跨界视域下提升小学科学探究能力的探究

摘要：在科技迅猛发展、学科交叉融合以及生活实践丰富的当下，小学科学教育迎来了新的发展契机。科技跨界以人工智能、虚拟现实等前沿技术赋能科学探究，带来全新教学模式；学科跨界将科学学科与数学、语文、艺术等学科有机融合，拓展学生科学视野；生活跨界让科学探究回归日常生活，以实践激发学生探究热情。三者共同作用，为学生提供了更广阔的学习空间与丰富的学习资源，有力推动了学生探究能力、创新思维以及综合素质的全面发展，为小学科学教育注入了新的活力。

关键词：跨界视域；小学科学；探究能力

在当今时代，科技的飞速发展、学科的不断交叉融合以及生活实践的日益丰富，为小学科学教育带来了前所未有的机遇与挑战。小学科学教育作为培养学生科学素养、探究能力和创新思维的重要阶段，其教学模式和学习体验的优化显得尤为重要。科技、学科、生活三者的跨界融合，为小学科学教育开辟了新的路径。

一、科技跨界，以技术赋能科学探究

在科技发展日新月异的当下，科技与小学科学教育的深度融合，为学生探究能力的提升注入了强劲动力。人工智能、虚拟现实、增强现实等前沿技术如璀璨星辰，照亮了小学科学教学的前行道路，使其焕发出全新的活力，变得更加生动、直观且高效。传统科学实验教学常受实验设备、场地和安全等因素制约，学生难以亲身体验一些复杂实验。而虚拟现实技术的出现，恰似一把神奇的钥匙，为学生打开了科学实验的新大门。

例如，在教授“声音”这一内容时，学生戴上虚拟现实设备，瞬间置身于一个充满奇幻色彩的声音世界。在这里，他们可以近距离观察声音的产生与传播过程，仿佛能看到声波在空气中振动、传播，还能模拟不同物体发声的场景，如敲击鼓面、弹奏吉他等，直观感受声音的强弱、高低变化。这种沉浸式学习体验，极大地激发了学生的学习兴趣，让他们在轻松愉悦的氛围中，对声音的产生、传播等原理有了更深刻的理解。人工智能在科学探究中也发挥着重要作用。智能教学系统如同一位贴心的学习导师，能精准把握学生的学习情况和兴趣特点，为他们提供个性化的学习建议和探究任务。对于对声音现象充满好奇的学生，系统会推荐相关的声音探究项目，如“自制简易乐器”“探究不同材料对声音的影响”等，并引导他们借助在线资源进行学习和研究。同时，人工智能还能对学生的探究过程进行实时监测和反馈，帮助他们及时发现问题并调整探究策略。科技跨界为小学科学探究带来了全新的教学模式和学习体验，让学生在科技的赋能下，更加主动地参与科学探究活动，有效提升了他们的探究能力和创新思维。

二、学科跨界，以融合拓展科学视野

学科跨界是提升小学科学探究能力的关键动力，它恰似一把神奇的密钥，能够打破学科之间的重重壁垒，将科学学科与数学、语文、艺术等其他学科巧妙融合，为学生开启知识探索的崭新维度，极大地拓宽了他们的认知边界与思维视野。在科学探究的奇妙征程中，数学知识的运用宛如一座坚实的桥梁，紧密连接着理论与实践。

例如，在教授“运动的小车”这一课题时，学生在探究小车运动快慢与哪些因素有关时，需要借助数学知识来计算小车的速度、加速度等参数。通过将科学实验与数学计算深度结合，学生不仅对物体运动的相关科学原理有了更透彻的理解，数学应用能力也得到了显著提升。这种跨学科的学习方式，如同为学生配备了一把思维的利器，有效锻炼了他们的逻辑思维与综合分析能力。语文学科与科学探究的融合，为学生的表达能力和科学素养的提升提供了肥沃的土壤。在完成“运动的小车”探究后，学生需要用文字详细记录实验过程、结果与结论。撰写科学报告、实验心得等，不仅提高了学生的语言表达与文字组织能力，更促使他们在表达过程中对实验现象进行深入思考与分析，培养了科学思维与批判性思维能力。艺术学科与科学的结合，则为科学探究注入了创意与美感的活力。在学习“运动的小车”时，学生可以通过绘画、手工制作等方式展现小车的运动状态和设计特点。这种艺术创作让学生对小车的运动有了更直观的认识，激发了他们的创造力与想象力。学科跨界让小学科学探究摆脱了单一学科知识的局限，通过多学科融合，为学生提供了更广阔的学习空间与丰富的学习资源，有力推动了学生综合素质的全面发展。

三、生活跨界，以实践激发探究热情

生活犹如一座蕴藏丰富的科学宝库，是科学探究永不枯竭的源泉。将小学科学探究与生活实际紧密相连，能让学生真切感受到科学的实用魅力与无穷趣味，进而点燃他们内心深处对科学探究的炽热热情。在日常生活中，诸多现象皆可成为科学探究的精彩课题。

例如，在教授“电路”相关内容时，生活中处处有电路的“身影”。学生在观察家中电器使用情况时，可记录不同电器连接电路的方式、工作时的电流变化等数据，并深入分析电路的组成与工作原理。通过对这些生活化电路现象的探究，学生不仅掌握了电路的基本知识，还学会了运用科学方法进行细致观察与精准分析。学校还可以组织学生开展丰富多样的生活实践活动，像社区电路安全隐患排查、简易电路节能装置设计等。在社区电路安全隐患排查中，学生运用所学的电路知识，对社区的电线老化、插座松动等问题进行检测和分析，并提出切实可行的改进措施。通过这些实践活动，学生不仅将电路知识灵活应用到实际生活中，还培养了他们的社会责任感和安全意识。生活跨界让小学科学探究回归到学生的日常生活，让他们在熟悉的生活场景中发现问题、解决问题，有效提高了他们的探究兴趣和主动性。同时，生活实践为学生提供了海量的探究素材和真实的探究情境，使他们的探究能力在实践中得到充分的锻炼与提升。

四、结语

综上所述，科技跨界、学科跨界、生活跨界在小学科学探究中各展其能，相互协同，共同为小学科学教育注入了强大的动力。科技跨界以先进技术为支撑，为学生带来了生动直观、高效便捷的学习体验；学科跨界打破了学科壁垒，拓宽了学生的认知边界与思维视野；生活跨界让科学探究回归生活，激发了学生的探究热情与实践能力。三者共同作用，为学生的全面发展奠定了坚实的基础，使小学科学教育在新的时代背景下焕发出勃勃生机，为培养具有创新精神和实践能力的新时代人才贡献了重要力量。

参考文献：

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