跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)路徑

〔摘" "要〕" 隨著《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準（2022年版）》的推行，跨學(xué)科科學(xué)教學(xué)已成為科學(xué)教育教學(xué)改革的重要方向。然而反觀當(dāng)下，教師的跨學(xué)科知識儲備不足、協(xié)作機制缺失、傳統(tǒng)教學(xué)范式與評價體系有待革新等問題制約了跨學(xué)科課程的有效落地。本文在分析當(dāng)前跨學(xué)科科學(xué)教學(xué)面臨的主要矛盾的基礎(chǔ)上，提出跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)路徑：立足核心素養(yǎng)，探求學(xué)科關(guān)聯(lián)，創(chuàng)設(shè)主題任務(wù)，開展項目化學(xué)習(xí)等策略，為推進小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)提供理論依據(jù)和實踐路徑。

〔關(guān)鍵詞〕" 小學(xué)科學(xué)；跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)；路徑

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）21" " 0022-03

一、跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的意義

（一）理論意義

《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》（以下簡稱《課程方案》）強調(diào)“應(yīng)加強課程內(nèi)容與學(xué)生經(jīng)驗、社會生活的聯(lián)系，強化學(xué)科內(nèi)知識整合，統(tǒng)籌設(shè)計綜合課程和跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”?！墩n程方案》要求在義務(wù)教育階段開設(shè)的課程都要推進綜合學(xué)習(xí)，積極開展主題化綜合性實踐活動，設(shè)置占本學(xué)科10%的“跨學(xué)科主題”學(xué)習(xí)活動。可見，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)作為課程綜合化與實踐化的策略，是本次課程方案修訂的一個亮點。因此，為貫徹落實《課程方案》中的基本理念與要求，應(yīng)積極開展跨學(xué)科主題教學(xué)，打破學(xué)科之間的壁壘，建立不同學(xué)科知識、思維、方法之間的聯(lián)系，打破固化思維，充分發(fā)揮“五育融合”的育人價值。在新知識觀背景下，大中小學(xué)都強調(diào)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，旨在彌補分科教學(xué)的不足，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的復(fù)合型人才，因此，小學(xué)科學(xué)也需要貫徹落實“跨學(xué)科主題”學(xué)習(xí)活動。

（二）實踐意義

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)以主題為中心，融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多門學(xué)科，有助于打破傳統(tǒng)分科教學(xué)的局限。同時，這種整合性的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生理解知識間的聯(lián)系，從而形成更加系統(tǒng)化、更具整體性的認知結(jié)構(gòu)，進而更全面、深入地理解科學(xué)概念、科學(xué)原理。相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)更加強調(diào)以學(xué)生為主體，通過探究式、項目式等學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)學(xué)生在真實情境中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。在這一過程中，學(xué)生可以鍛煉科學(xué)探究能力，提升問題解決能力，發(fā)展批判性思維、創(chuàng)新思維、溝通協(xié)作等綜合能力?？鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)強調(diào)學(xué)習(xí)與學(xué)生實際生活的聯(lián)系，將學(xué)習(xí)與生活緊密結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生在解決真實問題的過程中，逐步形成科學(xué)探究精神、實踐創(chuàng)新能力、社會責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)群诵乃仞B(yǎng)，為終身發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)是落實立德樹人根本任務(wù)、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑。因此，教師應(yīng)積極探索跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的有效策略，設(shè)計貼近學(xué)生生活、富有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)主題，引導(dǎo)學(xué)生在真實情境中學(xué)習(xí)、在實踐中成長，為培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和實踐能力的時代新人貢獻力量。

