〔摘" "要〕" 在教育“雙減”背景下,科學(xué)教師在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)要注重學(xué)科間知識的融合,引導(dǎo)學(xué)生重新審視知識間的聯(lián)系,對所學(xué)知識進(jìn)行重新組合,鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力,提升學(xué)生核心素養(yǎng)。
〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué);主題式設(shè)計(jì);情境式設(shè)計(jì);融合式設(shè)計(jì)
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)18" " 0040-03
《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》指出,要“強(qiáng)化課程綜合性和實(shí)踐性,設(shè)立項(xiàng)目式跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動,加強(qiáng)學(xué)科間相互關(guān)聯(lián),帶動課程綜合化實(shí)施”。筆者從學(xué)科融合的視角,立足科學(xué)學(xué)習(xí)的根本,進(jìn)行跨學(xué)科作業(yè)的開發(fā)與設(shè)計(jì),使科學(xué)跨學(xué)科學(xué)習(xí)以更融通、更有效的方式向縱深推進(jìn)。
一、跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)的背景
目前,基于新課標(biāo)的小學(xué)科學(xué)作業(yè)是圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為主的學(xué)習(xí)任務(wù)。不過,小學(xué)科學(xué)作業(yè)主要承載的是科學(xué)內(nèi)容、科學(xué)概念與科學(xué)原理的滲透,與其他學(xué)科知識聯(lián)系不密切,知識較為單一,不利于學(xué)生綜合性思維的發(fā)展以及跨學(xué)科知識的重構(gòu)??鐚W(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)的探索與實(shí)踐成為解決這一問題的有力手段。在主題學(xué)習(xí)活動中,以科學(xué)學(xué)科為中心,融合其他學(xué)科,構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),打破學(xué)科之間的界限,將科學(xué)概念、原理融入其他學(xué)科,拓展學(xué)生綜合思維,形成知識共同體。同時(shí),跨學(xué)科作業(yè)要求學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用到不同學(xué)科領(lǐng)域,學(xué)生對知識的掌握就不能局限于死記硬背。在實(shí)踐的過程中獲得社會所需要的基本實(shí)踐能力,培養(yǎng)起學(xué)生的觀察能力、分析能力、判斷能力及創(chuàng)新能力,也為學(xué)生可持續(xù)的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
二、跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)的策略
加德納多元智能理論認(rèn)為:“人的智能至少可以分為視覺空間智能、數(shù)理邏輯智能、語言智能、音樂智能、身體運(yùn)動智能、人際交往智能和自我認(rèn)知智能七個(gè)范疇?!泵糠N智能都有促使個(gè)體發(fā)展的無限可能,每種智能代表著一種獨(dú)特思維發(fā)展模式,由于個(gè)體的差異性,每個(gè)個(gè)體都會呈現(xiàn)出一種或數(shù)種優(yōu)勢智能。
與其他學(xué)科相互融合的科學(xué)跨學(xué)科作業(yè)可以為個(gè)體的差異性提供無限可能的思維發(fā)展。例如在教科版科學(xué)四年級上冊“聲音”單元的跨學(xué)科作業(yè)任務(wù)中,因其單元知識的特殊性,與音樂學(xué)科聯(lián)系緊密,是體現(xiàn)音樂智能的重要渠道;科學(xué)中的“位置與方向”的時(shí)空觀念不僅是空間智能的體現(xiàn)方式,也承載了數(shù)理邏輯智能的發(fā)展。小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科作業(yè)中的文獻(xiàn)史料的應(yīng)用與整合是學(xué)生語言智能發(fā)揮的重要基石。跨學(xué)科作業(yè)以其綜合性、多維性滿足不同學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)偏好,在尊重個(gè)體差異的同時(shí),又培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維能力,與加德納的多元智能理論核心內(nèi)涵契合。
