限,導(dǎo)致跨學(xué)科整合融入的深度有限,使實(shí)際效應(yīng)不如預(yù)期。所以,教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動時,應(yīng)確保科學(xué)與各科學(xué)習(xí)內(nèi)容充分融合,提升教學(xué)質(zhì)量。并且,需關(guān)注學(xué)生之間學(xué)習(xí)能力的差異,將活動拆分為多個小任務(wù),使學(xué)生在不同的課時內(nèi)完成,以此提升教學(xué)效率,為學(xué)生綜合全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
綜上所述,跨學(xué)科整合教學(xué)是教育領(lǐng)域改革的重要方向之一,教師可通過跨學(xué)科整合教學(xué)的方式提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及綜合能力。在小學(xué)科學(xué)課程中開展跨學(xué)科整合教學(xué),不僅可以促使學(xué)生對科學(xué)知識有更深入的了解,還可以提升學(xué)生解決問題的能力,幫助其建立起各科之間的聯(lián)系、激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索欲,同時,促進(jìn)其溝通能力與團(tuán)隊(duì)合作能力的提升,有利于學(xué)生個人成長,為培養(yǎng)其綜合素質(zhì)及創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。
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