核心素養(yǎng)下的科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐

【摘要】為加強(qiáng)各學(xué)科之間的聯(lián)系，增強(qiáng)科學(xué)課程的綜合性和實(shí)踐性，小學(xué)階段科學(xué)教學(xué)應(yīng)開(kāi)展跨學(xué)科探究實(shí)踐活動(dòng)。通過(guò)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、探究實(shí)踐、問(wèn)題引導(dǎo)、情境模擬等教學(xué)方式，不僅可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，還能增強(qiáng)他們的創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，教師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能培訓(xùn)也需要加強(qiáng)，以更好地引導(dǎo)學(xué)生掌握核心素養(yǎng)的理念和方法。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)新課標(biāo)；跨學(xué)科；教學(xué)實(shí)踐

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（即《新課標(biāo)》）提出，小學(xué)階段為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，應(yīng)加強(qiáng)不同學(xué)科之間的銜接，促進(jìn)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展。教師應(yīng)積極理解“跨學(xué)科教學(xué)”的本質(zhì)，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中積極推動(dòng)跨學(xué)科教學(xué)，以開(kāi)拓學(xué)生的科學(xué)思維和視野，提高學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和科學(xué)探究能力。在新課標(biāo)指導(dǎo)下，小學(xué)科學(xué)教學(xué)已經(jīng)不再滿(mǎn)足于單一學(xué)科的知識(shí)傳授，而是強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的融合與滲透。這種趨勢(shì)不僅體現(xiàn)了當(dāng)代教育的整體化、綜合化方向，也反映了小學(xué)科學(xué)教育的創(chuàng)新與進(jìn)步。

一、跨學(xué)科教學(xué)的必然性

小學(xué)科學(xué)的跨學(xué)科教學(xué)，必然聯(lián)系新課標(biāo)的核心素養(yǎng)，小學(xué)科學(xué)的跨學(xué)科概念是指跨越科學(xué)（物質(zhì)、生命、地球宇宙）、技術(shù)、工程等學(xué)科的界限，反映學(xué)科間的密切聯(lián)系以及共同思維方式問(wèn)題，體現(xiàn)科學(xué)更上位的思想。從中，我們能夠發(fā)現(xiàn)跨學(xué)科概念涵蓋的每個(gè)教學(xué)內(nèi)容中都有相關(guān)的或一些共同的重要問(wèn)題，它逾越了學(xué)科的邊界，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，可以將學(xué)習(xí)內(nèi)容各個(gè)方面的學(xué)科核心概念聯(lián)結(jié)起來(lái)，形成互相融通的整體，用嶄新的橫向視角觀察科學(xué)與社會(huì)，從而形成客觀而整體的認(rèn)識(shí)。所以，小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的提出有其必然性。

1.落實(shí)“立德樹(shù)人”的要求。立德樹(shù)人旨在落實(shí)習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想的教育理念，深入推進(jìn)教育改革，是堅(jiān)持社會(huì)主義教育教學(xué)發(fā)展的根本任務(wù)。教育部等十八部門(mén)《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見(jiàn)》中提出深化學(xué)校教學(xué)改革，提升科學(xué)教育質(zhì)量。實(shí)施啟發(fā)式、探究式教學(xué)，提升科學(xué)作業(yè)設(shè)計(jì)水平，培養(yǎng)學(xué)生深度思維。探索項(xiàng)目式、跨學(xué)科學(xué)習(xí)，提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力。學(xué)校要按照新課程標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)踐活動(dòng)，落實(shí)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)原則上應(yīng)不少于10%的教學(xué)要求。

