跨學(xué)科概念在小學(xué)科學(xué)大單元創(chuàng)新教學(xué)探究

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出的“跨學(xué)科概念”包括物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化四個核心。這些概念有助于學(xué)生在理解科學(xué)核心概念的基礎(chǔ)上，形成超越單一領(lǐng)域的整體認(rèn)識，將多學(xué)科知識整合為連貫的框架。本研究深入探討了這四個跨學(xué)科概念在小學(xué)科學(xué)大單元教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用。通過設(shè)計跨學(xué)科教學(xué)內(nèi)容和方法，本研究展示了如何幫助學(xué)生構(gòu)建立體性知識框架，并靈活運用多學(xué)科知識解決現(xiàn)實問題。同時，大單元教學(xué)設(shè)計的實施過程也充分激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望和創(chuàng)造發(fā)明能力。

一、理論框架構(gòu)建

我國2022年新頒布的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了13個學(xué)科核心概念作為學(xué)生必修的科學(xué)課程核心內(nèi)容，提出通過對學(xué)科核心概念的學(xué)習(xí)，理解物質(zhì)與能量、結(jié)構(gòu)與功能、系統(tǒng)與模型、穩(wěn)定與變化4個跨學(xué)科概念?？鐚W(xué)科概念是指能夠涵蓋和解釋不同學(xué)科內(nèi)部縱向和橫向間的知識發(fā)展和關(guān)聯(lián)的上位概念，具有高度的抽象性、包容性和解釋力。單元教學(xué)設(shè)計則是教師整合教學(xué)內(nèi)容、提升教學(xué)質(zhì)量的有效手段。在設(shè)計與實施教學(xué)時，需綜合考慮學(xué)習(xí)需求、教學(xué)目標(biāo)、資源及評估方式，確保教學(xué)效果。基于跨學(xué)科概念的小學(xué)科學(xué)大單元設(shè)計，旨在通過整合相關(guān)知識、概念與技能，以任務(wù)為導(dǎo)向，促進學(xué)生綜合學(xué)習(xí)和解決問題能力的發(fā)展。這一研究不僅關(guān)注跨學(xué)科概念的融合，還探索其對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響，為小學(xué)科學(xué)教學(xué)提供理論支持和指導(dǎo)。

二、研究方法

本研究以小學(xué)科學(xué)教材為基礎(chǔ)，致力于跨學(xué)科概念與大單元課程內(nèi)容的融合，搭建設(shè)計與實施的課程體系。采用文獻(xiàn)研究法，深入分析跨學(xué)科概念和大單元設(shè)計的最新成果；運用課堂觀察法，深入實際教學(xué)現(xiàn)場，記錄跨學(xué)科概念和大單元設(shè)計的實施情況；通過課例研討法，組織教師分享跨學(xué)科概念和大單元設(shè)計的教學(xué)經(jīng)驗；最后，以案例研究法，剖析具體案例，分析教學(xué)效果及存在的問題。這些方法將為本研究提供理論支撐、實證資料和改進建議，推動小學(xué)科學(xué)大單元設(shè)計的優(yōu)化與發(fā)展。

三、跨學(xué)科概念在小學(xué)科學(xué)大單元教學(xué)中的創(chuàng)新實踐

（一）教學(xué)內(nèi)容設(shè)計：跨學(xué)科概念的融入與整合?？鐚W(xué)科內(nèi)容整合是跨學(xué)科教學(xué)的關(guān)鍵。小學(xué)科學(xué)大單元教學(xué)中，教師需深究各領(lǐng)域間的內(nèi)在聯(lián)系，找出共通點，實現(xiàn)有機融合。以“制作我們的小船”大單元為例，教師結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計《制作我的動力小船》。學(xué)生為船設(shè)計驅(qū)動裝置，如磁力、風(fēng)力、蒸汽等。教師適時引入物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、物質(zhì)的變化與化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)的運動與相互作用、能的轉(zhuǎn)化與能量守恒、地球系統(tǒng)、技術(shù)、工程與社會、工程設(shè)計與物化等學(xué)科核心概念，幫助學(xué)生理解跨學(xué)科概念，并將其應(yīng)用于解決實際問題。此舉不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，也提升了學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維，為跨學(xué)科教學(xué)注入了新的活力。

（二）教學(xué)方法選擇：跨學(xué)科概念導(dǎo)向的教學(xué)方法創(chuàng)新?？鐚W(xué)科概念教學(xué)呼喚教學(xué)方法的革新。傳統(tǒng)的講授式教學(xué)已難滿足需求，需探索新方法。項目式學(xué)習(xí)尤為適用，設(shè)計跨學(xué)科項目任務(wù)，讓學(xué)生在實踐中綜合應(yīng)用各科知識。通過項目式學(xué)習(xí)，學(xué)生深化理解核心概念，提升跨學(xué)科應(yīng)用能力和問題解決能力。合作學(xué)習(xí)也是常用方法，分組探究問題，相互啟發(fā)，全面理解跨學(xué)科概念。探究學(xué)習(xí)則強調(diào)學(xué)生主動性，引導(dǎo)其提出問題、設(shè)計方案、進行實驗，發(fā)現(xiàn)跨學(xué)科規(guī)律。這些方法共同推動跨學(xué)科概念教學(xué)的深入發(fā)展。

