突破學科壁壘樹立全新教學理念

〔摘要〕隨著科技的快速發(fā)展，科學教育在人才培養(yǎng)中的地位越來越重要。小學階段是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的關鍵時期，本文將結(jié)合教學實例，在明確小學科學跨學科融合教學價值的基礎上，提出突破學科壁壘、樹立全新教學理念的小學科學教學策略?！碴P鍵詞〕小學科學；跨學科；融合教學；教學實踐《義務教育科學課程標準（2022年版）》中明確了培養(yǎng)學生科學核心素養(yǎng)及提高思維品質(zhì)的教學目標，尤其強調(diào)學生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。在小學科學學科中采取跨學科融合教學，是指將兩個或多個學科的知識、方法、資源進行融合，形成新的教學模式，突破學科壁壘，促進學科間交叉融合，以提高學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力。以下說明小學科學跨學科融合教學的實踐途徑。一、與信息技術融合，激發(fā)學生探究欲望隨著信息技術的不斷發(fā)展和普及，小學科學教育也迎來了新的變革。將小學科學與信息技術進行深度融合，已經(jīng)成為提高學生學習興趣和效率的重要手段。利用信息技術手段，教師可以呈現(xiàn)生動、形象的科學現(xiàn)象，引導學生進行探究。如在探究植物生長過程時，教師可以利用多媒體技術展示植物生長的動畫，讓學生更直觀地了解植物生長的過程，激發(fā)學生對科學探究的興趣。這一融合方式可有效提高學生的學習興趣和效率，同時也能夠培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和信息技術應用能力，為學生未來的發(fā)展打下堅實基礎。例如，教師在進行教科版小學科學教材四年級下冊第3課《種子長出了根》和第7課《種子的傳播》的教學中，可利用多媒體教學資源，形象化展示教學內(nèi)容。《種子長出了根》和《種子的傳播》是小學科學中關于植物生長和傳播的內(nèi)容，教師可以利用多媒體教學資源，如圖片、視頻等，形象化展示種子從萌發(fā)到長出根的過程，以及種子的不同傳播方式。這一生動、直觀的教學方式，可幫助學生更好地理解知識點，提高學習興趣。同時，教師也可利用網(wǎng)絡資源進行科學知識拓展，拓寬學生學習視野。網(wǎng)絡資源具有豐富性和開放性，教師可以引導學生利用網(wǎng)絡資源進行自主學習和探究。如教師可以讓學生在課后自主搜集關于種子生長和傳播的資料，了解更多的植物生長和傳播案例，這樣也可培養(yǎng)學生的自主學習能力和信息素養(yǎng)。此外，教師還可利用互動教學軟件，提高課堂互動性，促進學生積極參與課堂學習?；咏虒W軟件可以提供學生與教師、學生與學生之間的互動交流平臺。如教師可以利用互動教學軟件，組織學生進行小組討論、在線測試等活動，讓學生在互動中加深對植物生長及多種不同植物種子傳播途徑等多項知識點的理解。同時，教師也可以通過互動教學軟件及時了解學生的學習情況，調(diào)整教學策略；還可以利用虛擬實驗平臺，培養(yǎng)學生的實踐能力。虛擬實驗平臺可以提供安全的、可重復的實驗環(huán)境，讓學生通過實踐操作深入理解知識。教師可以利用虛擬實驗平臺，組織學生進行模擬實驗，如模擬種子的萌發(fā)、種子的傳播等。這樣的實踐操作教學，可讓學生深入地理解種子生長和傳播的原理，培養(yǎng)其實踐能力。將信息技術與小學科學教學融合，可以有效激發(fā)學生的探究欲望，還可提高學生的學習興趣和自主學習能力。