2.凸顯科學(xué)課程性質(zhì)的要求。小學(xué)科學(xué)課程的一個(gè)重要特點(diǎn)就是綜合性，這里的綜合不僅是內(nèi)容的綜合，涵蓋了諸如數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、自然、化學(xué)、物理甚至音樂(lè)、美術(shù)等等，也是學(xué)科的綜合，如生物、天文等多個(gè)知識(shí)領(lǐng)域?？茖W(xué)課程要重在融合，內(nèi)外聯(lián)動(dòng)，注重將科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)化做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)，統(tǒng)籌普及與提高、選拔與培養(yǎng)，重視年級(jí)學(xué)段有機(jī)銜接、相關(guān)學(xué)科橫向配合，體現(xiàn)實(shí)踐性、綜合性，這必然要求跨學(xué)科教學(xué)。

3.核心素養(yǎng)在新課標(biāo)中的要求得到體現(xiàn)。新課標(biāo)涵蓋了四個(gè)跨學(xué)科概念，包括物質(zhì)和能量，結(jié)構(gòu)和功能，系統(tǒng)和模型，穩(wěn)定和變化，來(lái)自不同領(lǐng)域的13個(gè)學(xué)科核心概念。如果僅僅將課程、教材上的內(nèi)容告知學(xué)生，學(xué)生見(jiàn)到的就只是“影子”。如，學(xué)生需要測(cè)定硬幣一周的長(zhǎng)度，無(wú)法直接測(cè)定出來(lái)，怎么辦？學(xué)生可通過(guò)“滾輪法”將彎曲變化為筆直，測(cè)定變化后筆直的長(zhǎng)度，這個(gè)長(zhǎng)度非常關(guān)鍵，因?yàn)樗菍W(xué)生在課堂上通過(guò)自主活動(dòng)探究方法測(cè)量出來(lái)的。因此，新課標(biāo)規(guī)定了要拿出至少10%的課時(shí)進(jìn)行跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)（實(shí)踐）活動(dòng)，強(qiáng)調(diào)小學(xué)科學(xué)課程要注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，而不僅僅是知識(shí)的傳授。因此，教師在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，需要引導(dǎo)學(xué)生理解跨學(xué)科概念，通過(guò)多學(xué)科融合，幫助學(xué)生形成完整的科學(xué)知識(shí)體系。小學(xué)科學(xué)的跨學(xué)科教學(xué)在新課標(biāo)中具有重要的地位，要落實(shí)新課標(biāo)跨學(xué)科教學(xué)的相關(guān)要求。

二、跨學(xué)科教學(xué)的策略

1.學(xué)科整合，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)。項(xiàng)目化學(xué)習(xí)是一種跨學(xué)科整合的教學(xué)方式，通過(guò)將多個(gè)學(xué)科的知識(shí)融入一個(gè)主題或項(xiàng)目中，通過(guò)探究和解決真實(shí)實(shí)際問(wèn)題的學(xué)習(xí)方法。在小學(xué)教學(xué)中，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生全面理解和應(yīng)用科學(xué)知識(shí)，并培養(yǎng)他們的解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新思維。在教學(xué)中教師可以選擇一些與學(xué)生生活和興趣相關(guān)的主題，如環(huán)保、食物鏈等。教師可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地考察、小組合作和展示交流，結(jié)合語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、科學(xué)等學(xué)科內(nèi)容，讓學(xué)生在實(shí)際情境中綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提升學(xué)習(xí)效果。如，在教授“鐵釘生銹”這個(gè)主題時(shí)，教師設(shè)計(jì)了“生活中的銹”這一項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察收集證據(jù)，證實(shí)銹是與鐵不同的新物質(zhì)；透過(guò)交流和研討，引導(dǎo)學(xué)生能夠自行確定需要研究的問(wèn)題，并擬定精密的實(shí)驗(yàn)方案。