二、跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)存在的問題

（一）教師跨學(xué)科設(shè)計意識與知識儲備失衡

隨著《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準》）的頒布和實施，跨學(xué)科科學(xué)教學(xué)已成為小學(xué)科學(xué)教育教學(xué)改革的重要抓手?？鐚W(xué)科科學(xué)教學(xué)不僅強調(diào)知識的整合，還注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、工程實踐能力以及社會參與意識等核心素養(yǎng)。然而，在實際推進過程中，教師隊伍的跨學(xué)科教學(xué)能力仍存在明顯的短板。多數(shù)小學(xué)科學(xué)教師在物理、化學(xué)、生物等關(guān)聯(lián)學(xué)科的知識儲備僅達到基礎(chǔ)水平，難以支撐深度的跨學(xué)科整合，這意味著許多教師無法有效地將不同學(xué)科的知識和方法相結(jié)合，從而導(dǎo)致教學(xué)設(shè)計僅停留在簡單知識點的拼湊階段，缺乏系統(tǒng)性、多維度的教學(xué)思路。由于教師跨學(xué)科教學(xué)能力不足，課堂往往以單一的知識傳授為主，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考能力，抑制了學(xué)生主動性和創(chuàng)造性的發(fā)揮。在這種情況下，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)提升效果并不理想。

（二）跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題與內(nèi)容選擇存在困境

在實際教學(xué)中，大多數(shù)小學(xué)科學(xué)教師仍然習(xí)慣于以單一學(xué)科為主導(dǎo)的教學(xué)模式，缺乏橫向關(guān)聯(lián)和縱向深入的跨學(xué)科知識整合能力?？鐚W(xué)科主題學(xué)習(xí)離不開教師之間的相互配合、有效協(xié)作，然而，在課程開發(fā)方面，這種協(xié)作機制“形同虛設(shè)”。一方面，教師難以從多學(xué)科視角出發(fā)來組織、整合課程內(nèi)容；另一方面，跨學(xué)科科學(xué)課程的案例不足，且共享機制有待完善，導(dǎo)致優(yōu)秀的教學(xué)資源難以廣泛推廣。此外，許多課題在備課過程中仍然停留在單一學(xué)科的思維模式中，缺乏創(chuàng)新性和實用性。因此，目前的小學(xué)科學(xué)課程難以滿足《課程標(biāo)準》提出的“大概念統(tǒng)領(lǐng)、跨學(xué)科理解”等要求，無法充分展現(xiàn)跨學(xué)科融合的豐富性與多樣性。

（三）教學(xué)方式轉(zhuǎn)型受阻，評價體系建構(gòu)困難

跨學(xué)科科學(xué)教學(xué)需要建立新型的教學(xué)模式，這對傳統(tǒng)的知識灌輸式教學(xué)提出了挑戰(zhàn)。然而，教師隊伍整體上仍停留在單一學(xué)科教學(xué)思維中，對跨學(xué)科教學(xué)方法和策略的接受程度有限，傳統(tǒng)講授式教學(xué)仍然占比較大，與項目式學(xué)習(xí)、設(shè)計思維等新型教學(xué)法產(chǎn)生的沖突此起彼伏。在評價體系方面，這種轉(zhuǎn)變也面臨著更大的阻力。傳統(tǒng)的以知識掌握為主的評價標(biāo)準難以全面反映學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展水平，更無法準確評估其跨學(xué)科能力的提升情況。同時，評價工具和方法的不確定性也會影響跨學(xué)科實踐的深入開展。當(dāng)下，小學(xué)科學(xué)評價體系仍存在維度碎片化的問題，缺乏系統(tǒng)性、綜合性的評價標(biāo)準，未能建立“科學(xué)思維—工程實踐—社會參與”的三維評價模型，導(dǎo)致學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)過程中的多方面能力難以得到全面、有效的反映。

三、跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)路徑

（一）立足核心素養(yǎng)，確保縱向貫通

小學(xué)科學(xué)課程作為一門基礎(chǔ)性學(xué)科，需要與多學(xué)科知識深度融合，以促進學(xué)科間的協(xié)同發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力。構(gòu)建科學(xué)課程體系應(yīng)在立足核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)年級目標(biāo)、課程內(nèi)容的縱向貫通。

