基于學科融合的科學實踐活動教學策略

［摘要］學科融合是一種融合多門學科教學資源、教學手段的創(chuàng)新性教育教學方式?；趯W科融合教育理念，小學科學教師可以通過整合教材內(nèi)容、聯(lián)系生活實際、創(chuàng)設(shè)教學情境等策略，設(shè)計學科融合實踐活動方案，構(gòu)建學科融合實踐活動課程體系，優(yōu)化學科融合實踐活動組織程序，為學生創(chuàng)造更多實踐體驗的機會。教師要結(jié)合不同學科的特點，融合多學科教學資源，為科學實踐活動的開展提供內(nèi)容、信息、技術(shù)支持，給科學教學注入新的活力，促進學生科學核心素養(yǎng)的提升。［關(guān)鍵詞］學科融合;小學科學;實踐活動;教學策略學科融合是一種融合多門學科教學資源、教學手段的創(chuàng)新性教育教學方式。它以培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)為教學目標，逐漸淡化學科間的界限，將枯燥的理論知識轉(zhuǎn)化為趣味性、直觀化的實踐活動，引導學生理論結(jié)合實踐，深度內(nèi)化學科知識。因此，教師要結(jié)合學生的身心發(fā)展需求，積極探索科學實踐活動的優(yōu)化設(shè)計，為學生創(chuàng)造更多的學習契機，激發(fā)學生的學習興趣，促使學生全方位、系統(tǒng)化、多角度地獲得關(guān)聯(lián)性、綜合性、完整性的學習體驗。一、整合教材內(nèi)容，設(shè)計活動方案小學科學包括物質(zhì)科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術(shù)與工程四個領(lǐng)域。教師要結(jié)合教材內(nèi)容，找準科學與各學科知識的對接點，采用學科融合的方式設(shè)計實踐活動方案，使學生在實踐活動中提高學科能力。1.提煉活動內(nèi)容教師要深入挖掘教材，收集教材中的實踐活動內(nèi)容，基于學科融合教育理念，結(jié)合學生的興趣愛好、認知水平、理解能力等，科學設(shè)計實踐活動方案，以生動、有趣的活動內(nèi)容，激發(fā)學生參與實踐活動的積極性。受各種因素制約，不同學生的學科學習能力呈現(xiàn)差異化。教師要結(jié)合學生的實際學習需求，對接實踐活動內(nèi)容，為學生帶來更多的學習啟示，使學生在主動思考、自主探索、團隊協(xié)作中形成能力成長點。如教學教科版科學教材五年級下冊《沉浮與什么因素有關(guān)》一課時，教師出示木條、牙簽、石頭、海綿、鐵釘、橡皮、可樂瓶等材料，要求學生觀察并判斷哪些物體會浮在水面上，哪些物體會沉入水底。學生具備一定的生活經(jīng)驗，能夠給出相對準確的答案：石頭、鐵釘會沉入水底，木條、牙簽、可樂瓶會浮在水面上。但對于橡皮和海綿能否浮在水面上，學生之間有分歧。有的學生認為海綿輕，會浮在水面上；有的學生認為海綿吸水后變重，會沉入水底。有的學生認為橡皮是長方形，會浮在水面上；有的學生認為橡皮比較重，會沉入水底。針對學生的猜想，教師引導學生現(xiàn)場做實驗，對這些猜想進行逐一驗證，最終得出結(jié)論：海綿浮在水面上，橡皮則沉入水底。教師順勢導入新課——影響物體沉浮的因素。上述教學，學生經(jīng)歷了“猜想—驗證”的過程，得到了有效的信息反饋，明白了影響物體沉浮的因素有物體的重量、體積、形狀、大小以及液體密度等，了解了改變物體沉浮的方法。通過組織學生猜想、驗證、總結(jié)，教師幫助學生將對生活中常見物品的感性認識轉(zhuǎn)化為理性認識，不斷激發(fā)學生的探究欲望，讓學生了解科學的應(yīng)用場景，從而認識科學、理解科學、運用科學。2.設(shè)計活動方案教師對各學科教材內(nèi)容、教學方案、教學手段等進行關(guān)聯(lián)性剖析，設(shè)計符合學生基本學情的學科融合活動方案，能為學生參與實踐活動創(chuàng)造良好條件。在設(shè)計活動方案時，教師要有規(guī)劃意識，對活動內(nèi)容、執(zhí)行環(huán)節(jié)進行理性分析，明確任務(wù)分配，設(shè)置自主探索、團隊合作等不同層次的目標任務(wù)，引導學生梳理活動開展程序和具體實施細節(jié)，助力實踐活動順利開展。如教學教科版科學教材五年級下冊《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課時，教師先帶領(lǐng)學生復習影響物體沉浮的因素，并要求學生結(jié)合生活經(jīng)驗判斷馬鈴薯能否浮在水面上。