2.合作交流，探究實(shí)踐。探究實(shí)踐是新課標(biāo)提倡的主要教學(xué)方式，它包含了學(xué)生的科學(xué)探究能力、技術(shù)與工程實(shí)踐能力、自主學(xué)習(xí)的能力，重點(diǎn)在于協(xié)作探究和實(shí)踐活動(dòng)。探究實(shí)踐是小學(xué)科學(xué)的核心素養(yǎng)之一，是要在教學(xué)課堂中，讓學(xué)生開(kāi)展探究學(xué)習(xí)或進(jìn)行工程實(shí)踐，旨在培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。由此，教師需要研究并有效地指導(dǎo)學(xué)生的探究合作與實(shí)踐行為，科學(xué)的探究包含提出問(wèn)題、猜想、計(jì)劃、收集證據(jù)、信息處理、構(gòu)建結(jié)果、交流表達(dá)和反思評(píng)估等多個(gè)環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學(xué)生的思維技能，教師需要讓學(xué)生實(shí)踐和探究的過(guò)程盡可能地貼近實(shí)際，通過(guò)提供適當(dāng)?shù)膯?wèn)題和恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生在注重動(dòng)手實(shí)踐的同時(shí)，也能進(jìn)行深入思考，達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合。通過(guò)探究實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。教師在教學(xué)中不要把科學(xué)觀念等同于科學(xué)知識(shí)，要注重在解釋現(xiàn)象、解決實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用，加強(qiáng)學(xué)以致用，體現(xiàn)素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)，重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的能力。還要把核心素養(yǎng)的技術(shù)與工程領(lǐng)域作為學(xué)以致用的重要的實(shí)踐領(lǐng)域，學(xué)生做科學(xué)實(shí)驗(yàn)是最基本的教學(xué)要求。真正的探究實(shí)踐活動(dòng)，是要讓學(xué)生通過(guò)“初步實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”“科學(xué)探究，分析問(wèn)題”“再次實(shí)踐，解決問(wèn)題”“展示結(jié)果，匯報(bào)交流”等四個(gè)階段的學(xué)習(xí)，在問(wèn)題解決過(guò)程中提高綜合素養(yǎng)。如，在教授“空氣有質(zhì)量嗎”一課時(shí)，教師通過(guò)展示一個(gè)充滿(mǎn)空氣的氣球，引發(fā)學(xué)生問(wèn)題：“空氣是什么？它有質(zhì)量嗎？”根據(jù)問(wèn)題并讓學(xué)生圍繞問(wèn)題進(jìn)行討論。然后學(xué)生分小組根據(jù)問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用電子秤分別稱(chēng)量?jī)蓚€(gè)相同大小的氣球，一個(gè)充滿(mǎn)空氣，一個(gè)沒(méi)有空氣。學(xué)生按照設(shè)計(jì)進(jìn)行探究實(shí)踐，記錄稱(chēng)量的結(jié)果。學(xué)生分析稱(chēng)量的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)充滿(mǎn)空氣的氣球質(zhì)量較重，抽掉空氣的氣球質(zhì)量較輕。最后學(xué)生通過(guò)圖表和實(shí)物展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并匯報(bào)交流，得出“空氣有質(zhì)量”的結(jié)論。

3.確定主題，問(wèn)題引導(dǎo)。問(wèn)題引導(dǎo)是小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的重要方式之一，也是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的一種有效方法。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題、調(diào)查、研究和解決問(wèn)題的過(guò)程，可以促使學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)，根據(jù)問(wèn)題式教學(xué)流程及目標(biāo)、跨學(xué)科教育特征確定基于問(wèn)題式的小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)。如，教師可以提出一個(gè)關(guān)于垃圾分類(lèi)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)調(diào)查研究，并結(jié)合數(shù)學(xué)、科學(xué)、社會(huì)等多個(gè)學(xué)科內(nèi)容，學(xué)習(xí)垃圾分類(lèi)方法、垃圾處理的科學(xué)原理以及環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)。通過(guò)解決問(wèn)題的過(guò)程，學(xué)生能夠全面了解相關(guān)知識(shí)，提高問(wèn)題分析和解決能力。如，在教授“聲音的傳播”一課時(shí)，教師使用多媒體播放一些學(xué)生非常熟悉的聲音（有鳥(niǎo)的鳴叫、水的流動(dòng)聲、樂(lè)器的音樂(lè)聲以及上課鈴的聲音等），進(jìn)而提出問(wèn)題：“你們已經(jīng)知道關(guān)于聲音的哪些知識(shí)？還想探究什么？”設(shè)計(jì)的初衷是要激活學(xué)生已有的知識(shí)，確定他們接下來(lái)要探討的主題。通過(guò)對(duì)這些聲音的直觀感知讓學(xué)生投入問(wèn)題的情境中，從而激發(fā)他們想要探究的欲望，進(jìn)一步引發(fā)“這些聲音是如何傳到我們的耳朵里”等相關(guān)問(wèn)題。

