◇劉秋蓮 呂二盼（河北：保定市競(jìng)秀區(qū)教師發(fā)展中心）

小學(xué)科學(xué)課程是伴隨著社會(huì)發(fā)展和教育改革應(yīng)運(yùn)而生的，是一門旨在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)性、綜合性、實(shí)踐性課程。STEAM 和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)教育理念的核心是多學(xué)科整合，就是要把科學(xué)與相關(guān)的課程結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生親身體會(huì)到科學(xué)包羅萬(wàn)象的學(xué)科知識(shí)。小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生綜合能力提出更高要求，利用教育科學(xué)出版社小學(xué)科學(xué)教材單元主題明晰、結(jié)構(gòu)完整，以大單元來(lái)編排內(nèi)容的優(yōu)勢(shì)，將科學(xué)課與其他學(xué)科進(jìn)行融合教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生建立不同學(xué)科間的聯(lián)結(jié)，在保持興趣的同時(shí)，結(jié)合生活實(shí)際，在現(xiàn)實(shí)情境中解決實(shí)際問(wèn)題。

以教育科學(xué)出版社科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)“材料”單元為例，以生活中真實(shí)的問(wèn)題情境——“按自己需求做一頂帽子”為項(xiàng)目主題，以各種物體的不同材料為紐帶，貫穿整個(gè)單元。立足于此項(xiàng)目進(jìn)行激發(fā)學(xué)生科學(xué)思維的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)，將項(xiàng)目挑戰(zhàn)分成幾個(gè)序列。首先，學(xué)生從材料的視角來(lái)認(rèn)識(shí)“我們生活的世界”，知道自然世界和人工世界不一樣，體會(huì)生活中使用的科技產(chǎn)品為人類帶來(lái)的益處。之后借助“不同材料的餐具”，學(xué)生認(rèn)識(shí)到應(yīng)根據(jù)不同的需求選擇不同的材料?！皶臍v史”“神奇的紙”進(jìn)一步讓學(xué)生通過(guò)多種方式，多角度地認(rèn)識(shí)材料，了解不同材料具有不同的特征。“椅子不簡(jiǎn)單”在前幾節(jié)課的基礎(chǔ)上，初步讓學(xué)生綜合運(yùn)用，認(rèn)識(shí)不同材料有不同功能。經(jīng)過(guò)這樣一系列的體驗(yàn)和探究活動(dòng)，最后“做一頂帽子”是完成項(xiàng)目的關(guān)鍵階段，屬于“技術(shù)與工程”領(lǐng)域的課程內(nèi)容，在限定時(shí)間范圍內(nèi)，學(xué)生體驗(yàn)像設(shè)計(jì)師、工程師一樣，自己計(jì)劃、綜合運(yùn)用已有的多學(xué)科知識(shí)與技能來(lái)解決問(wèn)題，經(jīng)歷“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)—回顧與建構(gòu)—選材與設(shè)計(jì)—實(shí)施與評(píng)價(jià)—展示與匯報(bào)—分析與改進(jìn)—反思與遷移”的完整過(guò)程，將最終成果進(jìn)行交流、展示。整個(gè)過(guò)程伴隨評(píng)價(jià)、反思、修改，需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維，在項(xiàng)目活動(dòng)過(guò)程中，教師應(yīng)深入把握項(xiàng)目教學(xué)的內(nèi)涵，靈活結(jié)合教學(xué)實(shí)際，需要關(guān)注每組甚至每個(gè)學(xué)生遇到的問(wèn)題以及創(chuàng)新性，最終學(xué)生能夠獲得知識(shí)、開發(fā)智力、提升能力、發(fā)展思維。有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升，使之成為具備核心素養(yǎng)和全面發(fā)展的有用之材，這也是我國(guó)實(shí)現(xiàn)科教興國(guó)戰(zhàn)略的一個(gè)重要落腳點(diǎn)。本文通過(guò)全面呈現(xiàn)并分析科學(xué)課程學(xué)科融合教學(xué)及跨學(xué)科概念學(xué)習(xí)的具體案例，引導(dǎo)廣大一線教師將學(xué)科融合的理念落地，為優(yōu)化項(xiàng)目式教學(xué)提供理論與實(shí)踐參考。

