跨學(xué)科主題教學(xué)“知行合一”的“三維”路徑

〔摘" "要〕" 《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》提出了跨學(xué)科教學(xué)的概念，要求小學(xué)科學(xué)教師積極采用跨學(xué)科教學(xué)模式，構(gòu)建“跨核心概念”“跨內(nèi)容領(lǐng)域”等四種跨學(xué)科教學(xué)組織形式?；诖耍疚膹目缃缛诤?、深度認(rèn)知、價值功能等三個維度闡述了小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題教學(xué)的內(nèi)涵，分析了小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題教學(xué)存在的問題，提出了小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題教學(xué)“知行合一”的路徑。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；跨學(xué)科；主題教學(xué)；“知行合一”

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 11" " 016-003

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）在課程內(nèi)容板塊新增了“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”，并規(guī)定要占用不少于本課程10%的課時，這為課程協(xié)同育人創(chuàng)造了條件?？鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)是基于某一研究主題，以某一學(xué)科課程內(nèi)容為主干，運用并整合多學(xué)科知識和方法，開展綜合學(xué)習(xí)活動的過程。“知行合一”是指知識和行動的統(tǒng)一，即理論和實踐的結(jié)合，在小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題教育中，知識的綜合性要求知行合一。小學(xué)科學(xué)涵蓋多學(xué)科知識，如生物、物理、化學(xué)等，單一學(xué)科知識難以完整解釋自然現(xiàn)象，需要跨學(xué)科整合知識，且將知識應(yīng)用于實踐中才能深入理解，培養(yǎng)學(xué)生的多種能力，如探究能力、合作能力等，是連接科學(xué)知識與生活的橋梁，使學(xué)生理解科學(xué)源于生活且能用于生活改善。

一、小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題教學(xué)的意義

小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題教學(xué)具有多方面的重要意義。一是實現(xiàn)“理論知識”與“核心素養(yǎng)”的躍遷，打破學(xué)科界限，激發(fā)批判性與創(chuàng)造性思維，符合建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論；二是促使“淺層學(xué)習(xí)”向“深度探究”轉(zhuǎn)化，重視情境與體驗，培養(yǎng)高層次認(rèn)知技能，提升學(xué)習(xí)效能；三是塑造“社會情感”和“公民身份”，增強(qiáng)社會參與意識，通過學(xué)習(xí)相關(guān)主題認(rèn)識自身責(zé)任，且在實踐活動中鍛煉多種能力，參與構(gòu)建人類命運共同體。

（一）跨界融合下“理論知識”與“核心素養(yǎng)”的躍遷

跨學(xué)科主題教學(xué)的核心價值在于其打破了傳統(tǒng)學(xué)科間的固有藩籬，實現(xiàn)了知識領(lǐng)域的交融互通，學(xué)生不再局限于單一學(xué)科的框架之內(nèi)，而是能夠在一系列精心設(shè)計的主題活動中，如“環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展”“科技與人類文明”“藝術(shù)與科技創(chuàng)新”等，獲得宏觀的知識視域，這一轉(zhuǎn)變不僅是對靜態(tài)知識的簡單疊加，更是激發(fā)了學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)造性解決問題的能力。學(xué)生開始學(xué)會將不同的知識體系串聯(lián)起來，用綜合的眼光看待問題，培養(yǎng)出跨越學(xué)科邊界的創(chuàng)新思維，正如心理學(xué)家皮亞杰所提出的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論所述，真正的學(xué)習(xí)發(fā)生在個體與環(huán)境互動的過程中，跨學(xué)科主題教學(xué)恰好提供了動態(tài)的、交互性的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生能在實踐中檢驗理論進(jìn)而深化理解和應(yīng)用。

（二）深度認(rèn)知下“淺層學(xué)習(xí)”向“深度探究”的轉(zhuǎn)化

跨學(xué)科主題教學(xué)重視情境化學(xué)習(xí)和體驗式教育，這與現(xiàn)代教育理念中“做中學(xué)”的原則高度契合，學(xué)生在解決具體問題時需要調(diào)動以往積累的各種知識，甚至是即興學(xué)習(xí)新的技能，這一過程促使學(xué)習(xí)從“淺表”向“深層”轉(zhuǎn)化?？鐚W(xué)科主題教學(xué)著重培養(yǎng)學(xué)生的分析、綜合、評價等高層次認(rèn)知技能，而非單純地記憶和理解。例如，當(dāng)學(xué)生參與到“城市綠化與生態(tài)系統(tǒng)”“歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)”等主題的探索中，不僅要吸收來自不同學(xué)科的理論知識，還要將其應(yīng)用于實踐中，產(chǎn)生新的理解，這些行為正是深度學(xué)習(xí)的直觀表征。更重要的是，這種學(xué)習(xí)經(jīng)歷有助于培養(yǎng)小學(xué)生持續(xù)的學(xué)習(xí)興趣和自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)的習(xí)慣，因為學(xué)生始終在追求答案、解決問題的動力驅(qū)使下學(xué)習(xí)，而非被迫接受灌輸，從而有效提升了學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

