立足科学学科 开展跨界整合

陆健红

摘   要：要解决问题，光靠一门学科的知识是不够的。“跨界”就是打破学科的界限，运用多学科知识，解决综合性问题。新时期的小学科学教师，在教学中应当与时俱进，具备“跨界”意识，整合资源，实施“跨学科教学”，引领学生跨学科学习，促进学生全面发展。本文阐述了小学科学“跨学科教学”的意义、原则、策略与模式。

关键词：小学科学   “跨学科教学”   意义   原则   模式

从某一属性的事物进入另一属性的运作，称为“跨界”。“跨界”是科技与互联网发展的产物，本质是超越与整合，是一种搭配性的应用。“跨界”实现了资源的连接，放大了资源的价值，抬升了发展的态势。“跨学科教学”就是打破学科界限，运用多学科知识，解决综合性问题，提升教学质效。小学科学教师应与时俱进，整合资源，实施“跨学科教学”，引领学生跨学科学习，促进学生全面发展。

一、小学科学“跨学科教学”的意义

小学科学“跨学科教学”，是一种针对分科教学提出的教学理念，是突破学科界限的教学方法，对小学科学教学质效的提升，以及学生综合素质的发展具有重要的意义。

（一）促进学生自主发展

自主发展是一种关键能力，是适应终身学习与未来社会发展的必备能力。首先，“跨學科教学”跳出了分科教学的局限，优化了教学方法，将各学科有机融合，优化了教与学的方式，给学生提供了自主学习的机会。其次，“跨学科教学”让科学学习变得丰富多彩，有利于强化学生的主体意识，激发学生的学习兴趣。最后，“跨学科教学”扭转了学生被动学习的局面，让学生成为学习的主人，成为科学的探索者与创造者，促进学生的自主发展。

（二）促进学生全面发展

教育的一切是为了学生，教育应促进学生实现全面、优质的发展。“跨学科教学”跨越了学科的界限，将多个学科的知识进行交叉、融合，进行思维方式之间的转化，不仅有助于丰富学生的知识面，开阔学生的视野，而且有助于学生形成新理念、新方法，提升决策力和创新力。在“跨学科教学”中，学生将多学科知识整合，从多角度进行观察与思考，实现了学科知识的交叉与交融，能发展多元思维，磨砺综合能力，实现全面发展。

（三）适应学生个性发展

人是独立的个体，没有两个完全相同的学生，也没有一套能同时适用于所有学生的教学方式。学生之间存在的个体差异，要求教学路径与方法多元化，以适应学生的个性发展。“跨学科教学”融合了多学科知识，丰富了教学路径和策略，给予了学生更多的学习空间，增加了探究的可能性，增强了学习的选择性。在“跨学科教学”中，学生可以选择适合自己的学习内容与方法，发挥个性特长，让不同层次的学生获得不同程度的发展。

二、小学科学“跨学科教学”的原则

（一）学科立场原则

小学科学是培养学生科学素养的启蒙课程，重在让学生亲身经历科学探究的基本过程，体验知识的形成过程，自主建构科学知识，发展科学探究能力，形成良好的科学态度。在小学科学“跨学科教学”中，教师要坚持学科立场，以科学知识为根本，以科学方法为主线，紧紧围绕科学教学目标，彰显科学本质属性，不能偏离学科本身的特点，不能忘却学科本身的任务。因此，教师要充分了解科学学科的特点，掌握好科学核心概念和基本原理，认清科学存在的目的和现实意义，弄清楚科学学科所要解决的问题。在此基础上，才能与其他学科进行融合。

（二）整合性原则

小学科学的“跨学科教学”主要是将科学与技术、工程、数学等相关的学科进行整合，不是学科知识的简单、机械叠加，而是以科学学科为中心，将其他学科有机融合，为科学教学服务。因此，教师不仅要将学科知识整合，还要将认知整合、思维整合，使各学科紧密联系在一起，这样科学学科与其他学科才会形成强大的凝聚力。

