核心素养视域下小学科学跨学科融合的实践举措
张凯霞
扬州市邗江区蒋王小学 225126
一、小学科学跨学科融合的价值意义
核心素养教育强调学生知识、能力与价值观的协同发展,要求教育突破学科壁垒,构建综合化育人体系。小学科学作为培养学生科学思维与实践能力的基础学科,其跨学科融合具有三重价值:
其一,促进知识体系的结构化整合。科学知识与其他学科内容(如数学、语文、艺术)的交叉渗透,能帮助学生建立学科间的逻辑关联,形成网状知识结构。例如,科学实验中的数据记录需借助数学统计方法,实验现象的描述依赖语文表达能力,实验装置的设计融入艺术审美元素,这种多维度的知识联动可避免单一学科的碎片化学习。
其二,提升问题解决能力。真实世界的问题往往具有复杂性,需要综合运用多学科知识。跨学科融合通过模拟真实情境,引导学生从不同视角分析问题,培养其批判性思维与创新能力。例如,在“校园节能方案”设计中,学生需综合运用科学(能源原理)、数学(能耗计算)、语文(倡议书撰写)、美术(海报设计)等知识,形成系统性解决方案。
二、小学科学跨学科融合的主要策略
(一)加强教师培训,提升跨学科素养
教师是跨学科融合的实施主体,其专业能力直接影响教学效果。当前小学科学教师多具备单一学科背景,跨学科教学能力不足的问题较为突出。因此,需构建“理论学习—实践观摩—协作教研”三位一体的培训体系:
理论学习方面,通过专题讲座与在线课程,帮助教师理解跨学科教学的内涵与实施路径,重点掌握学科核心素养的融合要点;实践观摩方面,组织教师参与跨学科公开课,观察真实课堂中的知识整合方式与学生互动模式;协作教研方面,建立“科学+X”学科教师团队,定期开展联合备课与教学反思,例如科学教师与数学教师共同设计“测量校园植物生长”项目,明确科学探究与数学建模的分工与衔接。
(二)开发跨学科资源,促进知识整合
跨学科资源开发需遵循“主题统领、学科联动、生活导向”原则。首先,以课程标准中的核心概念为锚点,提炼跨学科主题。例如,以“物质的变化”为核心,可延伸出“厨房中的化学”(科学 + 劳动)、“火山模拟实验”(科学+地理)等主题。其次,整合学科教材中的关联内容,建立知识图谱。例如,将科学教材中的“光的反射”与数学教材中的“角度计算”、美术教材中的“光影绘画”进行关联,形成“光与影”主题资源包。最后,引入生活化素材,增强资源的实践性。
(三)丰富评价方式,关注全面发展
传统纸笔测试难以全面评估跨学科学习成效,需构建“过程性评价 + 表现性评价 + 反思性评价”的多元评价体系。过程性评价关注学生在项目实施中的参与度、协作能力与问题解决策略,可通过课堂观察、小组互评等方式记录;表现性评价聚焦学生的知识应用与成果产出,例如评估“自制净水器”项目的科学性、创新性与实用性;反思性评价引导学生总结学习经验,例如通过撰写科学日志、开展项目答辩等方式,促进其元认知能力的发展。此外,评价主体需多元化,除教师评价外,还应纳入学生自评、同伴互评与社区专家评价,以提升评价的客观性与全面性。
三、小学科学跨学科融合的实践举措
(一)与地理学科融合,培养学生综合思维能力
地理学的空间视角和科学学科对环境的探究本来就紧密相关,所以能从下面三个方面实现二者的融合,首先要注重空间分析能力的培养,开展“校园地形测绘”项目时学生先用测距仪坡度仪等科学测量工具获取第一手数据,再结合地理制图技能绘制地图并构建校园三维模型,以此更直观理解地形特征与人类活动间相互关系,其次是加强对环境系统的认知,在以“气候变化模拟”为主题的教学中学生通过科学实验探究温室效应基本原理,把实验结果和地理上气候带知识相结合,进而分析全球变暖对不同地区的影响并从局部到整体建立系统性思维,最后要提升地理实践能力,组织“野外地质考察”这类问题导向性活动时学生运用科学观察与记录方法识别各种岩石类型,结合地层学地理知识推断区域地质演化历史,以此培养实证意识与综合探究能力。
(二)与物理学科融合,培养学生科学态度与责任
物理学的科学研究方法和科学学科探究精神高度契合。融合实践要突出“实验,推理,应用”逻辑链条,首先在实验设计环节强调科学探究严谨性,其次在“摩擦力影响因素”实验中学生要控制变量、重复实验、记录数据来培养实证意识与批判性思维,再次在推理分析环节注重物理原理和科学概念相衔接,以“杠杆原理”实验为例学生能理解“支点,力臂,阻力”关系并迁移到科学领域“平衡与稳定”概念,最后在应用拓展环节强调科学技术的社会价值,比如在“声学降噪设计”项目中学生运用声音传播原理结合材料科学知识为教室制定降噪方案体验科学技术提升生活质量作用。
(三)与生物学科融合,培养学生观察表达能力
生物学的生命观和自然科学的实证研究存在互补关系,所以融合实践能按照“观察,描述,解释”这个流程来开展。在培养观察技能这方面,开展“显微镜下的细胞世界”项目,让学生学会使用科学观察工具,同时结合细胞结构相关知识记录细胞形态与功能,以此提高细致观察和准确记录的能力。在提升描述能力这方面,组织“校园鸟类调查”活动,使学生运用科学分类方法辨识鸟类种类,再结合对生物习性的理解撰写观察日记,从而锻炼语言组织与表达能力。在深化解释能力这方面,实施“植物向光性实验”,让学生探究生长素的分布规律,并且结合生物进化理论解释植物如何适应环境,进而培养逻辑推理与科学解释的能力。
(四)与美术学科融合,培养学生空间想象思维能力
美术学科的审美表达和科学学科的形象思维能相互促进产生协同效应,融合性的实践围绕“设计,制作,展示”三个环节来展开,在设计阶段学生以科学原理为支撑开展创意构思,比如在“未来城市模型”设计中学生把生态科学知识像光合作用、水资源循环等融入设计且运用美术透视法绘制城市蓝图以此培养空间想象力与创新设计能力,在制作阶段学生将科学实验和艺术创作同步推进,例如在“光影装置艺术”项目中学生利用光的折射原理结合废旧材料制作光影雕塑既体验科学实验趣味性又感受艺术创作美感,在展示阶段学生通过将科学报告和艺术展览相结合的方式向社区呈现成果进而提升科学传播能力与审美表达水平。
四、结语
核心素养视域下的小学科学跨学科融合,是教育适应时代需求的必然选择。通过与地理、物理、生物、美术等学科的深度融合,学生不仅能构建完整的知识体系,更能在真实问题解决中发展综合思维、科学态度与创新能力。这一过程需要教师专业能力的支撑、跨学科资源的整合以及多元评价的引导。唯有如此,小学科学教育才能真正实现从“知识传授”向“素养培育”的转型,为学生的终身发展奠定坚实基础。
参考文献
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