（三）教學(xué)評價：跨學(xué)科概念教學(xué)效果的評估與反饋?？鐚W(xué)科概念實踐需創(chuàng)新內(nèi)容與方法，強調(diào)教-學(xué)-評一體化，促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與綜合能力發(fā)展。首先，創(chuàng)新教學(xué)策略，促進跨學(xué)科概念的理解與應(yīng)用。以大問題、大情景、大任務(wù)引導(dǎo)，設(shè)計綜合性任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生主動探究、合作學(xué)習(xí)，解決實際問題中深化理解并應(yīng)用概念。利用現(xiàn)代技術(shù)手段，提供直觀生動的學(xué)習(xí)體驗，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，全面促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與綜合能力的發(fā)展。其次，創(chuàng)新教學(xué)評價，實現(xiàn)教-學(xué)-評的有機結(jié)合。在教學(xué)評價方面，我們改良傳統(tǒng)的評價方式，采用多元化評價手段，全面評估學(xué)習(xí)成果。注重過程與結(jié)果評價結(jié)合，既關(guān)注學(xué)習(xí)過程又重視成果質(zhì)量。強調(diào)評價反饋作用，及時將結(jié)果反饋給學(xué)生，助其了解學(xué)習(xí)狀況，調(diào)整策略，提升效果。此舉旨在實現(xiàn)教-學(xué)-評的有機結(jié)合，促進學(xué)生全面發(fā)展。

（四） 實施案例展示與效果分析。為深入剖析跨學(xué)科概念在小學(xué)科學(xué)大單元教學(xué)中的創(chuàng)新實踐效果，我們選取《制作我的動力小船》與《微型生態(tài)園》兩個典型案例進行展示與分析?！吨谱魑业膭恿π〈钒咐荚谕ㄟ^動手制作與實踐，讓學(xué)生感受科學(xué)的魅力。針對不同學(xué)段，我們設(shè)計了不同難度的任務(wù)。低年級學(xué)生制作磁動力小船，初步接觸磁鐵性質(zhì)與力的相互作用；中年級學(xué)生挑戰(zhàn)風(fēng)動力與電動力小船，深入了解風(fēng)能轉(zhuǎn)換與電路知識；高年級學(xué)生則制作蒸汽動力小船，綜合運用多學(xué)科知識，實現(xiàn)復(fù)雜工程設(shè)計與物化。此案例有效鍛煉了學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新思維，提升了他們的科學(xué)素養(yǎng)?！段⑿蜕鷳B(tài)園》案例則注重物質(zhì)變化、生命系統(tǒng)、生物與環(huán)境等領(lǐng)域的知識融合。通過構(gòu)建微型生態(tài)系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生探索生物與環(huán)境間的相互作用。低年級學(xué)生通過《“葉”之禮》大單元，了解植物作用與生存條件，樹立環(huán)保意識；中年級學(xué)生設(shè)計《未來動物園》，觀察生物生長規(guī)律與生物間關(guān)系，提升實踐能力與創(chuàng)新意識；高年級學(xué)生則打造《微型生態(tài)園》，親手構(gòu)建微型自然環(huán)境，理解生態(tài)系統(tǒng)原理與生態(tài)平衡。此案例讓學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中體驗科學(xué)樂趣，培養(yǎng)觀察、記錄與分析能力。

四、研究結(jié)果

（一）創(chuàng)新實踐效果。在小學(xué)科學(xué)大單元教學(xué)中實施跨學(xué)科概念的創(chuàng)新實踐，取得了顯著的效果。首先，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到了極大的提升。跨學(xué)科概念將不同領(lǐng)域的知識融合在一起，使得科學(xué)課程變得更加生動和有趣。學(xué)生在探究跨學(xué)科問題時，能夠主動思考、積極參與，表現(xiàn)出濃厚的學(xué)習(xí)熱情。其次，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了全面的提升。最后，教學(xué)效果得到了顯著的改善。通過跨學(xué)科概念教學(xué)的實施，學(xué)生的學(xué)業(yè)質(zhì)量有了明顯的提升。

（二）反思與改進。首先，教師跨學(xué)科素養(yǎng)的提升是關(guān)鍵。為了更好地實施跨學(xué)科概念教學(xué)，教師需要不斷更新知識、提升能力，以更好地應(yīng)對教學(xué)中的挑戰(zhàn)。其次，教學(xué)資源的整合和優(yōu)化也是必要的。跨學(xué)科概念教學(xué)需要更多的教學(xué)資源支持，學(xué)校應(yīng)加大對教學(xué)資源的投入力度，為跨學(xué)科教學(xué)提供必要的保障。同時，教師也應(yīng)善于利用現(xiàn)有資源，進行有效的教學(xué)設(shè)計和實踐活動。此外，對教學(xué)效果的評價機制也需進一步完善。

責(zé)任編輯 邱 麗