一、科學(xué)教學(xué)與數(shù)學(xué)融合

數(shù)學(xué)是一門實(shí)用的工具學(xué)科，在小學(xué)不同學(xué)段的科學(xué)學(xué)習(xí)中都會(huì)應(yīng)用到數(shù)學(xué)的計(jì)算和邏輯?？茖W(xué)推測(cè)或結(jié)論的得出，需要實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，那么探究活動(dòng)的測(cè)量、記錄、匯總、作圖等環(huán)節(jié)都離不開數(shù)學(xué)方法和工具的使用。

對(duì)比小學(xué)數(shù)學(xué)教材和教育科學(xué)出版社的科學(xué)教材，不難發(fā)現(xiàn)：書中很多知識(shí)密切聯(lián)系，彼此還可以作為情境創(chuàng)設(shè)問(wèn)題、探究問(wèn)題，巧妙地把數(shù)學(xué)知識(shí)融合進(jìn)科學(xué)教學(xué)中，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱愛，同時(shí)達(dá)到培養(yǎng)科學(xué)思維、增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)、促進(jìn)跨學(xué)科概念掌握、提升學(xué)科素養(yǎng)的目的。下面舉兩個(gè)低、中學(xué)段的實(shí)例。

（一）測(cè)量

科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)要想得出正確的結(jié)論，學(xué)生準(zhǔn)確測(cè)量是前提，可靠的原始數(shù)據(jù)才能保證后續(xù)的科學(xué)分析有意義。小學(xué)科學(xué)課程涉及許多測(cè)量項(xiàng)目，如，桌子的長(zhǎng)度、空氣的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)與靜止的時(shí)間、小車運(yùn)行的距離、物體的溫度等。所以科學(xué)教師必須對(duì)數(shù)學(xué)課的進(jìn)度以及學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度有所了解，要考慮學(xué)生對(duì)尺子、計(jì)算器、秒表等能否熟練應(yīng)用。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理時(shí)，也要考慮到學(xué)生掌握精確度、小數(shù)、約數(shù)等方面的能力，例如，科學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“運(yùn)動(dòng)與力”單元，圍繞“設(shè)計(jì)制作運(yùn)動(dòng)的小車”項(xiàng)目主題，開展系列科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng)。在進(jìn)行小車運(yùn)行距離長(zhǎng)短、時(shí)間長(zhǎng)短的比較等活動(dòng)時(shí)，需要學(xué)生測(cè)量距離并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。求出平均數(shù)，必然要用到數(shù)學(xué)計(jì)算，在沒(méi)有學(xué)到小數(shù)的時(shí)候，可以安排學(xué)生估算，而學(xué)完小數(shù)之后，就可以將數(shù)據(jù)精確到小數(shù)，從而使結(jié)果更接近于真實(shí)值。把科學(xué)與數(shù)學(xué)融合起來(lái)，學(xué)生所獲得的知識(shí)能有效遷移，就能避免重復(fù)教學(xué)，提升學(xué)習(xí)效率。

科學(xué)一年級(jí)上冊(cè)有“比較與測(cè)量”單元，可圍繞“制作測(cè)量紙帶”項(xiàng)目主題開展系列科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生將觀察事物間的異同，用不同的工具和方法測(cè)量一些物體的長(zhǎng)度，逐漸感知尺子的演變過(guò)程。通過(guò)“比較—確定起點(diǎn)和終點(diǎn)—用拃測(cè)量—用不同物體測(cè)量—用統(tǒng)一物體測(cè)量—測(cè)量紙帶—尺子”這樣循序漸進(jìn)、進(jìn)階式的學(xué)習(xí)過(guò)程，使學(xué)生獲得豐富的“比較和測(cè)量”的學(xué)習(xí)經(jīng)歷。他們會(huì)更加明白確定起點(diǎn)和終點(diǎn)、使用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量工具的重要性,體會(huì)測(cè)量在科學(xué)研究中的重要作用。再次加深對(duì)“比較和測(cè)量”中的公平、方便、準(zhǔn)確等原則的認(rèn)識(shí)。數(shù)學(xué)二年級(jí)上冊(cè)“量一量，比一比”單元、三年級(jí)上冊(cè)“測(cè)量”單元，都和科學(xué)教材內(nèi)容有緊密聯(lián)系，跨學(xué)科融合教學(xué)，能提高教學(xué)效果，事半功倍。