4.聯(lián)系生活，情境模擬。情境模擬是從學(xué)生的現(xiàn)有生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，選取合適的場(chǎng)景素材，通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、研究和創(chuàng)作等活動(dòng)，構(gòu)建教學(xué)場(chǎng)景，激起學(xué)生的探究欲望，引領(lǐng)他們進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，讓學(xué)生在情境中跨學(xué)科地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。如，通過(guò)建立一個(gè)小型社會(huì)或一個(gè)模擬商店，讓學(xué)生扮演不同的角色，學(xué)習(xí)和實(shí)踐各學(xué)科的知識(shí)和技能。在這個(gè)過(guò)程中，通過(guò)深入探索、實(shí)踐操作以及利用多種學(xué)科的資源，讓學(xué)生可以更好地掌握語(yǔ)言、數(shù)理、社會(huì)、自然、心理等多方面的技能，進(jìn)而培養(yǎng)全面的思考與實(shí)踐能力。如，通過(guò)“火山噴發(fā)”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以親眼看見(jiàn)火山噴發(fā)的場(chǎng)景，加深對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)的理解。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的視覺(jué)效果和小瓶的噴發(fā)聲音，能有效激發(fā)學(xué)生的興趣，提高他們參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)不僅僅是為了讓學(xué)生獲得更多的知識(shí)，而且也可以幫助教師更好地掌握新的知識(shí)，從而有效地實(shí)施跨學(xué)科教學(xué)。這樣，教師可以更加投入地進(jìn)行教育研究，更有效地解決問(wèn)題，從而提升課程的整合性、開(kāi)發(fā)性和創(chuàng)新性。

小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)是新課標(biāo)指導(dǎo)下的一種教學(xué)方式，是立德樹(shù)人、課程性質(zhì)、核心素養(yǎng)的必然要求。它通過(guò)融合不同學(xué)科的知識(shí)、方法和技能，形成一種綜合性的教學(xué)體系，有助于學(xué)生形成全面的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高綜合素質(zhì)，增強(qiáng)創(chuàng)新能力。在教學(xué)實(shí)踐中，教師可以采用項(xiàng)目學(xué)習(xí)、探究實(shí)踐、問(wèn)題引導(dǎo)、情境模擬等多種教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)。在新課標(biāo)背景下，基于小學(xué)科學(xué)核心素養(yǎng)的跨學(xué)科教學(xué)策略與教學(xué)實(shí)踐就成了教學(xué)的重要方向?？鐚W(xué)科的學(xué)習(xí)其實(shí)就是運(yùn)用學(xué)科知識(shí)觀察現(xiàn)實(shí)生活并解決問(wèn)題，真正的跨學(xué)科是與學(xué)科緊密相連的，即學(xué)科知識(shí)的運(yùn)用，不能因?yàn)榭鐚W(xué)科而忽略了學(xué)科本身的任務(wù)。教學(xué)策略的選擇需要在考慮學(xué)生認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，通過(guò)不斷的實(shí)踐和探索來(lái)促進(jìn)教學(xué)改革的進(jìn)行，將不同學(xué)科的內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)緊密結(jié)合起來(lái)。以學(xué)科交叉教學(xué)促進(jìn)學(xué)生科學(xué)課程核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，逐步總結(jié)建立有效的教學(xué)方法。

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