缩略图

立足科学学科开展跨界整合

作者

罗晓静

福建省龙岩市龙门中心小学364000

当今世界,科技与互联网迅猛发展,许多复杂问题需要跨学科解决。从某一属性事物进入另一属性运作,称为“跨界”。“跨界”本质是超越与整合,实现资源链接,放大资源价值。小学科学作为培养学生科学素养的启蒙课程,不能局限于单一学科知识传授,而应打破学科界限,运用多学科知识解决综合性问题。农村小学科学教师应整合资源,实施跨学科教学,引导学生跨学科学习,促进学生全面发展。

一、整合资源构建跨学科平台

农村小学科学教育迫切需要整合校内外资源来创建高效率的跨学科学习平台,教师要深入挖掘教材内涵,依照区域特性以及自然条件优势,规划多样实践课程体系,为学生开展跨学科探究活动给予足够的基础支撑。

以四年级下册第一单元“1. 种子里孕育着新生命”的学习为例,在教学准备阶段,教师可采用多学科融合策略优化课程实施效果:在语文写作环节,教师可以将观察日记和科学探究相结合,引导学生采集干豆、泡发后的绿豆和其他植物种子样本,并记录这些植物种子的生长周期;通过数学学科,教师可以借助量测任务,要求学生测量种子的长宽高以及质量,并且绘制统计图表;通过美术学科,鼓励学生绘制种子的形状以及生长过程图示,提高学生的观察能力和表达能力 。依靠农村地域优势,带领学生到农田或者菜地进行实地考察,建立校园种子博物馆,收集并整理当地的典型作物种子资源,以此来促进科学教育和乡土文化之间的融合。这种方法既有利于学生对科学知识的进一步理解,也有助于提高学生的信息技术应用能力,促进科学教育和信息技术教育的深度融合和共同发展。

二、创设探究情境促进知识深度整合

科学探究属于小学科学教育的关键构成要素,要在跨学科整合观念之下,在实践性探究情境中达成知识体系的有机融合,教师要联系学生的生活经历和认知发展特点,细心规划贴近实际需求的探究活动,促使其运用多学科知识去解决实际问题。通过营造情境化的学习环境,激发学生探究兴趣,推动科学素养同其他核心能力协同发展。

以五年级下册第二单元“6. 设计我们的小船”教学为例,教师可营造以下探究性学习情境:按照语文核心素养当中阅读鉴赏与写作能力的培育目标,围绕“船舶设计”这个主题展开项目化学习,引领学生全面研读有关船舶发展史的科学文献,切实体会到科技进步所产生的深刻影响;利用泡沫板、木板以及铝箔这些材料来进行设计制作练习,分析船体外观特征及其结构特点,还要引导学生将设计想法以及制作过程详尽记载,改善语言表达能力和实验记录水准,而且要结合数学学科的知识,加入“船体测量”内容,借助量具测定不同船,比如方形船、三角形船、圆形船的长度、宽度、载重量,之后将这些数据用图表形式表现出,进一步探究船体形状同载重性能之间的联系。通过对多类型船舶测试数据,可以帮助学生建立基本的结构优化思维模式,同时还能极大提高学生的数据分析能力和逻辑推理能力[2]。

教师还可设计“船舶航行”的情境探究式教学活动,涉及科学、语文、美术等多学科知识体系,学生观察不同类型的船舶推进系统,如风帆、螺旋桨驱动等,绘制其运行原理图,创作与船舶有关的美术或文学作品,加深对船舶运动规律的认识,提升艺术表现力和语言运用能力。在实验环节,教师引导学生设计对照实验方案,选择相同材质的船模,分别安装不同动力装置,比如微型风扇、橡皮筋弹射、人力划桨,记录并分析各组小船的航行数据,探究影响航速的主要因素。学生要采用科学探究方法收集数据,运用数学思维进行统计分析,用规范的语言展示研究成果,促进科学、数学和语文的交叉融合。

三、跨界思维培养与教学设计优化方案

跨学科教育的根本价值在于结合知识体系和融合思维方式,在此基础之上推动知识间的协同发展。农村小学科学教师要努力提升学生解决问题的能力,依靠改进教学设计促使学生从多角度剖析问题,并塑造不同知识点的联系。在实际教学环节中,教师应冲破传统单一学科所存在的局限性,精心筹划综合实践项目,全面提高学生综合素质水平以及核心能力要素[3]。

以四年级下册第一单元“7. 种子的传播”为例,为达到课程融合中达成综合素质培育的目的,制定跨语文学科强化观察与表达的目标,开展“种子旅行记”主题活动探究任务,指导学生细心审视蒲公英、苍耳以及樱桃等植物果实形态特点和种子性质属性,并联系其外观形态去揣测其散布方式,围绕着“为什么说种子要到处跑”这样个中心议题展开详细探讨,由此加深认识。这样的活动既有增强学生观察能力和口头表达能力的效果,也能做到科学学习和人文精神相结合的目的。

教师可以设计以“植物传播方式”为研究主题的探究性实践活动,引导学生在校园里采集成熟的风仙花果实,用人工按压的方式观察种子的弹射现象,并采用口头或者书面的形式呈现观测结果,将科学探究和语文表达结合起来;还要融入数学学科的要素,安排学生去测量并记录苍耳、蒲公英种子在不同风速条件下的扩散距离,绘制简单的统计图表,仔细分析风力的强弱和传播范围之间的联系,这样就可以锻炼学生的数据分析能力和逻辑推理能力[4]。

教师还具有推动教学模式多样化更新的意识,通过项目式学习、合作探究等方式来改进跨学科课程,“种子传播大调查”主题活动可以按照如下步骤展开:组建学生小组,在校内外搜集各种果实,种子样本,仔细观察并记录它们的外形特点,采用科学思维探寻可能的流传途径,还要制作“种子流传方式”分类卡片,表达研究成果,学生要凭借记录数据阐述流传原理,用基本的统计手段整理调研资料,通过绘画或者写故事等形式完成研究报告,做到多个领域知识的融合与整合。

结束语

农村小学科学跨学科教学是顺应时代发展的教学创新,对提升农村学生科学素养具有重要意义。农村小学科学教师应整合资源载体,构建跨学科平台、创设探究情境,深化知识有机整合、培养跨界思维,优化教学设计方案,同时不断提升自身跨学科素养,开展教学反思与研究,形成适合农村小学的跨学科教学模式,为农村学生科学素养发展奠定坚实基础。

参考文献

[1] 方同宾 . 小学科学开展跨学科主题学习的思考与实践 [J]. 安徽教育科研 ,2024(26):79-81.

[2]周欢.跨学科视角下小学“科学+劳动”的长周期作业设计[C]//第四届中国基础教育论坛暨中国教育学会第三十六次学术年会论文集(下册).2024.

[3] 殷腕妍 . 跨学科概念在小学科学教学中的实践研究 [D]. 江西师范大学 ,2024.

[4] 余晶晶 . 让数学课堂更有“科学味”——浅谈小学数学与科学跨学科教学的有效策略 [J]. 名师在线 ( 中英文 ),2025(14).