（二）對(duì)稱

科學(xué)二年級(jí)下冊(cè)《觀察我們的身體》一課，認(rèn)識(shí)了人體的外部組成后，需要讓學(xué)生了解外形結(jié)構(gòu)對(duì)稱的特點(diǎn)。這是本課的難點(diǎn)，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并說(shuō)出“對(duì)稱”這個(gè)詞是很難的。恰巧同學(xué)期的數(shù)學(xué)課有“圖形的運(yùn)動(dòng)”單元，學(xué)生認(rèn)識(shí)了對(duì)稱現(xiàn)象并學(xué)過(guò)了軸對(duì)稱圖形，課本中有一節(jié)課是讓學(xué)生剪手拉手的四個(gè)小人（剪紙）。按教材編排順序，數(shù)學(xué)課應(yīng)該先講相關(guān)內(nèi)容，那么進(jìn)行科學(xué)教學(xué)時(shí)，有了數(shù)學(xué)課的基礎(chǔ)，“對(duì)稱”就不再是難點(diǎn)了。在進(jìn)行學(xué)情分析時(shí)，除了考慮學(xué)生在科學(xué)方面的知識(shí)儲(chǔ)備和具備的技能，還需要和其他學(xué)科教師多交流，了解學(xué)生各學(xué)科的基礎(chǔ)和能力也是非常必要的。充分診斷學(xué)情，能夠幫助教師更準(zhǔn)確地把握重點(diǎn)，找到更適合的方法去突破難點(diǎn)，從而達(dá)到精準(zhǔn)施教的目的。

總之，科學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)科的內(nèi)容相互交叉、滲透，數(shù)學(xué)將科學(xué)學(xué)科某些概念進(jìn)行深化和細(xì)化。科學(xué)教師在教學(xué)時(shí)，需要引導(dǎo)學(xué)生將兩個(gè)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行聯(lián)結(jié)，互補(bǔ)互促。

二、科學(xué)教學(xué)與語(yǔ)文融合

（一）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索

語(yǔ)文課的學(xué)習(xí)內(nèi)容本身包含許多自然科學(xué)知識(shí)，在課堂中，如果能引導(dǎo)學(xué)生挖掘更深入的科學(xué)知識(shí)，就能避免語(yǔ)文學(xué)習(xí)猶如蜻蜓點(diǎn)水，從而使知識(shí)在學(xué)生腦海中根深蒂固。

科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)“各種各樣的天氣”“不同的季節(jié)”、三年級(jí)上冊(cè)“天氣”單元、六年級(jí)上冊(cè)“地球的運(yùn)動(dòng)”單元，均涉及了關(guān)于四季方方面面的知識(shí)。而語(yǔ)文教材一年級(jí)上冊(cè)《四季》、一年級(jí)下冊(cè)《四個(gè)太陽(yáng)》《春夏秋冬》、二年級(jí)上冊(cè)《田家四季歌》、二年級(jí)下冊(cè)《雷雨》等課文也都講到了季節(jié)的知識(shí)，可以互相補(bǔ)充、促進(jìn)和理解。通過(guò)融科學(xué)知識(shí)于語(yǔ)文課堂，融習(xí)作、口語(yǔ)于科學(xué)探索，在增長(zhǎng)學(xué)生科學(xué)知識(shí)的同時(shí)，更使學(xué)生增加了對(duì)大自然探索的興趣，使課文內(nèi)容在學(xué)生腦海中留下深刻的印象。將科學(xué)探究活動(dòng)融入語(yǔ)文課堂中，不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的參與度，還能讓課文中隱含的科學(xué)知識(shí)變得直觀、可感。

語(yǔ)文課堂多通過(guò)一個(gè)個(gè)鮮明的形象滲透情感、美感，陶冶學(xué)生情操，而科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程更多的是理性認(rèn)識(shí)、辯證思維。培養(yǎng)學(xué)生“聯(lián)結(jié)”能力的同時(shí)，還能啟迪智慧、開發(fā)多向思維。

（二）提高觀察和口語(yǔ)交際能力

小學(xué)科學(xué)課程對(duì)于低學(xué)段的學(xué)生有一個(gè)非常重要的內(nèi)容，就是觀察方法和觀察順序。學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)是一個(gè)持續(xù)和長(zhǎng)期的過(guò)程。為什么作文中學(xué)生在描寫事情、景物時(shí)三言兩語(yǔ)就結(jié)束了？除了詞匯的缺乏以外，不善于觀察、不善于抓住事物的變化也是一個(gè)原因。在科學(xué)探究活動(dòng)中，要教給學(xué)生科學(xué)的觀察方法，提高細(xì)致觀察和詳細(xì)記錄能力。比如，觀察事物可以通過(guò)眼睛、耳朵、鼻子、舌、皮膚等不同的感覺器官，還可以借助工具；按照從整體到局部、從外部特征到內(nèi)部結(jié)構(gòu)去觀察。通過(guò)顏色、形狀、軟硬、輕重、材料等不同特征對(duì)事物進(jìn)行描述，甚至抓住事物之間的異同點(diǎn)進(jìn)行比較描述。我們嘗試帶著學(xué)生觀察動(dòng)植物的生長(zhǎng)變化過(guò)程，比如，觀察鳳仙花（四年級(jí)）、蠶的一生（三年級(jí)）。掌握細(xì)致而科學(xué)的觀察方法和觀察順序，對(duì)提高學(xué)生的語(yǔ)文寫作水平有非常大的幫助。