縱向貫通指的是要了解各個年級間的漸進性，進行一貫設(shè)計。小學(xué)科學(xué)教師要在教學(xué)的每一環(huán)節(jié)滲透橫向融合和縱向融合，彰顯跨學(xué)科小學(xué)科學(xué)教育的底色。在開設(shè)跨界融合的小學(xué)科學(xué)課程時，科學(xué)教師需依據(jù)《課程標(biāo)準》，結(jié)合學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律，構(gòu)建螺旋式上升的課程體系。其一，建立分年級目標(biāo)體系。低年級（1～2年級）側(cè)重觀察與描述自然現(xiàn)象，通過“身邊的植物”“天氣變化”等主題，培養(yǎng)基礎(chǔ)觀察能力；中年級（3～4年級）增加定量測量和簡單實驗，設(shè)置“種子萌發(fā)條件”“簡單電路”等探究項目；高年級（5～6年級）著重培養(yǎng)科學(xué)推理能力，開展“生態(tài)瓶制作”“簡單機械設(shè)計”等綜合性實踐活動。其二，設(shè)計梯度化課程內(nèi)容。例如，在物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域，1～2年級認識常見材料特性，3～4年級探究物質(zhì)狀態(tài)變化，5～6年級研究能量轉(zhuǎn)化規(guī)律，形成知識建構(gòu)的連續(xù)體。

（二）探求學(xué)科關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)橫向融通

小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科教學(xué)可以是兩個或多個課程領(lǐng)域內(nèi)部的融合，也可以是其他學(xué)科與科學(xué)課程以有意義的方式進行關(guān)聯(lián)。小學(xué)科學(xué)與其他關(guān)聯(lián)學(xué)科進行橫向融合，需要突破學(xué)科壁壘，構(gòu)建以科學(xué)探究為核心的跨學(xué)科學(xué)習(xí)模式。因此，為實現(xiàn)小學(xué)科學(xué)和其他學(xué)科的跨學(xué)科融合，需要圍繞科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的科學(xué)探究與實踐項目。具體實施策略如下。

科學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)科融合?？茖W(xué)教師可以在“測量降水量”中整合數(shù)據(jù)統(tǒng)計知識，發(fā)展學(xué)生的數(shù)感。教師也可以在“月相觀測”中要求學(xué)生繪制月相圖，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意實踐能力。此外，教師還可以通過“連續(xù)30天的氣溫測量”，引導(dǎo)學(xué)生制作折線圖，學(xué)生在理解氣候變化規(guī)律的同時，也提升了處理數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)的能力。

科學(xué)與藝術(shù)學(xué)科協(xié)同?？茖W(xué)教師可以組織開展“樹葉拓印”活動，并融入美術(shù)創(chuàng)作，培養(yǎng)學(xué)生欣賞美、感受美與創(chuàng)造美的能力。在學(xué)習(xí)“聲音”時，教師可以鼓勵學(xué)生動手自制樂器，如利用不同材料制作簡易樂器，探究材料特性與聲波傳播的關(guān)系。在制作過程中，學(xué)生既能結(jié)合聲學(xué)原理，感受聲音產(chǎn)生及變化的原因，又能培養(yǎng)審美能力與科學(xué)思維。

科學(xué)與語文學(xué)科聯(lián)動。在科學(xué)與語文學(xué)科融合時，學(xué)生通過撰寫科學(xué)觀察日記、實驗報告規(guī)范寫作，可以提升信息處理與表達能力。在“校園里的植物”一課中，可以設(shè)計“校園植物圖鑒”項目，要求學(xué)生用語言準確地描述植物特征，鍛煉學(xué)生的語言表達能力。