在開展跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),做到以科學(xué)學(xué)科為本位,從學(xué)科中的生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、技術(shù)與工程四個(gè)領(lǐng)域出發(fā),圍繞較有研究價(jià)值的科學(xué)問題,找到與其他學(xué)科契合度較高的知識點(diǎn),進(jìn)行跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)上的創(chuàng)作。小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)在知識上突出主體,內(nèi)容上注重主題化,方法上講究探究性,思維上重在發(fā)展性,評價(jià)上強(qiáng)調(diào)綜合性。
(一)主題式設(shè)計(jì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情
主題式作業(yè)設(shè)計(jì)基于一個(gè)中心主題或問題,將不同學(xué)科的知識巧妙地進(jìn)行整合,形成一個(gè)有機(jī)的知識體系,打破了傳統(tǒng)學(xué)科之間的界限,讓學(xué)生能夠在更廣闊的視野下,綜合運(yùn)用所學(xué)知識,解決實(shí)際問題。在主題式作業(yè)設(shè)計(jì)中,教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣,靈活選擇主題,并設(shè)計(jì)多樣化的作業(yè)形式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高他們的學(xué)習(xí)動力和參與度,為他們的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
例如教科版科學(xué)四年級上冊第一單元“聲音”的跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)上,作業(yè)精心挑選主題——與南音五仙女一同漫步刺桐城探尋音樂活化石之旅,圍繞識南音、看樂譜、探音高、做樂器和品南音五個(gè)分支情景任務(wù),兼顧“學(xué)習(xí)理解—應(yīng)用實(shí)踐—遷移創(chuàng)新—學(xué)科融合”的多元化任務(wù)水平,設(shè)計(jì)“準(zhǔn)備型、基礎(chǔ)型、實(shí)踐性、拓展型、創(chuàng)新型”的多層次作業(yè)題型,進(jìn)而體現(xiàn)跨學(xué)科作業(yè)的復(fù)習(xí)、引導(dǎo)、應(yīng)用、拓展和反饋等多維化功能,同時(shí)包含獨(dú)立作業(yè)、同伴合作作業(yè)及親子合作等多渠道完成形式,以期讓學(xué)生在作業(yè)中以生活為背景,走出課本,回歸生活。
(二)情境式設(shè)計(jì),引發(fā)學(xué)生共鳴
在跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)中,情境化設(shè)計(jì)單元作業(yè)能促進(jìn)學(xué)科間的互動與融合。讓學(xué)生在解決情境問題的過程中,自然而然地運(yùn)用到多個(gè)學(xué)科的知識和技能。這種跨學(xué)科的融合,不僅加深學(xué)生對知識的理解和掌握,更培養(yǎng)了他們的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
例如教科版科學(xué)四年級上冊第一單元“聲音”的跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)上,以“探尋音樂活化石”創(chuàng)設(shè)作業(yè)的真實(shí)情境,激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的評價(jià)動力。分設(shè)5個(gè)小情境和一份單元學(xué)習(xí)自評表設(shè)置作品題目,啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識完成作業(yè),最后完成自評,真正實(shí)現(xiàn)“所用因所學(xué),所學(xué)為所用”。
