小学科学教学中跨学科融合的实践困境与突破

在科技迅猛发展的今天，社会对人才的需求已从单一专业技能转向综合解决问题能力。小学科学教育作为科学启蒙的关键阶段，承担着培养学生观察、提问、探究、合作等核心素养的重任。然而，传统分科教学模式将科学知识切割为物理、化学、生物等独立板块，导致学生难以建立知识间的内在联系，更无法应对真实世界中的复杂问题。跨学科融合教学通过打破学科边界，将科学知识与数学、技术、工程、艺术等领域有机结合，成为提升科学教育实效性的必然选择。

1 课程重构——打破学科壁垒，构建融合框架

当前科学课程体系普遍存在学科壁垒显著的现象。以植物生命周期教学为例，自然科学课程侧重光合作用原理阐释，数理课程聚焦生长曲线函数建模，艺术类课程则强调形态特征的视觉呈现，这种割裂式教学导致认知碎片化问题日益突出。针对该困境，教育实践者可尝试构建主题导向的课程整合模型，通过真实情境中的问题解决任务串联多学科知识要素。在具体操作层面，某中学曾开展校园微生态优化研究项目，设置 " 提升昆虫种群多样性 " 的探究主题，要求学习者运用生物分类技能识别物种构成，采用统计学方法分析栖息地分布规律，借助数字媒体技术制作三维生态模型，最终通过跨学科答辩展示解决方案。这种教学范式将原本孤立的知识单元转化为问题解决工具，促使学生形成整体性认知图式。为平衡课程标准与教学创新需求，部分教育机构采用分层课程架构，在保证基础学科核心概念教学的前提下，开发模块化的主题探究资源包。某校设计的" 家庭能源使用优化" 项目即属此类实践，该项目整合热力学基础原理、数据处理技术与社会责任意识培养，要求学习者跟踪记录家庭能耗数据，建立数学模型预测节能潜力，同时编制能源伦理倡议书。此类课程设计需要持续性的动态优化机制，教师团队应根据实施反馈调整主题难度梯度，定期引入社会性科学议题更新项目库，例如结合新材料研发动态设计碳中和实践项目，使课程内容保持时代适应性。

2 师资赋能——强化跨科素养，激活教学动能

小学科学教育实施跨学科教学的关键阻力源于教师专业背景的单一性。现有师资队伍多数毕业于特定学科领域，其知识体系存在明显局限。这种局限直接导致教学实践中出现浅层融合现象，典型表现为将跨学科教学简化为科学原理与手工制作的机械叠加。以 " 制作简易望远镜" 项目为例，教师通常能够解释凸透镜成像的光学规律，但在整合数学工具进行焦距计算、运用美术技能优化器材外观设计、借助语文能力系统表述观察结论等环节往往缺乏有效指导能力。这种割裂状态显著削弱了跨学科项目的教育价值。师资专业发展需要构建多维支持机制，其中理论认知更新构成基础环节。专题工作坊可作为重要载体，例如 "STEM 教育理念解读 " 培训通过典型课例解构，帮助教师辨识不同学科知识在真实情境中的联结路径，逐步消解学科本位思维定势。

某些教研机构研发的 " 跨学科教学五步法 "——具体包含问题聚焦、知识联结、方案设计、实践探究、成果展示五个阶段——为教师提供了结构化设计框架，大幅降低了教学转型的操作难度。

3 资源整合——联动校内外场域，拓展实践空间

跨学科教学实践中，资源配置的挑战源于多维度需求与现实条件的错位。小学教育场域内，专用设备与空间限制常导致项目式学习陷入困境，" 水质检测 " 项目所需的专业试剂盒与显微镜购置成本常超出常规预算，"3D 打印模型 " 活动涉及的计算机辅助设计软件使用权限更使学校财务规划面临压力。破解此类困局的有效路径在于构建多维联动的资源共享机制，将教育生态系统的要素进行有机重组。教学空间的创新利用存在显著优化空间，常规实验室经功能拓展可转型为复合型实践平台，基础工具包的灵活配置策略能支撑多学科交叉需求。某教育机构通过空间改造工程，将利用率较低的物理空间转化为集成科学探究、手工实践与数字创作功能的综合区域，这种动态调整模式提升了设备使用效能。材料管理系统的革新策略值得关注，" 资源漂流站" 的运行机制有效激活了校园内部循环体系。学生家庭提供的废弃纸箱、塑料制品及电子元件经分类整理后，既缓解了教学耗材采购压力，又为环保教育提供了实践载体。校外教育资源的整合策略具有明显互补优势，科技场馆与生产型企业拥有的专业设备群，能为学生创造真实情境下的学习机会。某校实施的" 污水净化之旅" 项目即依托污水处理厂实体设施，学生在实地操作过程中完成水质参数检测，结合数学学科的数据处理要求绘制变化曲线，这种多维知识整合模式显著强化了概念理解深度。

综上所述，小学科学跨学科融合教学是应对未来人才需求的教育变革，其突破需要课程、师资、资源三方面的系统推进。通过课程重构建立主题式学习框架，能让学科知识在真实问题中自然融合；通过师资赋能提升教师跨学科设计与实施能力，能为教学创新提供核心动力；通过资源整合拓展校内外实践空间，能让学习突破时空限制。这三者相互支撑，共同构建起科学教育的新生态。

参考文献

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