小学科学与劳动技术跨学科融合路径研究

引言

在小学教学中，科学课侧重于自然规律的认识，劳动技术课强调动手操作能力的培养，但二者在实际应用中本应相互支撑。教学中发现，学生往往能记住科学概念却不知如何应用，掌握劳动技能却不明其中原理。这种割裂限制了学生综合能力的发展。探索两门学科的有效融合，特别是围绕工具的认识、使用和改进展开教学，能让学生在实践中深化科学理解，在科学指导下提升劳动效能，对培养学生核心素养具有现实意义。

一、找准融合点，工具作为连接科学与劳动的桥梁

工具是科学原理的物化体现，也是劳动实践的直接载体，成为两门学科融合的理想纽带。

（一）从认识工具理解科学原理

在小学科学课学习杠杆原理时，与其让学生死记硬背支点、用力点、阻力点的定义，不如让他们直接接触生活中的杠杆工具。教师可以准备常见的钳子、剪刀、撬棍等工具，让学生分组观察和操作。当学生用剪刀剪纸板时，会明显感受到不同握持位置带来的用力差异；使用撬棍移动重物时，会发现支点位置变化对省力效果的影响。这种直接的感官体验比课本上的示意图更有说服力。教师可以引导学生记录操作感受，比如当我把手靠近剪刀转轴时，剪厚纸板更省力这样的具体观察。通过反复比较不同工具的操作体验，学生自然而然地理解了杠杆三要素之间的关系，科学原理不再抽象难懂。这种学习方式不仅加深了学生对科学概念的理解，也培养了他们的观察能力和实证意识。

（二）在应用工具中验证科学知识

学习轮轴原理后，可以设计一个简单的劳动实践任务：让学生用不同方式搬运重物。教师提供基本的滑轮装置、轮轴小车等工具，要求学生尝试直接搬运、使用定滑轮、动滑轮以及滑轮组等多种方法，并记录每种方式的用力情况和效率差异。在实践中，学生会发现使用动滑轮确实省力，而滑轮组的效果更明显。这时教师可以引导学生思考：为什么同样的重物，不同的搬运方式会有不同的效果？通过讨论和总结，学生就能理解轮轴省力的科学原理。最后可以让学生尝试改进现有的搬运工具，比如给手推车增加滑轮数量，或者调整轮轴位置。这样的实践活动不仅验证了科学知识，更让学生在劳动中体会到工具改进对提高效率的重要性，培养了他们的创新意识和实践能力。

二、设计实践路径，以工具改进项目深化融合体验

教师可围绕“发现工具问题 - 提出改进方案 - 动手制作验证”的主线开展项目学习。

（一）聚焦真实问题，激发探究兴趣

在开展工具改进项目时，首先要引导学生从日常生活中发现问题。教师可以组织学生分组观察教室内外的各类工具，包括清洁工具、学习用品、储物器具等。例如，在观察扫帚时，学生会发现传统扫帚的刷毛较硬，难以清理墙角缝隙的灰尘；使用塑料直尺时，常常因为尺子滑动而影响测量准确性。这些问题看似简单，却能引发学生的思考。教师要鼓励学生记录发现的问题，并进行初步分类，如清洁工具类、学习工具类、收纳工具类等。通过这个过程，学生不仅培养了观察能力，也认识到工具改进的必要性，为后续的科学分析和改进设计奠定了基础。

（二）科学分析问题，指导设计构思

发现问题后，教师要引导学生运用科学知识进行分析。以扫帚清理墙角不便为例，可以指导学生思考：刷毛的硬度、长度、排列方式如何影响清洁效果？手柄的长度与使用者的施力角度有什么关系？对于直尺滑动问题，则可以引入摩擦力的概念，讨论接触面材质、压力大小等因素的影响。在这个过程中，教师要适时提供相关知识支持，帮助学生建立科学分析与实际问题之间的联系。随后，指导学生绘制改进设计方案，要求图纸标注关键改进点和科学原理应用说明。这个环节既巩固了科学知识，又培养了学生的工程设计思维。

（三）动手制作模型，验证设计方案

在劳动技术课上，学生根据设计方案进行实物制作。教师要准备充足的常见材料，如木板、塑料片、橡胶条、胶水等，以及基本的手工工具。以改进扫帚为例，学生可以用软毛刷材料制作可活动的角落清洁头，通过铰链结构与主扫帚连接；对于防滑直尺，可以尝试在尺子背面粘贴橡胶条或砂纸。在制作过程中，教师要强调工具的安全使用规范，指导学生正确处理材料。这个环节不仅能锻炼学生的动手能力，还能让他们体会到从设计到成品的完整过程，培养工程实践意识。

（四）测试改进效果，进行反思优化

制作完成后，学生需要系统地测试改进效果。对于改进后的扫帚，要实际清理不同位置的灰尘，记录清洁效果和使用感受；防滑直尺则要在不同材质的桌面上测试防滑性能。测试后，学生要对比改进前后的差异，分析是否解决了原问题，是否引入了新的问题。例如，扫帚角落清洁头是否影响整体使用舒适度？防滑条是否会磨损桌面？根据测试结果，学生要进一步优化设计方案，可能涉及材料更换、结构调整等。这个过程让学生亲身体验设计 - 制作 - 测试 - 改进的工程循环，培养严谨的科学态度和持续改进的意识。

三、教学实施要点与效果

在教学实施过程中，教师应当从学生日常学习生活中选取具体的工具改进项目，确保每个任务都具有明确的操作目标和实际意义。例如让学生改进教室清洁工具或学习用品，这样的任务既贴近学生生活，又能激发他们的参与热情。在知识关联方面，教师需要充分准备科学课程中与工具改进相关的知识点，包括简单机械原理、材料特性和力学基础等，并在学生实践过程中适时引导，帮助他们建立科学原理与实际操作的有机联系。在资源选择上，建议采用瓦楞纸板、木棒、橡皮泥等常见且易于加工的材料，同时鼓励利用废旧物品进行改造，这样既能降低实施难度，又能培养学生的环保意识。从实践效果来看，这种融合教学模式显著提升了学生的学习积极性。学生在参与工具改进项目的过程中，逐步养成了用科学眼光观察日常用品的习惯，并能主动运用所学知识解决实际问题。这些综合素养的提升，正是跨学科融合教学的价值所在。

结语

以工具的认识、使用和改进为载体，在科学课与劳动技术课之间建立紧密联系，是一条可行且有效的跨学科融合路径。它打破了学科界限，让学生在真实的动手实践中理解科学，在科学的指导下进行创造。这种融合教学方式，不仅提升了学生对两门学科的学习兴趣，更重要的是培养了其运用知识解决实际问题的综合能力。

参考文献：

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