在聲音監(jiān)測站環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)如下題目情境。2020年中國海峽大舞臺春晚上,南音《直入花園》首次亮相,古樸典雅的南音和藝術(shù)家們精湛的演技深受喜愛,博得現(xiàn)場觀眾陣陣掌聲。創(chuàng)設(shè)的題目情境為學(xué)生熟悉的南音中的經(jīng)典曲目之一《直入花園》,整體演唱低而平,使樂曲更加委婉和柔和。融合音樂學(xué)科樂譜的認(rèn)識,考察教材中的音高音低是基于學(xué)生可感知的振動的變化來判斷聲音高低的。振動頻率越快,音越高;振動頻率越慢,音越低。學(xué)生可通過豐富的表象的變化抽象成概念性的內(nèi)化。而在簡譜中,學(xué)生不能直接利用感官感知振動的變化來判斷聲音高低,學(xué)生對于簡譜中的音高的感知更多地來源于生活體驗(yàn)。體現(xiàn)科學(xué)與語文、音樂、道德與法治學(xué)科之間的相互滲透、相互交叉、密不可分。
(三)融合式設(shè)計(jì),挖掘文化資源
文化作為多學(xué)科融合教學(xué)的重要載體,在跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)中扮演著重要的角色。教師通過巧妙地運(yùn)用學(xué)科資源,將蘊(yùn)含著豐富的歷史、藝術(shù)、科學(xué)等原本看似孤立的學(xué)科知識串聯(lián)起來,形成一個(gè)完整的知識體系,巧妙地將這些資源貫穿于作業(yè)設(shè)計(jì)中。
以“樂”為伴,促情操升華?!抖Y記·樂記》:“審樂以知政,而治道備矣。”荀子認(rèn)為音樂可以“正身行、廣教化、美風(fēng)俗”。在教育上,音樂藝術(shù)的美更體現(xiàn)在潛移默化的德育情操,是塑造小學(xué)生品性的有力手段,可以喚起學(xué)生的情感共鳴,產(chǎn)生愉悅的審美,凈化心靈,升華情操。因此,科學(xué)學(xué)科與音樂學(xué)科的相互融合,可使學(xué)生在實(shí)操體驗(yàn)探究過程中感受濃濃的韻律美。
例如教科版科學(xué)四年級上冊第一單元“聲音”的跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)上,選取音樂史上的活化石——泉州南音為載體,將探究聲音的奧秘實(shí)踐賦予了音樂美。設(shè)計(jì)親子實(shí)踐活動“我的樂器,我做主”自制樂器演奏會。教師發(fā)布作業(yè)任務(wù)單,引導(dǎo)學(xué)生從身邊的材料如瓶子、杯子、碗、吸管、橡皮筋等材料入手,出示任務(wù)要求:1.自制樂器,可以發(fā)出有規(guī)律的音階:1,2,3,4,5,6,7;2.演奏一首簡單的樂曲。
以聲音為本位,將學(xué)科知識與生活體驗(yàn)建立聯(lián)系,體現(xiàn)了“小課堂,大生活”的理念,為枯燥的實(shí)驗(yàn)探究活動添加了多彩的音符。作業(yè)設(shè)置上以易得的材料自制樂器,感受著樂器設(shè)計(jì)的過程,引導(dǎo)利用所學(xué)的聲音原理調(diào)音高完善樂器,舉辦一場“我的樂器,我做主”演奏會。學(xué)生在真實(shí)的情境中進(jìn)行豐富的實(shí)踐體驗(yàn),提升音樂素養(yǎng)。
以“畫”為媒,促美育發(fā)展??茖W(xué)探究以培養(yǎng)創(chuàng)新思維為核心,是科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。在小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科作業(yè)設(shè)計(jì)中,美術(shù)的融入豐富了學(xué)生的想象力,促進(jìn)學(xué)生多維思維能力的培養(yǎng),學(xué)生在藝術(shù)的線條下,感悟科學(xué)探究的無限魅力。自然筆記是不同形態(tài)下的美學(xué),它將自然觀察到的實(shí)物以簡單的線條結(jié)合古樸的文字,在對話與對“畫”交流中,感悟生活智慧、生命可貴。同時(shí)自然筆記以潤物無聲的方式倡導(dǎo)著生態(tài)文明及社會主義核心價(jià)值觀。
例如以教科版科學(xué)五年級下冊第三單元“環(huán)境與我們”與六年級科學(xué)下冊第二單元“生物的多樣性”為科學(xué)基礎(chǔ),開展主題為保護(hù)生態(tài)環(huán)境的觀察實(shí)踐活動,并繪制自然筆記。學(xué)生到所在城市的濕地保護(hù)區(qū)觀察候鳥遷徙過程,從環(huán)境的觀察到候鳥的觀察,以此繪制自然筆記。