（三）價值功能下“社會情感”和“公民身份”的塑造

跨學(xué)科主題教學(xué)著重培養(yǎng)學(xué)生的社會情感和社會參與意識。通過學(xué)習(xí)“全球氣候變遷”“公共衛(wèi)生”等主題，學(xué)生能夠深刻認(rèn)識到個人與社區(qū)、國家之間的密切聯(lián)系，并意識到自身作為社會主義事業(yè)建設(shè)者和接班人的責(zé)任與使命。就“全球氣候變遷”主題而言，學(xué)生能了解到氣候問題是全球性的挑戰(zhàn)，一個地區(qū)的碳排放、森林保護(hù)等都與全球氣候息息相關(guān)，這讓他們明白個人行為影響社區(qū)、國家乃至世界；在“公共衛(wèi)生”主題下，傳染病的防控等知識的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識到自己在維護(hù)社區(qū)健康、國家穩(wěn)定中的角色，這種教學(xué)讓學(xué)生深知自己作為社會主義事業(yè)建設(shè)者和接班人的重任，他們會積極踐行公民的理想與信念。學(xué)生從這些主題學(xué)習(xí)中汲取力量，以實際行動在各自的位置上努力，為構(gòu)建人類命運共同體貢獻(xiàn)自己的力量，成為有擔(dān)當(dāng)、有責(zé)任感的新時代公民。

二、小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題教學(xué)的“知行合一”

（一）確立真實性主題——推動科學(xué)與現(xiàn)實生活的“互融互嵌”

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)旨在培養(yǎng)學(xué)生成為解決復(fù)雜現(xiàn)實問題的全能型人才，這一教學(xué)模式的關(guān)鍵在于尋找與現(xiàn)實生活緊密相關(guān)的課題背景，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與動力。為了達(dá)到這一目的，教育工作者必須精心設(shè)計貼近生活的學(xué)習(xí)情境，使理論知識與實踐經(jīng)驗無縫對接，幫助學(xué)生構(gòu)建深層次的理解。以主題活動“夢想之舟·觸手可及”為例。本次主題教學(xué)圍繞“設(shè)計和制作一艘能承載夢想并將其運送到目的地的夢想之舟”這一核心任務(wù)，展開了跨學(xué)科的合作與探索。首先，整合跨學(xué)科知識，物理知識方面，引導(dǎo)學(xué)生思考浮力原理，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排，計算出合適的排液體積使夢想之舟能承載200g的重量；數(shù)學(xué)知識方面，則用于計算夢想之舟的形狀、尺寸以達(dá)到最佳的浮力效果；美術(shù)知識方面，參與夢想之舟的外觀設(shè)計，讓學(xué)生能夠?qū)⒆约盒闹袎粝氲脑厝谌胫鄣脑煨秃脱b飾。其次，分組展開頭腦風(fēng)暴，學(xué)生從舟的形狀、功能到裝飾展開討論，繪制初步設(shè)計圖紙，標(biāo)注各部分尺寸、材料使用及功能區(qū)域，結(jié)合物理和數(shù)學(xué)知識對設(shè)計進(jìn)行初步可行性分析，將小組創(chuàng)意用彩色筆在圖紙上展現(xiàn)出來。然后，按照方案收集材料加工，如塑料瓶切割與拼接以構(gòu)建舟的主體結(jié)構(gòu)；木板打磨與鉆孔用于加固舟體或者制作槳等。最后，每個小組將自己制作完成的夢想之舟展示出來，在水池里進(jìn)行“夢想之舟”的啟航，順利承載夢想到達(dá)終點的小組獲得成功。

（二）重塑結(jié)構(gòu)化內(nèi)容——協(xié)調(diào)科學(xué)概念與跨學(xué)科概念的“有機(jī)整合”