（三）探究性原则

探究式学习是科学学习的主要方式，科学新课程标准强调学生在教师的引领下主动开展各种形式的探究性活动，如调查、实验、制作等。探究式学习让学生成为学习的主人，有助于发挥学生的主观能动性，促进学生自主发展。在科学“跨学科教学”中，教师要以学生为解决问题的主体，让学生成为主动的探究者，综合应用各学科知识与跨界思维去探寻解决问题的思路和策略，以提高探究的效果。

三、小学科学“跨学科教学”策略

要实现小学科学“跨学科教学”，教师必须寻找合适的载体，设计合适的项目，找准学科之间的关联，将科学知识与其他学科知识串联起来，以实现学科之间的有效连接。

（一）开发综合资源，寻找载体

复杂的问题往往具有多学科性与综合性，解决这类问题要将各学科知识有机联结起来，让多学科知识相融合。在开展科学“跨学科教学”的过程中，教师要开发综合资源，设计复杂问题，挖掘跨学科素材，实施学科整合。开发的综合资源，可以是从教材中挖掘的，也可以是从生活中探寻的。小学科学教材中就有许多适合“跨学科教学”的内容，教师可以对小学科学教材进行细致的梳理，将相关内容进行整合重组，重建教材的知识结构。要实施“跨学科教学”，教师还可以从学生的生活实际出发，挖掘生活中的跨界元素，构建出新的教学资源，实现学科的交融。

（二）优选研究项目，搭建桥梁

小学科学“跨学科教学”，一般是把科学与技术、工程、数学等学科结合起来，实施跨界融合教学，这种教学方法也称为STEM教学。STEM教学是一种研究性教学，需要一个综合性质的研究项目，这个项目是多学科知识的连接点，是一座桥梁。STEM教学能给学生提供综合知识的应用，培养学生的思维能力、动手能力、创新能力等综合能力。因此，教师要找准学科之间的契合点，优选研究项目，为多学科知识的跨界搭建桥梁。

（三）精设探究活动，有机融合

探究性与实践性是科学“跨学科教学”的核心，科学“跨学科学习”是一个“手脑共用”的过程，在探究中学生动手又动脑，将各学科知识有机融合。科学“跨学科教学”解决的是复杂性问题，运用的是跨学科的综合知识。因此，“跨学科教学”不是一个简单的过程，而是由一系列探究活动组成的。科学“跨学科教学”中的探究活动包含了观察、讨论、设计、制作、测试、评估、反思等，这些探究活动以设计、制作为核心，是各学科知识应用的环节。学生应用技术、工程、数学等多学科知识去解决科学问题，获取科学知识，能形成綜合探究的能力。在探究活动中，教师要激发学生的学习兴趣，让学生带着快乐去探究;要大胆放手，给予学生充分的探究时空;要做到让学引思，引导学生综合应用各学科知识去解决问题。

四、小学科学“跨学科教学”的模式

在小学科学“跨学科教学”的实践过程中，笔者总结出了“四合”的教学模式，通过糅合情境、融合思维、聚合技能、综合评价，实现多学科知识跨界融合，提升学生的综合素养。笔者以《造房子》一课的教学为例，分析小学科学“跨学科教学”的“四合”教学模式。

（一）糅合情境，引出主题

情境激发情感，促进认知，科学教学与STEM教学都应当是情境化的。情境不仅具有趣味性，能激发学生的学习兴趣，而且具有融合性特点，能将多学科知识糅合到具体的情境之中，引发学生的思考，使学生从中发现问题、提出问题，引出探究主题。引出主题是“跨学科教学”的第一步，在科学“跨学科教学”中，创设情境是教学的前提，是引出主题的方法。创设情境为学生提供了具体的学习场景与探究任务，为“跨学科教学”奠定了基础。

小学科学“跨学科教学”的情境不同于一般的教学情境，而是糅合性的情境，具有真实的生活性、复杂的问题性、较强的挑战性、知识的综合性，能起到引趣启思、糅合学科、引出主题的作用。例如，在教学《造房子》一课时，笔者根据学生喜爱动物的心理，结合流浪狗无家可归的现象，创设了一个关爱流浪狗的真实生活情境，提出了给流浪狗一个温暖的家的建议，引出“造房子”的主题。该情境真实自然，具有极强的综合性，为学科知识的融合搭建了平台。