大部分學生認為馬鈴薯會懸浮在水中，小部分學生認為馬鈴薯會沉入水底。教師再出示一杯清水和一杯味精水，將馬鈴薯放入清水中，馬鈴薯沉入水底；將馬鈴薯放入味精水中，馬鈴薯浮了起來。通過這個實驗，教師提出問題讓學生思考：“是否只要水中溶解了物質(zhì)，就能讓馬鈴薯浮起來？”然后，教師向各小組分發(fā)食鹽、味精、白糖、燒杯、水、馬鈴薯等材料，要求學生逐步測試一杯水中加入多少食鹽、味精、白糖，才能讓馬鈴薯浮起來。學生積極響應(yīng)，和小組成員相互配合完成實驗，并通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出“液體只有達到一定濃度才能讓馬鈴薯浮起來”的結(jié)論，初步積累了實踐經(jīng)驗。上述教學，教師鼓勵學生結(jié)合生活經(jīng)驗進行實驗預判，為學生創(chuàng)造了更多的學習契機。學生的生活經(jīng)驗具有局限性，容易產(chǎn)生一些錯誤判斷。教師進行巡視指導，及時推出更多的實驗方案，為學生提供技術(shù)支持，激發(fā)學生做實驗的積極性。同時，教師幫助學生通過觀察、發(fā)現(xiàn)、推測、驗證等活動，找到探究的切入點，在具體的實踐操作中建立科學認知，養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W實驗態(tài)度。二、聯(lián)系生活實際，開發(fā)活動課程在設(shè)計學科融合實踐活動時，教師要聯(lián)系學生的生活實際，找準與關(guān)聯(lián)學科的對接點，開發(fā)契合學生成長需求的實踐活動課程，布置生活化實踐操作任務(wù)，以豐富多樣的操作形式，拓寬學生的學科學習視野。1.規(guī)劃活動教程在規(guī)劃學科融合活動教程時，教師要對學生的實際生活進行有針對性的調(diào)查，為學科融合實踐活動的開展創(chuàng)造良好條件。教師適時布置生活實驗操作任務(wù)，要求學生借助生活中的常見物品完成實驗操作，做好觀察、記錄、總結(jié)等，并以書面形式呈現(xiàn)。通過參與展評活動，促進學生自主探索、實驗操作、討論交流、反思總結(jié)等能力的自然生長。如教學教科版科學教材五年級下冊《液體的熱脹冷縮》一課時，教師先引導學生回憶生活中的相關(guān)現(xiàn)象，并舉出具體的例子。通過上一節(jié)課《給冷水加熱》的學習，學生對水熱脹冷縮的性質(zhì)已經(jīng)有了初步認識，馬上想到燒水——水加熱到一定程度會沸騰，涌出水壺。然后，教師給學生分組發(fā)放燒杯、試管、紅墨水、酒精燈等實驗材料，讓學生進行演示實驗，示范操作步驟。學生自然進入實驗環(huán)節(jié)，順利完成水的熱脹冷縮性質(zhì)的驗證。最后，教師延伸實驗訓練，要求學生利用自帶的醋、牛奶、飲料、醬油等液體進行實驗，觀察這些液體是否也具有熱脹冷縮的性質(zhì)。于是，學生再次進入實驗討論和操作環(huán)節(jié)。由于已經(jīng)完成了一次水的實驗，積累了實踐經(jīng)驗，學生能主動梳理實驗步驟，設(shè)計具體的操作方案，保證了實驗的順利推進。上述教學，教師要求學生觀察生活中的科學現(xiàn)象，為學生提供了對接科學與生活的機會，有助于學生從生活中發(fā)掘科學學習的切入點。同時，教師利用生活材料展開實驗操作，更容易引起學生的情感共鳴，激發(fā)學生科學學習的主動性，獲得更為顯著的實驗訓練效果?？茖W知識在生活中有諸多應(yīng)用，通過觀察、思考、實驗等活動，學生既能了解科學在生活中的應(yīng)用價值，又可以有效鍛煉動腦、動手能力。2.開發(fā)活動課程在開發(fā)活動課程時，教師要具備關(guān)聯(lián)意識，對活動的觀察、探索、分析、調(diào)查、操作等屬性進行理性判斷，對活動的環(huán)節(jié)、過程、結(jié)論等方面進行全面評估，為創(chuàng)新課程設(shè)計和活動組織提供先決條件，提升實踐活動的實效性。為了鍛煉學生的自主探索能力和團隊協(xié)作能力，教師要給予學生充足的探索空間，讓學生根據(jù)自身能力自由選擇參與方式、合作對象等，強化學生的實踐體驗。在開發(fā)活動課程時，教師要注重學習與生活的對接，讓學生借助生活現(xiàn)象理解科學知識，增強科學學習效果。如教學教科版科學教材五年級下冊《熱是怎樣傳遞的》一課時，教師先利用多媒體展示冬天用熱水袋暖手、泡熱水澡時冒汗、夏天吃冰棍解暑等生活中常見現(xiàn)象的圖片，使學生初步了解熱傳遞概念；再分發(fā)實驗材料，要求學生用酒精燈加熱燒杯中的水，將金屬勺子的一端放入熱水中，另一端露出水面，觸摸露出水面的部分，感受溫度的變化。