科學(xué)與技術(shù)工程結(jié)合。小學(xué)科學(xué)還可以與技術(shù)工程相結(jié)合，融合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)等多門學(xué)科知識。如開展“橋梁承重設(shè)計”“簡易凈水裝置”等STEAM項目。以“簡易凈水裝置”項目為例，在問題分析階段，學(xué)生需要研究不同水源的污染類型，分析各類污染物的特性及危害；在方案設(shè)計階段，學(xué)生需要運用物理、化學(xué)知識，設(shè)計包含沉淀、過濾、吸附、消毒等多級處理單元的系統(tǒng)方案，并考慮材料選擇、成本控制等因素；在原型制作階段，學(xué)生需要運用繪圖技能繪制設(shè)計圖，并利用多種材料進行裝置搭建；在測試優(yōu)化階段，學(xué)生需要制定科學(xué)的測試方案，通過濁度、pH值等指標(biāo)檢測凈水效果，并根據(jù)測試結(jié)果對裝置進行優(yōu)化。在整個項目實施過程中，學(xué)生不僅需要運用數(shù)學(xué)知識進行計算，還需要考慮凈水裝置的美觀性和實用性，充分體現(xiàn)了小學(xué)科學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科的有效融合。同時，學(xué)生能夠深入理解工程設(shè)計思維，培養(yǎng)解決復(fù)雜問題的能力，為未來的創(chuàng)新實踐奠定堅實基礎(chǔ)。

跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)能夠淡化學(xué)科邊界，彌補分科教學(xué)的不足，使課程更具綜合性，知識更具整體性，進而幫助學(xué)生豐富知識儲備，有助于實現(xiàn)德智體美勞五育并舉，促進學(xué)生的全面發(fā)展，為我國經(jīng)濟社會發(fā)展提供綜合型高素質(zhì)人才。

（三）創(chuàng)設(shè)主題任務(wù)，開展項目式學(xué)習(xí)

夏雪梅提出跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)的五種實踐形態(tài)，即探究性實踐、審美性實踐、技術(shù)性實踐、社會性實踐與調(diào)控性實踐。基于此，科學(xué)課程可以依據(jù)物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)三大領(lǐng)域，構(gòu)建由基礎(chǔ)到綜合、由單一到多元的三級任務(wù)體系，分別為基礎(chǔ)探究任務(wù)、綜合實踐任務(wù)、創(chuàng)新拓展任務(wù)。這一體系通過層層遞進的任務(wù)設(shè)計，將科學(xué)探究與實踐融入學(xué)生的認知發(fā)展過程，體現(xiàn)了科學(xué)教育的系統(tǒng)性和整合性特征。

在任務(wù)體系的構(gòu)建過程中，基礎(chǔ)探究任務(wù)著重培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能，例如，在3～4年級要求學(xué)生在“不同介質(zhì)中的磁力變化”實驗中，完成5次重復(fù)測量，并記錄數(shù)據(jù)間的差異，以此建立科學(xué)探究的規(guī)范意識。綜合實踐任務(wù)則強調(diào)跨學(xué)科整合，例如在“校園氣象站建設(shè)”項目中，學(xué)生需要綜合運用地理、數(shù)學(xué)、信息科技等學(xué)科知識，完成觀測方案設(shè)計、儀器制作和數(shù)據(jù)分析等系列任務(wù)。創(chuàng)新拓展任務(wù)應(yīng)進一步延伸至社會性科學(xué)議題，如“社區(qū)環(huán)境調(diào)查”項目，學(xué)生通過檢測水質(zhì)、噪聲等環(huán)境指標(biāo)，提出針對性的改進建議，于這一過程中進一步提高社會責(zé)任感。

綜上所述，跨學(xué)科科學(xué)課程不僅可以提升學(xué)生的科學(xué)概念理解能力、探究實踐能力和問題解決能力，還有助于突破學(xué)科壁壘，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展，為培養(yǎng)具備創(chuàng)新精神和實踐能力的社會主義建設(shè)者奠定堅實基礎(chǔ)。

【本文系江蘇省2022年省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目“勞以示范：師范院校大學(xué)生勞動教育實踐路徑研究”的研究成果，項目編號：202210320132Y】

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