二、與語文學科融合，提高學生知識應用能力語文作為小學教育的基礎學科，對于培養(yǎng)學生的閱讀理解能力和表達能力具有至關重要的作用。而在小學科學教材中，則包含了大量具有豐富文學價值的科普文章。這些文章不但介紹了科學知識，還通過生動的故事和有趣的案例，激發(fā)學生對科學的興趣。將小學科學與語文學科進行融合，可以讓學生在了解科學知識的同時，提高閱讀理解能力和表達能力，不但有助于提高學生的科學素養(yǎng)，還可促進學生的全面發(fā)展。例如，在教科版小學科學四年級下冊教材“電路”單元的教學中，教師可以引入諸多科普文章，讓學生在課前閱讀與“電路”相關的文章，如著名的“富蘭克林風箏實驗”“電風箏費城實驗”，還可以閱讀《亞歷山德羅·伏特：電學奇才》《伏特定律理論》等。借助語文學科中精彩的語言表現(xiàn)力，讓學生可以快速讀懂科學知識。首先，通過語文課提升學生的閱讀理解能力。在“電路”教學中，引入關于電的文學作品，如科學童話、科普文章等，讓學生通過閱讀了解電的基本概念和應用。這樣不僅可以培養(yǎng)學生的閱讀習慣，還可加深學生對電路知識的興趣和理解。其次，通過寫作練習提高學生的表達能力。在“電路”教學中，可安排學生撰寫關于電路的簡單說明文或科普小短文，介紹電路的基本原理、應用和安全注意事項等。通過這種方式，學生不僅能夠鞏固電路知識，還能夠鍛煉自己的信息組織能力、語言表達能力和邏輯思維能力。最后，通過跨學科項目合作提升學生的合作學習能力。在“電路”教學中可組織學生進行關于電路的小組研究項目，將學生分成若干小組，每組學生合作完成一個電路小制作或解決一個實際問題。在這一過程中，學生需要運用電路知識進行設計和操作，同時也要與組員進行有效的溝通、協(xié)作和分享。開展跨學科項目合作，不但能夠加深學生對電路知識的理解和應用，還可以培養(yǎng)學生的團隊合作和問題解決能力。通過閱讀、寫作和跨學科項目合作等方式，可有效地提高學生的應用能力。這種融合教育方式，有助于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為學生全面發(fā)展打下堅實的基礎。三、與數(shù)學學科融合，鍛煉學生舉一反三能力數(shù)學作為基礎學科之一，對于促進整個自然科學領域的發(fā)展具有至關重要的作用，而且數(shù)學作為工具，為人們提供了解決科學問題的方法和思路。將小學科學與數(shù)學學科進行融合，可以幫助學生更好地理解抽象的科學概念。學生在科學探究過程中，需要運用數(shù)學知識和方法進行測量、計算和數(shù)據(jù)分析。學生在實踐操作時，可借助不同方法明確科學知識內(nèi)核，并對科學精神產(chǎn)生深層次感悟，樹立更為“精確”的科學研究觀念，鍛煉自己的舉一反三能力，提高自身的數(shù)學應用能力。例如，教師在開展教科版小學科學六年級上冊“工具與技術”單元中第3課《不簡單的杠桿》的教學中，可借助小學數(shù)學學科中的數(shù)學模型、實驗數(shù)據(jù)計算與分析以及數(shù)學圖形分析方法，進行科學杠桿原理的解釋及相關運用實踐教學。第一，建立數(shù)學模型。在《不簡單的杠桿》教學中，學生需要理解杠桿的工作原理和平衡條件。通過建立數(shù)學模型，如力的平衡方程或杠桿的力矩平衡方程，可以幫助學生更好地理解杠桿的運作機制。在這一過程中，學生需要運用數(shù)學知識和邏輯推理，將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題，進而找到解決問題的途徑。第二，運用數(shù)學方法進行實驗數(shù)據(jù)的處理與分析。在杠桿實驗中，學生會收集到一系列的實驗數(shù)據(jù)，如作用力、力矩和位移等。