基于思维培养小学科学跨学科教学实践探究

学科融合是指在学科本身的基础上，将多门学科内容相互结合，从而达到知识互通、技能相融、能力并进的目标。学科融合理论认为传统的单一学科学习方式已经不能满足当今社会对人才的需求，必须加强跨学科的整合和交流。基于学科融合的小学科学跨学科教学强调将科学知识与其他学科内容统筹安排，协同推进教学，使学生获得更全面、更深入的学习体验，进而形成科学思维。因此，教师应该认识到跨学科教学的必要性，并积极探索实践策略，为培养学生科学思维提供支架。

一、糅合情境，激活思维活力

跨学科教学具有综合性、实践性的特点，需要学生置身于真实的环境中，在指向多学科知识的情境下发现问题、思考问题。故而，以学科糅合的情境为出发点，是跨学科教学的首要任务，也是激活学生思维的重要措施。具体而言，教师需要遵循一定的原则：

1. 强调情境的意义性。安德鲁·米勒对教学情境的描述是：如果教师提出问题时，有一部分学生认为‘听起来很酷’，则说明该情境对学生而言起到了激发兴趣的作用，学生会在后续活动中自主完成挑战，实现有意义的学习。由此可见，糅合学科情境的关键要点是立足小学生的兴趣值，为问题赋予挑战的意义，促使学生在解决问题的过程中掌握知识、提升能力、开发智力、发展思维，进而提升核心素养。

2. 强调情境的可行性。跨学科教学的本质特点是促进学生全面健康发展，所以情境创设要以学生的身心发展规律为依据，指向儿童的“意向”，即学生能够在问题中调动生活经验，并由此产生新的感悟，真实的了解自己需求和实际拥有之间的距离 [1]。例如，“运动和力”跨学科学习时，教师创设“载人航天器”的教学情境，该情境虽然融合了物理、数学等学科知识，但是“飞行器”话题与学生的生活较远，学生很难从既有知识体系中调取与“飞行器”有关的内容，而且高难度的物理、数学知识也不适合小学生的认知基础。因此，教师糅合情境时要考虑其可行性。

以《比较测量纸带和尺子》（教科版一年级上册第 7 课）为例，该课时内容指向测量工具的科学认知，同时包括数学测量单位的认识。教师考虑情境糅合的意义性原则，即学生要对比测量纸带和尺子的相同点与不同点，熟悉运用尺子测量物体的方法和步骤（科学），正确记录物体长度并读数（数学）。教师考虑情境糅合的可行性原则，如小学一年级学生认知水平有限，动手能力较弱，很难自主提出核心问题，也无法对大型物品进行测量，故而教师需要提供外在支持，通过巧妙的镶嵌问题，渗透跨学科学习主题。鉴于此，教师糅合情境：同学们，通过上节课的学习，大家发现一种非常有效的工具——测量纸带，它可以帮助大家测量物体的长度。对此，可可同学提出了自己的看法，她认为还有其他工具可用来测量物体长度。可可在学习报告中详细记录了该工具的使用方法，并列出对学习资料包的测量数据。现在学习报告缺失部分内容，请大家帮忙补充，并大声的读出来。

教师将科学与数学的知识置于“学习报告”的情境中，学生通过操作测量工具——尺子，实现跨学科的学习。情境的糅合点燃了学生的学习热情，驱动学生展开深度思考，实现思维活力的提升。

二、联合内容，培养发散思维

“内容”是哲学名词，指事物内在因素的总和。聚焦学科教学，“内容”是学科知识体系中包含的要素。小学科学跨学科教学建立在学科交叉、知识整合、跨界创新的基础上，打破单一学科的限制，力求构建更加完整的、丰富的知识体系 [2]。在知识体系支持下，学生从不同角度认识科学问题，了解科学知识的应用背景，一方面加深对学科本质和内涵的理解，另一方面深入体验不同学科的学习方法和学习思想。这种跨学科融合的视角帮助学生灵活掌握知识，开阔学习视野，发散学习思维。对此，该知识体系中的内容要素需要加强联系，实现多元联合。

