跨學(xué)科學(xué)習(xí)研思

〔摘 要〕 在信息技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，社會(huì)對(duì)人才的需求已從單一的知識(shí)掌握轉(zhuǎn)向綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，其跨學(xué)科學(xué)習(xí)對(duì)于促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展具有重要理論基礎(chǔ)。本文將從育人的視域出發(fā)，深入探討小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)、實(shí)施策略及其面臨的挑戰(zhàn)。

〔關(guān)鍵詞〕 跨學(xué)科學(xué)習(xí)；小學(xué)科學(xué)；小學(xué)數(shù)學(xué)；育人；教育創(chuàng)新

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2025） 01 088-090

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才的需求已從單一的知識(shí)掌握轉(zhuǎn)向綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在這樣的背景下，跨學(xué)科學(xué)習(xí)作為一種創(chuàng)新的教學(xué)理念，開始受到教育工作者的廣泛關(guān)注。特別是在小學(xué)階段，科學(xué)與數(shù)學(xué)并不是完全孤立的，教師應(yīng)抓住學(xué)科間的聯(lián)系，注重學(xué)科之間的整合與應(yīng)用。有效進(jìn)行跨學(xué)科融合，能達(dá)到1+1?2的效果，更好地提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，跨學(xué)科學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生的全面發(fā)展具有重要意義。本文將從育人的視域出發(fā)，深入探討小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的意義、實(shí)施策略以及面臨的挑戰(zhàn)。

一、跨學(xué)科學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)

跨學(xué)科學(xué)習(xí)是指通過(guò)整合兩個(gè)或多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容、方法和觀點(diǎn)，形成新的知識(shí)體系和學(xué)習(xí)方式。它強(qiáng)調(diào)學(xué)科之間的相互關(guān)聯(lián)和互動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生在不同學(xué)科領(lǐng)域之間建立聯(lián)系，從而培養(yǎng)他們的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新思維。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)主要包括建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、多元智能理論和情境認(rèn)知理論。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為知識(shí)是學(xué)生在與環(huán)境互動(dòng)的過(guò)程中主動(dòng)構(gòu)建的，而非被動(dòng)接受的。多元智能理論則強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生都擁有多種智能，這些智能可以在不同的學(xué)科領(lǐng)域中得到發(fā)展。情境認(rèn)知理論則指出知識(shí)是在特定情境中獲得的，學(xué)習(xí)應(yīng)該與實(shí)際生活緊密相連。

二、跨學(xué)科學(xué)習(xí)在小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)中的實(shí)施

（一）課程設(shè)計(jì)

在課程設(shè)計(jì)上，教師應(yīng)首先明確科學(xué)與數(shù)學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系，如它們都涉及邏輯思維、問(wèn)題解決和實(shí)證探索等方面。基于這些聯(lián)系，教師可以設(shè)計(jì)一系列融合了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模的課程項(xiàng)目。例如，在《氣候變化與能源消耗》這個(gè)跨學(xué)科學(xué)習(xí)項(xiàng)目中，學(xué)生首先在科學(xué)課上學(xué)習(xí)了氣候變化的原因和影響，包括溫室效應(yīng)和全球變暖；然后，在數(shù)學(xué)課上，他們學(xué)習(xí)了如何使用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析趨勢(shì)。結(jié)合這兩門學(xué)科的知識(shí)，學(xué)生進(jìn)行了一個(gè)項(xiàng)目研究，調(diào)查了當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的能源消費(fèi)模式，并分析了這些模式對(duì)氣候變化的潛在貢獻(xiàn)。他們使用數(shù)學(xué)工具處理數(shù)據(jù)，制作圖表，并提出了減少能源消耗的建議。通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了如何應(yīng)用科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)，還增強(qiáng)了環(huán)境意識(shí)和公民責(zé)任感。

