基于核心素养的小学科学跨学科融合教学实践探索
杨光平
云南省文山州富宁县板仑乡中心小学
随着全球化和信息化进程的加快,社会人才需求呈现出多元化的特点,这就需要个人具有将不同领域的知识融合在一起的能力。小学科学教育是学生建立科学认知体系的开始,对教学模式进行改革刻不容缓。核心素养理念为教育教学的改革指明方向,跨学科融合教学是达成这一目标的一种行之有效的策略。在小学科学课堂中有机地融合多学科知识,既可以充实教学内容,又可以帮助学生构建系统化知识网络,从而培养学生批判性思维和创新能力。因此,探究核心素养导向下的小学科学教学跨学科融合实践是适应教育发展潮流、促进教学质量提高的必然选择。
一、聚焦科学思维培养,融合数学逻辑设计探究实验
科学思维作为小学科学核心素养培养的重点内容,教师可以通过深度融入数学逻辑来指导学生建立数据关联并掌握科学推理方法,从而实现探索。在实验设计环节中,教师要重视建构数学模型,协助学生把科学问题变成可量化的任务。通过构建梯度化数学工具的应用场景,例如数据记录表、折线统计图等,可以帮助学生在数据的采集、整理与分析过程中,提高他们的逻辑思维能力。同时指导学生利用数学上的比较、概括等手段,通过实验现象提炼出科学规律,从而达到科学思维和数学逻辑共同发展的目的[1]。
在 “光的传播方向会发生改变吗” 一课教学中,教师可创设“光斑位置随入射角的变化规律”的探究情境。为测量光斑在卡纸上的偏移距离,学生需要准备激光笔、量角器、白色卡纸等相关材料,并通过调整激光的入射角来实现这一目标。为指导学生规范地记录数据,教师提前制定一个包括入射角、偏移量在内的实验记录表。实验完成后组织学生把数据画在折线统计图上并观察入射角和光斑偏移量随时间的变化情况。在学生发现二者成正相关后,教师进一步指导他们利用数学比例关系计算出光斑偏移在不同视角下的理论数值并和实验数据做比较验证。这样把光的折射现象变成数学量化研究,使学生既能认识光的折射规律又能掌握用数学工具来分析科学问题,从而有效地发展科学思维。
二、强化实践创新意识,联动技术工程开展项目制作
实践创新意识的培养需要真实的问题情境与技术工程手段的支撑。教师应立足科学课程目标,整合工程设计理念与技术应用方法,引导学生经历从问题提出到方案设计、再到成果制作的完整过程。教师需要对项目的执行进行技术上的指导,在促使学生打破常规思维、利用跨学科知识来优化设计方案的同时帮助他们掌握工具的使用技巧。通过技术实践平台的构建,使学生加深对动手操作的科学认识,促进创新实践能力的培养[2]。
在 “制作钟摆” 教学中,教师可将项目升级为 “设计可调节时长的简易计时装置”。在教学初始,指导学生复习摆快摆慢和摆长之间关系的科学原理并以此为基础引入工程设计思维让学生利用木工、3D 打印制作可调摆长。教师为学生提供PVC 管材、金属连接件等相关材料,并为他们提供锯子、热熔胶枪等工具,同时还进行工具使用的安全培训和基础操作示范。学生在制作过程中,需综合考虑材料承重、连接稳定性等工程因素,通过反复调试摆长与摆锤重量,实现计时精度的优化。有的同学可能试图把传统的摆钟和电子计时模块相结合,用Arduino编程完成自动计数的功能。教师在适当的时机组织技术难题的研讨活动,并鼓励学生参考机械传动、电路连接等相关知识来解决实际问题,最终设计出既科学又创新的计时装置,以在技术实践中增强实践创新的能力。
三、深化责任担当意识,结合语文素养组织科普宣讲
小学科学课堂上,教师应当注重培养学生的责任担当意识,指导学生向更多的人传达科学知识。以语文素养为载体的科普宣讲活动可以促进学生对科学知识的深刻理解,锻炼语言表达和逻辑思维 [3]。备课时,教师可以指导学生独立查阅材料、梳理内容、编写宣讲稿等,从题目的选择到展示都要参与其中,有利于促进学生自主学习和责任感的培养,也可以使其感悟科学知识的社会价值并达到科学和语文素养共同提高的目的。
在学习 “呼吸与消化” 相关知识后,教师可以组织学生进行科普宣讲。依据学生知识理解能力,指导学生对本单元知识进行深入探讨如人体呼吸的基本原理、食物在人体内消化过程。然后请同学们根据探究所得写一篇科普宣讲稿。写作时,要引导学生用明确、鲜明的语文表达方式把繁杂的科学知识变成浅显易懂的句子。如将食物被小肠吸收的过程比作工厂精细加工原料。完成文章撰写后,组织同学们在课堂上试讲、相互评说,提高表达技巧。最后布置学生进入低年级班级科普宣讲。在这一过程中学生既巩固科学知识又促进语言表达能力和责任担当意识的发展,体会到向他人传播科学知识的重要性。
四、结语
在教育革新的浪潮中,核心素养和跨学科融合教学融合给小学科学教育带来新的生机。该教学模式从学生终身发展需要出发,突破学科边界,在思维融合、实践联动和素养整合中,达到知识学习和能力发展的统一,切实促进学生养成与未来社会相适应的综合素养为基础教育阶段创新人才培养模式提供非常有价值的实践范式和教育教学可持续发展导向。
参考文献
[1] 杨鹏勇 . 基于科学史的小学科学跨学科概念教学路径探析 [J]. 教学与管理 ,2025,(20):43-46.
[2] 王 小 燕 . 小 学 科 学 跨 学 科 主 题 学 习 活 动 的 实 施 策 略 [J]. 家长 ,2025,(18):161-163.
[3] 陈 炜 熠 . 核 心 素 养 背 景 下 的 小 学 科 学 跨 学 科 教 学 [J]. 江 西 教育 ,2025,(23):85-86.