科學(xué)探究活動(dòng)后往往需要學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)交流，把自己的想法或者小組討論的結(jié)果，組織語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)。如果教師在科學(xué)課上能給學(xué)生更多鍛煉的機(jī)會(huì)，并在這個(gè)過(guò)程中注重言語(yǔ)表達(dá)的訓(xùn)練，相信學(xué)生的口語(yǔ)交際能力會(huì)在不知不覺中有所突破。

三、科學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)融合

把信息技術(shù)融入小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式會(huì)發(fā)生很大變化，呈現(xiàn)方式不僅限于文字、圖片，學(xué)生的視、聽感官同時(shí)得到刺激，更直觀地獲取生動(dòng)形象的信息。與錄音機(jī)和投影儀不同，多媒體或交互式一體機(jī)能提供人機(jī)交互的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性?！吧砼R其境”的感覺更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，從而給科學(xué)課堂提質(zhì)增效。

在科學(xué)教材中，有一部分拓展性知識(shí)需要學(xué)生自己搜集查找資料。在信息技術(shù)課上，教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索獲取新知識(shí)，然后與其他學(xué)生交流討論，從而掌握更多的科學(xué)知識(shí)或方法。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和熱情高漲。課堂教學(xué)在面向全體學(xué)生的基礎(chǔ)上，也要給學(xué)生個(gè)性化發(fā)展空間。信息技術(shù)課程與科學(xué)課程相融合后，不僅可以提高科學(xué)教學(xué)效果，而且?guī)熒男畔⒓夹g(shù)操作應(yīng)用、信息處理能力也會(huì)逐步提高。

小學(xué)科學(xué)教科書中的十八大概念涉及物質(zhì)、生命、地球與宇宙、技術(shù)工程四個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，并強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程與社會(huì)的聯(lián)系，學(xué)生經(jīng)常需要到室外觀測(cè)。由于生活環(huán)境及各方面條件的限制，很多學(xué)生對(duì)自然界缺乏感性認(rèn)識(shí)。信息技術(shù)可以很好地解決這一難題，能夠讓學(xué)生更多地接觸、了解世界，通過(guò)自己的探索，去發(fā)現(xiàn)、去獲取更豐富的自然科學(xué)知識(shí)，能更有效地領(lǐng)悟科學(xué)思想和方法，真正去理解一些抽象概念。學(xué)生能以更直觀的方式了解事物發(fā)展變化的規(guī)律，提高學(xué)習(xí)效率，獲得良好的體驗(yàn)感、代入感，激發(fā)對(duì)科學(xué)的濃厚興趣。比如，動(dòng)植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程、地球宇宙知識(shí)、地理環(huán)境、事物的演變發(fā)展歷史等，都可以利用現(xiàn)代高科技方式來(lái)呈現(xiàn)，使學(xué)生如臨其境，印象深刻。

通過(guò)對(duì)多學(xué)科融合教學(xué)的研究與實(shí)踐，選取真實(shí)問(wèn)題作為教學(xué)突破點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，使學(xué)生在探究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，掌握方法、獲得技能、建構(gòu)科學(xué)概念并進(jìn)行知識(shí)遷移，在解決一個(gè)個(gè)實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中或完成項(xiàng)目的體驗(yàn)中，發(fā)展多方面能力。在有限的科學(xué)課堂中最大限度地提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，用科學(xué)的思維去解決生活、學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，在反復(fù)的嘗試過(guò)程中鍛煉心智?；诙鄬W(xué)科融合教學(xué)的理念來(lái)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，打破不同學(xué)科間的障礙，建立學(xué)生思維的多元聯(lián)結(jié)。今后，我們?nèi)詫⒘⒆阈W(xué)科學(xué)教學(xué)，聚焦課堂實(shí)際問(wèn)題，力求做到“研訓(xùn)教”一體化，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行深入探索和實(shí)踐。