（二）教學(xué)方法

在教學(xué)方法上，教師應(yīng)采用探究式學(xué)習(xí)和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等以學(xué)生為中心的教學(xué)策略。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題、收集數(shù)據(jù)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析結(jié)果，使他們?cè)诮鉀Q實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，自然地應(yīng)用科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)。例如，在《探索植物的光合作用》這個(gè)案例中，學(xué)生首先在科學(xué)課上學(xué)習(xí)了光合作用的基本概念，包括光合作用的化學(xué)方程式和光合作用對(duì)環(huán)境的重要性；隨后，在數(shù)學(xué)課上，他們學(xué)習(xí)了如何使用比例尺和圖表表示數(shù)據(jù)。結(jié)合這兩門學(xué)科的知識(shí)，學(xué)生進(jìn)行了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量不同光照條件下植物的光合作用速率。他們使用數(shù)學(xué)工具記錄和分析數(shù)據(jù)，繪制出光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系圖。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了如何應(yīng)用科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)，還提高了實(shí)驗(yàn)技能和數(shù)據(jù)分析能力。

（三）評(píng)價(jià)方式

評(píng)價(jià)方式也應(yīng)與傳統(tǒng)的單一學(xué)科考試有所不同?？梢圆捎枚嘣脑u(píng)價(jià)體系，包括學(xué)生的過(guò)程記錄、作品展示、口頭報(bào)告和同伴評(píng)價(jià)等。這樣的評(píng)價(jià)方式不僅能夠更全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，還能促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作。例如，在《橋梁設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)》這個(gè)項(xiàng)目中，學(xué)生首先在科學(xué)課上學(xué)習(xí)了力和運(yùn)動(dòng)的基本原理，包括重力、張力和壓力；然后，在數(shù)學(xué)課上，他們學(xué)習(xí)了幾何和代數(shù)的相關(guān)知識(shí)，如面積計(jì)算和方程式求解。結(jié)合這兩門學(xué)科的知識(shí)，學(xué)生被分成小組，每組負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)一個(gè)橋梁模型。他們必須考慮到橋梁的穩(wěn)定性、承載能力和美觀性，同時(shí)還要確保材料的成本效益。通過(guò)這個(gè)項(xiàng)目，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了如何應(yīng)用科學(xué)和數(shù)學(xué)知識(shí)，還鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作和問(wèn)題解決能力。學(xué)生不僅需要提交最終的模型和結(jié)果，還可以通過(guò)展示和講解的方式向同學(xué)和教師展示工作過(guò)程。

（四）教師培訓(xùn)

要想有效實(shí)施跨學(xué)科學(xué)習(xí)，教師的專業(yè)發(fā)展是關(guān)鍵。學(xué)校和教育部門應(yīng)提供持續(xù)的專業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)，幫助教師掌握跨學(xué)科教學(xué)的策略和方法。這包括組織研討會(huì)、工作坊和培訓(xùn)課程，讓教師分享經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)新的教學(xué)技巧。例如，可以通過(guò)專題講座，邀請(qǐng)專家就跨學(xué)科學(xué)習(xí)的理論和實(shí)踐進(jìn)行講解；互動(dòng)研討，組織教師就跨學(xué)科學(xué)習(xí)的具體問(wèn)題進(jìn)行討論和交流；工作坊，通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，讓教師動(dòng)手設(shè)計(jì)和實(shí)施跨學(xué)科教學(xué)方案；角色扮演，模擬跨學(xué)科教學(xué)場(chǎng)景，讓教師體驗(yàn)不同角色，理解學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程；案例分析，分析具體的教學(xué)案例，探討如何改進(jìn)教學(xué)策略。

