［摘 要］科學(xué)新課標首次提出了跨學(xué)科概念。如何在教學(xué)中落實跨學(xué)科概念是一線教師必須解決的問題。小學(xué)科學(xué)跨學(xué)科概念具有促進學(xué)生認知系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化、助力學(xué)生構(gòu)建科學(xué)觀和素養(yǎng)觀、促進學(xué)生能力與素質(zhì)全方位發(fā)展等價值意蘊。在教學(xué)中，教師可以通過探尋學(xué)科核心概念、尋求概念鏈接錨點等方式將跨學(xué)科概念與學(xué)科核心概念聯(lián)結(jié)起來，使跨學(xué)科概念真正落到實處，不斷提升學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。

［關(guān)鍵詞］小學(xué)科學(xué) ；跨學(xué)科概念；學(xué)科核心概念

［中圖分類號］ G623.6 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2025）06-0087-03

科學(xué)跨學(xué)科概念是科學(xué)研究中的一個概念范疇。它能超越學(xué)科界限，將多個學(xué)科中的零散知識整合為統(tǒng)一體，便于學(xué)生思考并內(nèi)化知識，進而逐步探求科學(xué)的本質(zhì)?！读x務(wù)教育科學(xué)課程標準（2022年版）》（以下簡稱“科學(xué)新課標”）中明確提出了13個學(xué)科核心概念和4個跨學(xué)科概念。其中的13個學(xué)科核心概念覆蓋了1～9年級科學(xué)課程的全部知識，是學(xué)生需要掌握的核心內(nèi)容，但科學(xué)新課標并沒有給出4個跨學(xué)科概念的具體內(nèi)容和學(xué)業(yè)要求，而是讓學(xué)生通過學(xué)科核心概念的學(xué)習(xí)來進一步理解跨學(xué)科概念。

一、跨學(xué)科概念的價值意蘊

1.促進學(xué)生形成系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化的認知

跨學(xué)科概念從一個新的橫向視角看待科學(xué)，把多個學(xué)科核心概念共有的次位概念綜合為一個概念，因此一個跨學(xué)科概念常常聯(lián)結(jié)多個學(xué)科核心概念，與學(xué)科核心概念屬于一個知識層級。學(xué)習(xí)跨學(xué)科概念能夠幫助學(xué)生形成一個更加完整、系統(tǒng)的知識體系，促進知識的整合與結(jié)構(gòu)化，對學(xué)生系統(tǒng)、整體認識科學(xué)具有重要價值。

2.助力學(xué)生構(gòu)建整體的科學(xué)觀和素養(yǎng)觀

跨學(xué)科概念是學(xué)生認識自然界的基本思想工具。科學(xué)課程作為一門綜合性課程，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)跨學(xué)科概念，能夠促使他們在多個學(xué)科領(lǐng)域的相關(guān)概念之間建立有機聯(lián)系，并提煉出這些概念的本質(zhì)特征。這一過程有助于學(xué)生從宏觀角度全面把握科學(xué)概念，形成科學(xué)領(lǐng)域必需的跨學(xué)科素養(yǎng)，進而構(gòu)建整體的科學(xué)觀和素養(yǎng)觀。

3.促進學(xué)生能力與素質(zhì)的全方位發(fā)展

跨學(xué)科概念教學(xué)能夠突破單學(xué)科知識領(lǐng)域的界限，將多個學(xué)科的知識進行交叉、融合，讓不同學(xué)科的知識實現(xiàn)融會貫通。這不僅能讓學(xué)生實現(xiàn)不同學(xué)科思維方式之間的轉(zhuǎn)化，加深對科學(xué)知識的理解，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維能力和問題解決能力，不斷激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和批判性思維，促進其能力與素質(zhì)的全面發(fā)展。

二、跨學(xué)科概念與學(xué)科核心概念的聯(lián)結(jié)方法

在科學(xué)新課標中，跨學(xué)科概念、學(xué)科核心概念、技術(shù)與工程實踐共同構(gòu)成了科學(xué)課程內(nèi)容的三個維度。其中，跨學(xué)科概念的作用是聯(lián)結(jié)學(xué)科核心概念，整合科學(xué)課程內(nèi)容。教師要尋找學(xué)科核心概念與跨學(xué)科概念之間的聯(lián)系，從而有意識地設(shè)計教學(xué)活動，讓學(xué)生在生活情境中開展探究活動，以深入理解跨學(xué)科概念并從科學(xué)的角度理解世界的本質(zhì)。

1.探尋學(xué)科核心概念

單元教學(xué)目標或課時教學(xué)目標通常指向的是一般概念，教師需要先根據(jù)一般概念找到與之有關(guān)的重要概念，再進一步尋找它的上位概念，即學(xué)科核心概念。

例如，教科版科學(xué)教材三年級下冊“動物的一生”單元中的養(yǎng)蠶活動，教師需要提取單元目標中相關(guān)的學(xué)科核心概念。如單元目標“動物生存需要空氣、水、溫度和食物等適宜的條件”對應(yīng)科學(xué)新課標中學(xué)科核心概念的學(xué)習(xí)內(nèi)容是“人和動物通過獲取其他生物的養(yǎng)分來維持生存”，其上位概念是學(xué)科核心概念“生物體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”；單元目標“動物與植物以及其所生活的環(huán)境存在相互依存的關(guān)系”對應(yīng)的上位概念是學(xué)科核心概念“生物與環(huán)境的相互關(guān)系”。以此類推，教師可以通過單元目標及科學(xué)新課標，進一步挖掘單元內(nèi)容涉及的學(xué)科核心概念。