通過觸摸，學生感受到隨著酒精燈不斷加熱，勺柄越來越燙，從而得出結(jié)論：熱能在金屬中傳遞。之后，教師繼續(xù)引導學生用手緩慢靠近燒杯外壁，感受熱在空氣中的傳遞。學生由此了解到：空氣也是熱傳遞的介質(zhì)。上述兩個小實驗雖然簡單，但學生從中獲得了深刻的實驗體驗。教師適時拓展訓練維度，布置簡易、可行性強的生活化實驗任務(wù)：“利用課后時間，以個體或小組合作的形式，借助生活中的物品進行類似的小實驗?！苯處熞髮W生觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗過程，總結(jié)科學原理，并將實驗記錄表上傳到家校交互平臺，參與自評、互評、師評的展評活動。在這個過程中，教師對學生的主動探索行為及時給予肯定，持續(xù)調(diào)動學生實驗探究的積極性，獲得了較好的效果。三、創(chuàng)設(shè)教學情境，優(yōu)化活動組織小學生好奇心重、求知欲強，對新鮮事物有特殊的探索興趣。教師要結(jié)合學生的年齡和心理特點，融合關(guān)聯(lián)學科的知識，創(chuàng)設(shè)生動有趣的學科融合教學情境，吸引學生主動參與實踐活動。1.創(chuàng)設(shè)活動情境帶有互動、實踐、競賽性質(zhì)的角色演繹、生活觀察、集體討論、手工制作、游戲競賽等活動深受學生喜愛。在創(chuàng)設(shè)活動情境時，教師要充分考慮學生的興趣點，推出更多生動、直觀的學習活動，營造輕松、愉悅的學習氛圍，讓學生在主動思考和親身實踐中建立學科認知。學生對合作性的學習活動有一定興趣，教師要以學生心理為抓手，對活動形式進行全新探索，以有效提高教學效率。五年級學生已經(jīng)積累了一定的生活經(jīng)驗，對時間的概念也有了初步了解。教師要尊重學生的學習主體地位，借助多樣化的生活小實驗，引導學生掌握學習主動權(quán)，深入探究新知。如教學教科版科學教材五年級上冊《時間在流逝》一課時，教師創(chuàng)設(shè)不同的問題情境，通過問題促使學生主動思考，自然形成學科認知。在學生完全掌握時、分、秒的含義的基礎(chǔ)上，教師要求學生閉眼默數(shù)六十秒后睜開眼睛，看誰估算得更準確。大部分學生發(fā)現(xiàn)自己的估算不太準，教師適時提出問題：“在生活中，你在什么時候會感覺時間過得特別快？什么時候感覺時間過得特別慢？時間是忽快忽慢的嗎？”學生主動展開討論，課堂氣氛活躍。討論完畢，教師引導學生總結(jié)：“時間流逝的速度是不變的。我們之所以有時間忽快忽慢的感覺，是因為我們對有些事情感興趣，對有些事情不感興趣，從而產(chǎn)生了錯覺。”學生在數(shù)學學習中已經(jīng)接觸過時間概念，對時間單位等知識比較熟悉。上述教學，教師在感受時間的小實驗中融入數(shù)學知識，引導學生關(guān)注流逝的時間，了解記錄時間的不同方式，明白時間的快慢不因人的意志而改變，有效培養(yǎng)了學生珍惜時間的意識。2.優(yōu)化活動組織在優(yōu)化活動組織時，教師要對學生的操作能力進行精準判斷，對實踐活動的程序進行準確預設(shè)，對實踐活動的內(nèi)容進行理性分析，為設(shè)計最佳的活動組織方案奠定基礎(chǔ)。在實踐操作環(huán)節(jié)，教師及時給予學生技術(shù)支持和方法指導，能幫助學生順利進行實踐活動，自然提升學生的學科認知水平。學科融合實踐活動具有綜合性、開放性、互動性等屬性。教師適時滲透各學科知識，既能確?；顒禹樌七M，又能提升學生的綜合素養(yǎng)。學生對探索未知領(lǐng)域有一定的興趣，教師布置符合學生心理需求的探索任務(wù)，能夠?qū)W生形成多點激發(fā)。如教學教科版科學教材五年級下冊《極晝和極夜的解釋》一課時，教師要求學生利用網(wǎng)絡(luò)搜集極晝、極夜的相關(guān)資料，并對搜集到的資料進行整理，以視頻或書面的形式呈現(xiàn)出來。學生對網(wǎng)絡(luò)搜集任務(wù)有較高興趣，能夠積極響應(yīng)。借助從信息技術(shù)課上學習到的技能，學生能順利完成搜集任務(wù)。教師從學生的興趣愛好出發(fā)，要求學生利用信息技術(shù)手段展開信息的搜集和整理工作，學生能夠積極參與，在信息搜集、整理過程中實現(xiàn)學科認知體系的構(gòu)建。上述教學，教師緊抓學生的身心發(fā)展特點展開教學設(shè)計和活動組織，為學生提供更多的學習助力，創(chuàng)造更多的教育契機，調(diào)度效果突出，促使學生養(yǎng)成正確的科學實驗態(tài)度。同時，這樣有助于培養(yǎng)學生良好的學習習慣，提高學生自主觀察