（五）資源整合

跨學(xué)科學(xué)習(xí)往往需要更多的教學(xué)資源，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)軟件和圖書資料等。學(xué)校應(yīng)該努力整合現(xiàn)有資源，或者尋求外部合作，比如與博物館、科技中心等機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系，為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)材料和實(shí)踐機(jī)會(huì)。例如，學(xué)?？梢耘c當(dāng)?shù)氐目茖W(xué)博物館合作，組織學(xué)生參觀并參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在整合小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科資源時(shí)，可以采取以下方法：分析各科教材，找出可以相互銜接的知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建跨學(xué)科的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)；利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等資源，搜集與課程主題相關(guān)的書籍、文章、視頻等；建立資源庫(kù)，方便師生隨時(shí)訪問(wèn)，支持教學(xué)和學(xué)習(xí)活動(dòng)；設(shè)計(jì)綜合性的項(xiàng)目，讓學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中，運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)和技能。通過(guò)上述方法，可以有效地整合小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科資源，為學(xué)生提供一個(gè)多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境，促進(jìn)他們的全面發(fā)展。同時(shí)，這也有助于培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神。

（六）家校合作

家庭是孩子學(xué)習(xí)的重要場(chǎng)所，家長(zhǎng)的支持和參與對(duì)孩子的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。學(xué)校應(yīng)該通過(guò)家長(zhǎng)會(huì)、家庭作業(yè)等形式，讓家長(zhǎng)了解跨學(xué)科學(xué)習(xí)的理念和方法，鼓勵(lì)家長(zhǎng)在家庭中支持孩子的跨學(xué)科學(xué)習(xí)。

家校溝通：學(xué)校通過(guò)家長(zhǎng)會(huì)、發(fā)放通知等方式，向家長(zhǎng)詳細(xì)介紹科學(xué)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的理念和目標(biāo)，以及家長(zhǎng)在其中可以扮演的角色。家長(zhǎng)們通常對(duì)這種新穎的教學(xué)模式表示支持，并愿意積極參與孩子的學(xué)習(xí)過(guò)程中。

家庭支持：家長(zhǎng)在家中為孩子提供必要的學(xué)習(xí)環(huán)境和材料，如購(gòu)買相關(guān)的實(shí)驗(yàn)工具、圖書等，為孩子的科學(xué)探索提供支持。家長(zhǎng)還可鼓勵(lì)孩子在日常生活中觀察科學(xué)現(xiàn)象，如植物的生長(zhǎng)、天氣的變化等，并嘗試用數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

學(xué)校指導(dǎo)：學(xué)校定期向家長(zhǎng)提供科學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)和建議，包括如何安全地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、如何記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。學(xué)校還可通過(guò)線上平臺(tái)分享數(shù)學(xué)解題技巧和學(xué)習(xí)資源，幫助家長(zhǎng)輔導(dǎo)孩子完成家庭作業(yè)。

互動(dòng)活動(dòng)：學(xué)校組織“家庭科學(xué)實(shí)驗(yàn)日”，邀請(qǐng)家長(zhǎng)和孩子一起參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如制作火山模型、觀察植物細(xì)胞等。在數(shù)學(xué)方面，學(xué)校舉辦“家庭數(shù)學(xué)競(jìng)賽”，鼓勵(lì)家長(zhǎng)和孩子一起解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，融洽親子關(guān)系。

通過(guò)家校合作的方式，小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科教學(xué)得到有效的推廣和實(shí)施。家長(zhǎng)的參與不僅為孩子的學(xué)習(xí)提供了額外的支持，也使教學(xué)內(nèi)容更加貼近實(shí)際生活，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。同時(shí)，這也促進(jìn)家校之間的溝通與合作，為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)更加有利于全面發(fā)展的學(xué)習(xí)環(huán)境。

三、跨學(xué)科學(xué)習(xí)面臨的挑戰(zhàn)

在推進(jìn)小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教育工作者和學(xué)?？赡軙?huì)遇到以下挑戰(zhàn)。

課程整合難度：科學(xué)和數(shù)學(xué)雖然有交叉點(diǎn)，但它們的教學(xué)內(nèi)容和方法有很大不同。如何有效整合這兩門學(xué)科，使其既保持各自的特色，又能相互促進(jìn)，是一大挑戰(zhàn)。