2.尋求概念鏈接錨點

下面以“物質(zhì)與能量”跨學(xué)科概念在“動物的一生”單元中的滲透為例，說明如何確定學(xué)科核心概念與跨學(xué)科概念之間的鏈接錨點。

生命是物質(zhì)運動的高級形式，在整個生命過程中始終貫穿著物質(zhì)與能量的交換。在學(xué)科核心概念“生物體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)”的學(xué)習(xí)中，學(xué)生明白了食物經(jīng)過消化與吸收變成能量，使得生物體能夠進行各種生命活動，教師可以相機滲透跨學(xué)科概念“物質(zhì)與能量”。此外，學(xué)生經(jīng)歷了采摘桑葉喂養(yǎng)蠶的過程，也關(guān)注到桑葉的生長。桑葉通過光合作用獲得了能量，而蠶吃桑葉使能量從一個營養(yǎng)級流入下一個營養(yǎng)級，這些都涉及跨學(xué)科概念“物質(zhì)與能量”。

三、跨學(xué)科概念的教學(xué)路徑

在教學(xué)中，筆者摸索出一條有效落實跨學(xué)科概念的教學(xué)路徑：設(shè)計問題鏈—研制目標層—設(shè)計任務(wù)鏈—過程探究—遷移運用。仍以教科版科學(xué)教材三年級下冊“動物的一生”單元中的養(yǎng)蠶活動及其涉及的“物質(zhì)與能量”跨學(xué)科概念為例。

1.設(shè)計問題鏈

問題鏈是一系列有邏輯、有層次的問題，不僅能引導(dǎo)學(xué)生逐步深入探究概念的本質(zhì)和內(nèi)涵，還能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和自主學(xué)習(xí)能力。為了在教學(xué)設(shè)計中滲透跨學(xué)科概念，教師需要在教學(xué)設(shè)計時巧妙融入跨學(xué)科概念，通過設(shè)計合理的問題鏈來引導(dǎo)學(xué)生深入理解概念、掌握知識并提高思維能力。

2.研制目標層

KUD（Know-Understand-Do）模式由美國學(xué)者林恩·埃里克森提出，旨在推動學(xué)生從事實性知識走向概念性理解。在“動物的一生”單元中，筆者依托KUD模式制訂目標如下。

學(xué)生將知道（Know）：（1）蠶卵里孕育著新生命，蠶卵孵化需要適宜的溫度、濕度。（2）蠶各個階段的外部形態(tài)特征、生活習(xí)性、生存條件等。根據(jù)蠶的生命周期來認識變態(tài)昆蟲，依據(jù)昆蟲的特征認識更多的昆蟲。（3）動物的一生都要經(jīng)歷出生、成長、繁殖、死亡的生命歷程。

學(xué)生將理解（Understand）：（1）動物生存需要空氣、水、溫度等適宜條件。（2）動物通過獲取其他生物的養(yǎng)分來維持生存。（3）生命的整個過程需要能量的驅(qū)動。（4）通過桑蠶文化理解人類的生活環(huán)境。

學(xué)生將能做（Do）：（1）親自喂養(yǎng)蠶、觀察蠶、從蠶卵開始記錄蠶一生的生長變化情況。（2）查閱中國的桑蠶文化，感受中國悠久的發(fā)展史。（3）創(chuàng)意實踐，利用蠶繭制作手工藝品等，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

3.設(shè)計任務(wù)鏈

筆者根據(jù)教學(xué)目標，基于生活情境，將子問題轉(zhuǎn)換成若干項解決問題的任務(wù)（見表1），圍繞核心問題設(shè)計與概念層、問題鏈相適應(yīng)的任務(wù)鏈。

4.過程探究

教師需要在真實、開放的問題情境中開展教學(xué)活動，并將任務(wù)鏈轉(zhuǎn)化為活動鏈（見表2）。

5.遷移運用

教師可以引導(dǎo)學(xué)生用新知識來分析問題，進行概念的遷移。例如，為實現(xiàn)跨學(xué)科概念“物質(zhì)與能量”在“動物的一生”單元中的遷移運用，教師可以設(shè)計以下活動：（1）創(chuàng)意設(shè)計，動手實踐。組織學(xué)生通過制作動物模型、繪制生命周期、編寫生命故事、繪制養(yǎng)蠶流程圖（標注能量流動）等方式來加深對跨學(xué)科概念的理解。（2）閱讀資料，交流分享。提供拓展閱讀資料，引導(dǎo)學(xué)生理解昆蟲的變態(tài)對其生存的重大意義，明白昆蟲的變態(tài)是適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。（3）搜集資料，分析理解。了解一種卵生動物的一生變化并分析這樣變化的原因，進一步理解生命是物質(zhì)的、物質(zhì)與能量之間是能夠進行轉(zhuǎn)化的。

綜上，在科學(xué)教學(xué)中，教師要了解跨學(xué)科概念的價值意蘊，并主動將跨學(xué)科概念與學(xué)科核心概念進行聯(lián)結(jié)，將跨學(xué)科概念有效落實在日常教學(xué)中，為培養(yǎng)跨學(xué)科人才奠定基礎(chǔ)。

［ 參 考 文 獻 ］

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（責(zé)編 廖婷婷 杜 華）