以圖文結(jié)合的自然筆記呈現(xiàn)科學(xué)活動成果,學(xué)生在畫中構(gòu)建完善的思維網(wǎng)絡(luò),內(nèi)化認(rèn)知結(jié)構(gòu),發(fā)展美育,激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力,在手腦并用中促進(jìn)了高階思維的發(fā)展。
與“文”為友,促人文融合。古人云“文以載道”。語文不僅是交流的媒介,更是文化的載體,一篇篇承載著傳統(tǒng)文化精髓的文章,凝聚著深厚的人文精神,蘊(yùn)含著濃厚的文化積淀,對于提高學(xué)生的人文素養(yǎng)有著不可估量的作用。與語文結(jié)合的跨學(xué)科作業(yè)能夠在實(shí)踐探究活動中加深對學(xué)科之間聯(lián)系的認(rèn)識與理解,把握知識體系之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)知識的遷移和利用,提高學(xué)生的人文素養(yǎng)。
在教科版科學(xué)三年級下冊《運(yùn)動與位置》這一課中,參照物的選擇影響著物體運(yùn)動狀態(tài)的描述。本課以古詩為載體設(shè)計(jì)作業(yè):
詩句“滿眼風(fēng)波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動,是船行”中,“看山恰似走來迎”和“是船行”所選的參考系分別是(" ")
A.船和山" "B.山和船" "C.地面和山" "D.河岸和流水
本題以一個(gè)自問自答的問句,追問山和船是誰動了?一個(gè)簡單的問句呈現(xiàn)出“運(yùn)動”與“靜止”的矛盾,激起學(xué)生探究的好奇心,字里行間散發(fā)出文學(xué)的科學(xué)魅力,究其根本是參照物選擇的不同,物體的運(yùn)動形式發(fā)生改變。
在文學(xué)中讀科學(xué),在科學(xué)中品文學(xué),學(xué)科間的交融,使學(xué)生的情感體驗(yàn)更豐富,面對不同的情境,能以多維的思維模式全局性分析、解決問題。
與“史”為鑒,促思維延伸。歷史是史實(shí)的載體,記錄著史料史實(shí)、時(shí)空觀念和歷史解釋等。在任務(wù)驅(qū)動下,置身于探究活動中,以史為鑒促使學(xué)生思維延伸,完善工程項(xiàng)目的改進(jìn)。
在完成了初級水鐘后,為使自制水鐘計(jì)時(shí)更精準(zhǔn)、周期更長,課下開展了一個(gè)以改進(jìn)“我們的水鐘”為主題的小組活動。學(xué)生經(jīng)歷方案制定—方案實(shí)施—尋找原因—改進(jìn)完善的探究過程。實(shí)驗(yàn)中隨著水位的降低,水壓減小,水流速度也減小。為保持水壓不變,就必須保持水位不變?!叭绾伪3炙徊蛔儭边@個(gè)問題困擾了活動進(jìn)程。通過閱讀古代水鐘的資料,學(xué)生找到了改進(jìn)水鐘的突破口,在盛水的瓶子上部開一小口接上吸管排出多余的水,保持水位不變,水速均勻;同時(shí)往上部多加幾個(gè)儲水瓶,延長計(jì)時(shí)周期。通過史實(shí)資料與科學(xué)學(xué)科的整合,設(shè)計(jì)出有梯度、有創(chuàng)造性和整體性的跨學(xué)科作業(yè)體系,學(xué)生獲得知識,提升思維,實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。
三、結(jié)語
立足科學(xué)的跨學(xué)科作業(yè),突破單一學(xué)科思維的局限性,體現(xiàn)了創(chuàng)造性、整體性、實(shí)踐性、趣味性,實(shí)現(xiàn)從知識實(shí)踐到素養(yǎng)提升的轉(zhuǎn)變,豐富育人資源,促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
【本文系教育部福建師范大學(xué)基礎(chǔ)教育課程研究中心2024年開放課題“跨學(xué)科視閾下的小學(xué)科學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐研究”的研究成果,課題編號KCA2024452】
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育課程方案[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.
[2]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2022.