跨學(xué)科研究的核心在于超越學(xué)科界限，融合不同領(lǐng)域的知識與方法以解決復(fù)雜問題。這一教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)師生間的互動與合作，通過深度挖掘主題內(nèi)涵，實現(xiàn)知識的橫向拓展與縱向深化，將科學(xué)、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等看似不相干的學(xué)科有機(jī)融合，共同揭示學(xué)科里隱藏的深度知識。"以“種子發(fā)芽了”為例。首先，教師通過簡單易懂的動畫或圖片展示，向?qū)W生講解種子的結(jié)構(gòu)，包括種皮、胚（胚芽、胚軸、胚根、子葉）等部分，解釋種子是植物生命的起始點，就像一個“生命的小包裹”，里面包含了植物生長所需的基本物質(zhì)和信息，科學(xué)提供關(guān)于生物生長周期、遺傳變異的基礎(chǔ)理論，引導(dǎo)學(xué)生觀察種子發(fā)芽過程中的變異現(xiàn)象，如相同品種的豆苗中，可能會有個別豆苗的葉片顏色稍微不同或者生長速度有差異。其次，引入數(shù)學(xué)的精確測量與統(tǒng)計，給每個學(xué)生小組分發(fā)50顆綠豆，引導(dǎo)學(xué)生計算種子的萌發(fā)率，選擇幾株幼苗進(jìn)行重點跟蹤，每隔三天測量幼苗的高度、葉片數(shù)量等數(shù)據(jù)，制作成簡單的折線圖或柱狀圖，分析幼苗的成長趨勢。然后，組織學(xué)生參與土壤的準(zhǔn)備工作，在校園的花壇或教室里的花盆中松土，讓他們了解土壤的質(zhì)地（如砂土、壤土、黏土）對種子萌發(fā)的影響，引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的種子進(jìn)行播種，根據(jù)不同的季節(jié)和環(huán)境條件，選擇適合當(dāng)?shù)厣L的植物種子。最后，融入美術(shù)元素，在種子發(fā)芽和幼苗生長的過程中，安排專門的美術(shù)課時間，讓學(xué)生到種植區(qū)域進(jìn)行觀察，鼓勵學(xué)生用畫筆記錄下他們看到的種子發(fā)芽的過程，如剛破土而出的幼芽的形態(tài)、顏色，以及幼苗周圍的土壤和可能存在的小昆蟲等。

（三）解構(gòu)遞進(jìn)式任務(wù)——助力概念理解與實踐探索的“協(xié)同發(fā)展”

跨學(xué)科科學(xué)議題促使教師制定符合要求的教學(xué)方案，激勵學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場操作。在構(gòu)建跨學(xué)科議題的學(xué)習(xí)任務(wù)時，普遍面臨表面上實現(xiàn)了跨學(xué)科，但實際上只是碎片拼合的挑戰(zhàn)，因此在設(shè)計這些任務(wù)時，必須深刻把握相關(guān)理念，提升與時間的關(guān)聯(lián)性，設(shè)置層次化的詳細(xì)學(xué)習(xí)任務(wù)，聯(lián)系多個學(xué)習(xí)實踐活動，并組建任務(wù)鏈（如下圖）。

lt;F：＼小學(xué)科學(xué)2025-11期374＼小學(xué)科學(xué)2025-11期374＼Image＼圖片4.pnggt;[問題驅(qū)動][資源幫扶][理解概念][任務(wù)設(shè)計][探究性][任務(wù)鏈][驗證與解決][導(dǎo)向與指引][實踐性]

以“水寶寶的故事”為例，設(shè)計水與水蒸氣、水與天氣、水與生命的遞進(jìn)式任務(wù)鏈。任務(wù)一：水與水蒸氣。提出驅(qū)動問題“在日常生活中，燒開水的時候會發(fā)現(xiàn)有白氣冒出來，這些白氣是什么呢？水到哪里去了呢？”激發(fā)學(xué)生思考水和水蒸氣之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。給每個學(xué)生一小杯水，讓他們用記號筆在杯子外面標(biāo)記水位，然后將水放置在陽光下或者溫暖的地方，每隔一段時間觀察水位的變化，并記錄下來。任務(wù)二：水與天氣。提出驅(qū)動問題“我們知道水會變成水蒸氣，那天空中的云是怎么來的呢？下雨又是怎么回事呢？”引導(dǎo)學(xué)生思考水在天氣現(xiàn)象中的角色，展示不同天氣現(xiàn)象（如晴天、多云、下雨、下雪等）的圖片，提供關(guān)于水循環(huán)與天氣關(guān)系的簡單資料，用擬人的方式手繪“水寶寶”的“變形”故事。任務(wù)三：水與生命。提出問題：“我們知道水對我們的生活很重要，那對于動植物來說，水又有什么作用呢？沒有水，動植物能生存嗎？”激發(fā)學(xué)生思考水在生命中的重要性，給每個小組發(fā)放一粒植物種子和一個小花盆，讓他們種植種子并負(fù)責(zé)澆水養(yǎng)護(hù)，觀察植物在不同水量條件下的生長情況。

三、結(jié)語

小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題教學(xué)能夠引導(dǎo)學(xué)生逐漸形成高階思維，豐富不同學(xué)科領(lǐng)域的知識積累，打造出更加系統(tǒng)、更加綜合的知識結(jié)構(gòu)。小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題教學(xué)工作的基礎(chǔ)框架來源于小學(xué)科學(xué)學(xué)科，通過有機(jī)融入其他學(xué)科知識，多維度地培養(yǎng)學(xué)生的思維意識，豐富學(xué)生的知識構(gòu)成。該模式與《課程標(biāo)準(zhǔn)》教學(xué)目標(biāo)相符合，教師必須引導(dǎo)學(xué)生善于觀察日常生活中的科學(xué)現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維與自主探究意識，實現(xiàn)學(xué)生綜合發(fā)展。

【本文為福建省廈門市思明區(qū)第一屆名校（園）長工作室專項課題“素養(yǎng)導(dǎo)向的小學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)課程開發(fā)與實施研究”的研究成果，立項編號：GZSZX2023X003】

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