學生需要運用數(shù)學工具對這些數(shù)據(jù)進行處理和分析，如計算平均值、繪制圖表和進行統(tǒng)計分析等。通過對數(shù)據(jù)的處理與分析，學生能夠更深入地理解杠桿的工作原理，并發(fā)現(xiàn)杠桿原理的規(guī)律和特征。第三，運用數(shù)學方法進行科學知識遷移與舉一反三。在掌握了杠桿的基本原理后，學生可以將這些知識應用到其他相關的問題中。例如，學生可以思考如何利用杠桿原理設計省力的工具或裝置，或者如何通過調(diào)整杠桿的支點改變力矩的大小等。這一知識遷移和舉一反三的過程，對學生綜合素質(zhì)的形成及提升有著重要的作用。知識遷移能力也是學生未來創(chuàng)新和發(fā)展的關鍵能力。在《不簡單的杠桿》的教學中，運用數(shù)學學科知識及計算方法進行科學知識的表示與實踐驗證，讓學生不僅能夠深入理解杠桿的工作原理，還能夠培養(yǎng)其數(shù)學思維、實驗技能和創(chuàng)新能力。四、與美術學科融合，開發(fā)學生邏輯思維能力美術是一門培養(yǎng)學生審美和創(chuàng)造力的學科，其早已超越了傳統(tǒng)的技能訓練范疇，成了人類文明的重要組成部分。將小學科學與美術學科進行融合，可以幫助學生開發(fā)抽象思維。在科學探究過程中，學生需要不斷地觀察、實驗和分析，從而獲取科學數(shù)據(jù)和現(xiàn)象。而且，運用美術這一視覺藝術與科學學科進行融合，可為學生展現(xiàn)科學知識及生活中科學現(xiàn)象的本質(zhì)，尤其可以讓學生從美術的視角詮釋科學。例如，在運用美術知識中的“漫畫”繪畫方法進行教科版小學科學二年級下冊“磁鐵”單元第3課《磁鐵的兩極》、第4課《磁極與方向》和第5課《做一個指南針》的教學中，學生在繪制科學漫畫時，需要將復雜的“磁鐵”科學現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為易于理解的故事情節(jié)。這不僅可以培養(yǎng)學生的藝術素養(yǎng)，還可以鍛煉學生的抽象思維能力和創(chuàng)新能力。在《磁鐵的兩極》《磁極與方向》的教學中，學生可以通過漫畫手繪、手工制作等方式，表現(xiàn)磁鐵的特性和運動軌跡。通過運用美術手段，學生可以將抽象的磁力線具象化，更好地理解磁場的分布和變化，這也十分有助于激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力，培養(yǎng)其空間思維和藝術表現(xiàn)能力。教師甚至可引導學生在理解相關概念后，利用科學原理創(chuàng)造美術作品。在《做一個指南針》的教學中，學生可以利用磁鐵的指向性制作一個小型指南針。在這一過程中，學生不但能夠理解指南針的工作原理，還可親身體驗到創(chuàng)造的樂趣。如此具有趣味性的教學活動，也能夠培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新意識，促進學生全面發(fā)展。此外，還可借助跨學科項目合作促進學生思維碰撞。教師可以組織學生進行以“磁鐵與藝術”為主題的跨學科項目合作，學生可以自由組合，利用磁鐵的特性進行美術創(chuàng)作，如設計磁鐵小玩具、創(chuàng)作磁鐵藝術裝置等。通過與美術學科的融合，學生能夠從不同角度理解磁鐵的性質(zhì)和應用，拓寬學生的思維視野提高創(chuàng)新能力。小學科學與美術學科的融合，讓學生可以通過美術手段表現(xiàn)科學知識、利用科學原理創(chuàng)造美術作品以及跨學科項目合作等方式，開發(fā)自己的抽象思維和創(chuàng)造力。在《磁鐵的兩極》《磁極與方向》《做一個指南針》的教學中，這種融合教育方式