（二）融合思维，设计方案

思维训练是教学的核心，“跨学科教学”不仅是知识的整合，更是思维的跨界。学生通过跨界思考，展开多元思维，探寻解决问题的思路与方法。科学“跨学科教学”中的多元思维体现在科学思维、技术思维、工程思维、数学思维的有机融合中。

工程技术的关键是设计，设计是发明创造的前提，是融合思维的载体。有的教师在科学教学中不重视设计教学，这样会让学生失去综合思考的机会，束缚学生思维能力的发展。设计是科学“跨学科教学”中必不可少的环节，给学生搭建了自主思考的平台，为学生提供了跨界思考的机会，是“跨学科教学”的第二步。科学设计的内容广泛，可以是设计实验活动方案，也可以是设计产品制作流程。

例如，在教学《造房子》一课时，笔者在提出给流浪狗造房子的任务后，没有急于让学生动手，而是让学生先动脑思考，应用综合知识，分组设计建造房子的方案，绘制房子的图稿。各组学生在讨论中调动生活经验，运用技术、工程、数学等方面的知识，从牢固、美观、节能等方面综合考虑。有的学生为了房子的稳固性，利用了三角形的稳定性原理;有的学生通过数学计算节省材料;有的学生从美学角度审视房屋外观的美;有的学生利用融合思维，优化房屋结构等。设计房屋建造方案，较好地训练了学生的跨学科思维，促进了学生综合思维的发展。

（三）聚合技能，实践体验

实践是开启知识大门的钥匙，是实施“跨学科教学”的“通行证”。实践性是科学“跨学科教学”的重要特性，实践活动给学生动手和体验的机会，不仅是检验假设的方法，更是聚合技能的途径。

实践体验是科学“跨学科教学”的第三步，该环节旨在让学生亲历实践，在实践中进一步推进知识的整合和思维的跨界，让学生应用多学科知识去解决问题。实践的过程是知行合一的过程，是在做中探究的过程，是在做中体验的过程，也是提升学生综合技能的过程。

例如，在教学《造房子》一课时，当学生设计好方案之后，笔者给学生提供了木条、铁丝、油布等材料，让学生动手建造房子。各组按照设计方案，根据房屋图稿，开展工程建造。实践活动不仅锻炼了学生的劳动技能，提高了学生的动手操作能力，而且增强了学生的技术意识，提升了学生的工程制造能力。

（四）综合评价，反思提升

反思是对过往的思考，是一种自我反省。学习需要反思，有反思才有提高。在“跨学科教学”中，学生只有对知识的整合、思维的整合进行反思，思维才能获得质的飞跃，实现跨学科学习能力与学习经验的双重提升。

反思是科学“跨学科教学”的最后一步，在学生的实践活动结束之后，教师要组织学生展示作品，引导学生综合评价，并从不同角度给学生提出合理的建议。在展示交流与互动评价之后，让学生自我反思，梳理活动探究过程，总结经验。例如，在教学《造房子》一课时，在各组制作好“房子”后，笔者组织学生展示交流作品，并进行评价，还组织学生对各组的“房子”进行测试与评估。在测试与评估之后，笔者让各组进行反思，说一说作品存在哪些不足，要怎样进行优化改进等。

总之，小学科学教师作为科学教学的指导者，在小学科学教学中，应与时俱进，具备“跨界”意识，整合资源，实施“跨学科教学”，积极引领学生开展跨学科学习，促进学生综合发展。

参考文献：

[1]杨玉佩，彭虹斌.小学科学智慧课堂动态生成过程探究[J].教学与管理，2019（14）：49-50.

[2]朱颖泉.STEM教育理念在小学科学教学实践中的应用策略[J].新智慧，2019（25）：21-22.◆（作者单位：江苏省启东实验小学）