教師專業(yè)發(fā)展：要求教師具備跨學(xué)科的教學(xué)能力，這意味著他們需要不斷更新知識(shí)和教學(xué)方法。然而，并非所有教師都接受過(guò)跨學(xué)科教學(xué)的培訓(xùn)，因此需要額外的專業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)。

評(píng)估體系的調(diào)整：傳統(tǒng)的評(píng)估體系往往側(cè)重于單一學(xué)科的知識(shí)掌握，而跨學(xué)科學(xué)習(xí)要求對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行評(píng)估，這要求對(duì)教育評(píng)估體系進(jìn)行相應(yīng)的改革。

學(xué)生適應(yīng)性：學(xué)生可能習(xí)慣了傳統(tǒng)的學(xué)科學(xué)習(xí)模式，對(duì)跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式不太適應(yīng)。如何幫助學(xué)生理解跨學(xué)科學(xué)習(xí)的價(jià)值，并激發(fā)他們的興趣，是實(shí)施過(guò)程中需要解決的問(wèn)題。

家校合作的深化：跨學(xué)科學(xué)習(xí)需要家長(zhǎng)的理解和支持。如何有效地與家長(zhǎng)溝通，使他們成為孩子學(xué)習(xí)過(guò)程中的合作伙伴，是另一個(gè)挑戰(zhàn)。

教學(xué)資源的整合：科學(xué)實(shí)驗(yàn)通常需要更多的物質(zhì)資源和場(chǎng)地，而數(shù)學(xué)教學(xué)則相對(duì)依賴于教材和黑板。如何合理分配和利用有限的資源，支持跨學(xué)科教學(xué)的開展，是實(shí)際操作中需要考慮的問(wèn)題。

課程時(shí)間安排：在現(xiàn)有課程時(shí)間框架內(nèi)，要保證科學(xué)和數(shù)學(xué)課程都能得到充分的教學(xué)時(shí)間，同時(shí)還要安排跨學(xué)科的學(xué)習(xí)活動(dòng)，這對(duì)課程時(shí)間的管理提出了更高的要求。

學(xué)生差異化教學(xué)：學(xué)生在科學(xué)和數(shù)學(xué)方面的能力差異可能很大，如何在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，是教育工作者需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。

綜上所述，推動(dòng)小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實(shí)施是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從課程設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、評(píng)估機(jī)制以及家校合作等多個(gè)方面綜合考量和協(xié)同推進(jìn)。只有克服了上述挑戰(zhàn)，才能真正實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)的有機(jī)整合，為學(xué)生的全面發(fā)展提供有力支持。同時(shí)，這也要求教育工作者持續(xù)探索和創(chuàng)新，不斷優(yōu)化教學(xué)策略和方法，以適應(yīng)不斷變化的教育需求。學(xué)校和教育工作者需共同努力，通過(guò)專業(yè)發(fā)展、課程設(shè)計(jì)、評(píng)估改革等措施，推動(dòng)小學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的有效實(shí)施。同時(shí)，也需要不斷探索和創(chuàng)新，尋找最適合學(xué)生和學(xué)校發(fā)展的跨學(xué)科教學(xué)模式。

跨學(xué)科學(xué)習(xí)為小學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在育人的視域下，通過(guò)科學(xué)與數(shù)學(xué)的跨學(xué)科整合，可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。然而，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要克服教師專業(yè)發(fā)展、課程資源、學(xué)生評(píng)估和家長(zhǎng)以及社會(huì)認(rèn)識(shí)等方面的挑戰(zhàn)。未來(lái)的教育改革應(yīng)繼續(xù)探索和完善跨學(xué)科學(xué)習(xí)模式，為學(xué)生的全面發(fā)展創(chuàng)造更加有利的條件。同時(shí)，教育工作者、政策制定者和社會(huì)各界應(yīng)共同努力，推動(dòng)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的深入發(fā)展，為培養(yǎng)未來(lái)的創(chuàng)新人才做出貢獻(xiàn)。

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