一般而言，小学科学知识可以与以下学科内容进行联合。一是音乐学科。音乐发挥陶冶情操的作用，通过联合音乐学科内容能够屏蔽掉一些科学知识复杂、抽象的因素，让科学课堂变得更有活力。学生的思维也会从科学课堂联想到生活实际。例如，《动物的繁殖》（教科版三年级下册第 7 课）教学时，教师利用多媒体课件播放《小蝌蚪找妈妈》的儿歌，以此吸引学生注意力。学生结合儿歌的背景信息，探究以卵生繁殖方式以及胎生方式繁衍后代的科学知识，并按照雌雄动物的特点设计歌曲、儿歌。学生唱起郎朗上口的儿歌时，会自动联想科学知识，为科学知识赋予愉快、积极的心理情绪。由此可见，音乐学科有助于缓解科学学习的紧张心理，打破沉闷的教学氛围。二是语文学科。语文是人文性、工具性兼具的学科，重点在于语言表达。小学科学具有严谨性和逻辑性的特点，往往会以实验活动、调查研究的方式组织教学活动。教师将语文学科内容融入科学学习，引导学生用规范的语言描述实验过程，解说研究报告，能够加深学生对所学知识的印象，培养学生总结归纳的能力。学生用语言进行描述和解说的过程，就是思维活动外显的过程，也是逻辑思维形成的过程。例如，《影子的秘密》（三年级下册第 3 课）教学时，教师利用手电筒、圆木柱、纸等材料设计实验，鼓励学生说出实验材料代表的元素，学生尝试说出“手电筒代表太阳”、“圆木柱代表阳光下的物体”、“纸代表地面”，教师进一步引导学生描述元素之间的关系，学生此时发散思维，由单一元素的解释进入到元素关系的描述环节，得出产生影子的三个条件，实现逻辑思维的外化 [3]。可以发现，语文学科有助于强化科学学习的效果，帮助学生总结归纳规律性知识。三是德育学科。科学与生活息息相关，历史上的重大科学成果往往离不开生产生活实践的支持，而科学探究的结果也会运用到生活中，为人们创造便利条件。教师将德育学科内容与科学学习联合起来，有助于升华科学学习的主题思想，让学生在科学与生活之间建立联系。例如，《点亮小灯泡》（四年级下册第 2 课）教学时，教师指导学生观看微课视频，让学生了解灯泡发明的故事，同时鼓励学生小组讨论灯泡发明对生活的影响。学生由此拓展科学学习的意义，学会用科学的眼光观察世界。

三、整合方法，发展创造思维

学科知识具有不同的特点，所以知识学习的方式也不同。调查研究显示，活动是强化知识应用的有效途径，有助于发展创造性思维，让学生在实践中真正体验知识的应用价值 [4]。因此，小学科学跨学科教学过程中，教师要加强学科方法的联合，通过开展综合实践活动的方式，将不同学科的学习方式整合到一起，丰富学生学习体验。

项目化活动是以情为境，以境促评的活动方法，主要体现在以下方面：一是突显真实情境：活动在真实情境中开展，终极目的是解决现实问题。学生根据驱动问题，带着目的展开探究。二是强调具体任务：任务是发展思维的理想工具。项目化活动指向核心素养的培养任务，教师会提出任务链，全方位吸引学生持续探索，促使学生在任务探究中形成综合能力。三是关注活动成果：教师根据最终的作品判断学生是否达到培养目标。基于此，教师搭建小学科学项目化学习的平台，整合学科学习的方法，提升学生创造性思维。

以《制作我的小乐器》（教科版四年级上册第 8 课）为例，小学四年级的学生接触过指向声音的科学知识，了解物体发出声音的原理，也知道为什么声音会有变化。但是如何将科学知识与其他学科知识联系起来，实现学习方法的内化和迁移，学生还缺少实践的机会。教师为学生搭建“做”的支架，让学生通过自制小乐器，对乐器的不同声音产生更丰富的感性认识，提高学生的动手能力、创造能力，培养学生问题解决的思维。教师设计驱动问题：校园艺术节即将来临，为呈现精彩的演出，同学们需要自主乐器，并完成表演。图片中展示的自制乐器很有特点，请大家讨论这些乐器的发声原理，并结合生活中的物品制作一个专属的乐器。问题是驱动思维的助推器，项目学习的核心内容是问题。学生在解决问题的过程中形成探究意识和能力，发展智力和思维，养成良好的沟通习惯和学习品质。

结束语

综上所述，基于思维培养的小学科学跨学科教学实践为科学课堂注入满满活力。学生的学习思维被激活，自主发展出发散性思维和创造性思维，学会多角度看待问题、分析问题、解决问题。教师的教学水平、资源挖掘能力、教研能力也得到提高。因此，教师应该认识到跨学科教学的必要性，积极转变教学思想，通过糅合情境、联合内容、整合方法，为学生搭建跨学科学习的平台，促使学生多元成长。

参考文献：

[1] 陈颖 . 关于跨学科主题学习培养小学生科学思维的思考 [J]. 试题与研究 ,2024,(24):49-51.

[2] 管翁悦 . 新课标视野下小学科学跨学科教学实践探究 [J]. 小学生 ( 上旬刊 ),2024,(08):52-54.

[3] 陈家铭 . 基于跨学科主题学习实现小学科学与数学的完美融合 [J]. 小学生 ( 下旬刊 ),2024,(07):100-102.

[4] 翟宏丽 .“跨学科融合”理念下小学语文 + 科学教学实践研究 [J]. 读写算 ,2024,(25):152-154.