“多學科整合”出現在新課程改革之后,它是指就同一教學主題,將多門學科的知識進行綜合,通過實踐活動的方式激發學生的興趣,推進課程的創新發展,促進教師綜合素質提升的教學理念。相對于以往單一的教學方式,課程整合已經逐漸成為未來教育發展的趨勢,小學科學課程也應注重構建立體交叉的教學體系。

科學是一門與其他學科有著密切聯系的綜合性課程,2017年版《義務教育小學科學課程標準》明確強調,科學課程應與多個學科領域知識相互滲透和聯系整合,注重自然世界的整體性和各領域共同的教育功能;注重學習內容與已有經驗的結合;注重動手與動腦的結合;以及科學知識學習與社會實踐的結合。鼓勵其與并行開設的語文、數學、美術與生活、信息技術等課程相互滲透、融合。

面對小學科學教材四大領域的內容,以何種方式使不同內容呈現同一教學主題?如何在整合后的教學過程中體現學科特色?怎樣面向全體學生,突出學生的主體地位?這些問題時常困擾著一線教師。

筆者以蘇教版五年級上冊第三單元“簡單電路”一課為例,結合自身實際教學經驗,談談在科學課程實驗教學中整合多門學科的做法。

“簡單電路”是小學科學課程的傳統內容,多年來很多教師對這一內容的教學思路和深度把握各不相同。大部分教師以“如何點亮小燈泡”的問題為核心展開教學,讓學生通過自主探索,嘗試“點亮”小燈泡。但在實際生活中,學生往往缺乏對燈泡結構的認識,加之課堂情境營造不充分,學生不理解點亮燈泡的意義何在,從而影響了后續的科學課程教學。因此,筆者認為教師在科學課程教學過程中應該為學生營造生活化的探究氛圍。

一、充分營造情境,漸入實驗主題

師:同學們,你們了解自己的家鄉嗎?你印象最深刻的是哪些美景?

生:山川風景、森林峽谷……

師:美麗的自然景觀只是其中之一,下面讓我們跟隨中央電視臺的報道,看一看正月十五“鬧花燈”時祖國各地五彩斑斕的夜景。(視頻播放)

師:北京天安門、上海東方明珠、西安大唐不夜城……可謂“燈火輝煌不夜天”。那么,家鄉如此美麗的夜景,你怎樣呈現呢?

生:繪畫、拍照、短視頻……

師:這些方法雖然可行,但大家還有其他想法嗎?

生:能不能把這些代表性的建筑制作成微縮景觀,想辦法讓它們亮起來。

師:非常大膽而富有新意的想法,為你的創意點贊。

生:老師,模型要做多大,用什么材料制作,如何點亮,這些難題怎樣解決?

師:我們能不能綜合利用其他學科的知識試試看呢?(學生討論交流)

生:我們可以試著用數學比例尺計算模型大小、美術刻畫模型外觀、勞技搭建城市模型……利用科學的手段讓它點亮。

評析:導入時不急于引出“燈”和“電路元件”的主題,而是從關注家鄉變化入手,融入傳統年俗“賞燈”看夜景的情境,聚焦“怎樣營造絢爛多彩的夜間城市”的話題。培養了學生尊重傳統習俗,關注家鄉建設的情操。接著通過教師引導,創新性的提出構建模型的方式表現課堂主題,同時也將話題慢慢聚焦到“如何點亮城市模型”的科學實驗上。這樣就把單一的科學電路知識與數學計算、美術造型、勞技制作等學科融合在一起了。整個過程自然流暢,學生從思想的建構、知識的儲備、技能的運用等方面都符合五年級學生的年齡特征,且最終能形成一個具體的“物化”作品。

二、突顯各科特色,實驗緊扣生活

師:同學們,國外有句名言“羅馬城不是一天建成的”。當然構建夜景中的城市模型也并非易事,那么大家打算怎樣做呢? (學生討論交流)

生1:首先計算微縮建筑的尺寸,繪制城市建筑格局圖并且選擇合適的材料。

生2:沒錯,接下來利用材料制作城市景觀模型。

師:生活中的材料種類那么多,選擇哪種既便宜又實用呢?

生3:老師,我們可以嘗試一下美術課上用KT板搭建模型。

生4:老師,我們可以將信息課學過的3D打印和創客知識結合起來。

師:看來大家都能綜合利用美術、信息技術、數學等知識完成城市模型的建構,你們真了不起,有潛力成為未來的建筑設計師。

評析:在呈現實驗的主題時,需要調動學生的創新思維,盡可能多地從不同學科的角度選擇契合主題的表現方式。(例如,美術的繪畫、信息技術的編程、創客的3D打印技術、數學的模型建立、城市的歷史知識等)讓學生認識到學科之間并不是孤立存在的,它們是彼此互通,相互融合的。正因為如此,每個人的作品才豐富多樣,充滿創意。當然還應結合生活實際,很多城市建筑都具有地域代表性,學生在制作模型中,加深了對城市文化的了解,增強了對自己家鄉的歸屬感。

三、基于科學教材,深入實驗探究

師:城市模型構建好了,那么關鍵問題來了……

生:老師,您是想問怎樣才能點亮它嗎?當然用小燈泡了。

師:沒錯,大家請看,今天老師帶來了一個小燈泡,誰能試著把它點亮呢?

生:老師,光有小燈泡還不行,要給它通電才能亮。

師:大家看這是什么?(出示電池)沒錯,一節電池,它能給燈泡供電,它也叫電源。

師:下面大家從不同側面觀察一下這節電池,看看有什么發現。

生:老師,電池是圓柱形的,而且一頭凸出來,另一頭平整。

師:講解電池的正負極,當然電源還需要導線和開關,將它們和燈泡有序地連接在一起,才能控制燈泡亮滅。那么,大家想一想,怎樣把它們組合起來,才能讓燈泡發光呢?

學生分組討論,在報告單上繪制連接圖。

師:俗話說“按圖索驥”,下面請大家按照繪制的連接圖,用材料組裝一下看看燈泡亮不亮?學生開始實驗,匯報連接方式。

師:我們發現大部分按照這樣的連接方式,可以點亮燈泡。(出示組裝模型)

師:當導線從電池正極引出,分別連接開關和燈泡后,重新回到電池負極時,燈泡才可以被開關控制亮或滅。

評析:多學科的整合應該緊緊圍繞實驗教學的主題開展,營造城市模型的初衷就是讓學生將實驗探究后習得的電路知識和掌握的實驗操作技能應用于具體的城市模型中,從而形成貼近實際生活的“物化”作品。而回歸科學課教材,通過經典的探究過程,讓學生進一步了解電路的組成,認識各類型的電路元件,體現科學課程實驗教學的核心位置,為后續知識的拓展奠定基礎。

四、呈現“物化”作品,升華實驗主題

師:當然,我們城市照明用的路燈,今天老師也帶來了(出示路燈模型),同時為了讓城市布局更簡潔,老師還為大家提供了金屬膠圈來代替雜亂導線。那么,大家能利用剛才老師講解的連接方法把多盞路燈點亮么?快來試試吧。

生:老師,我發現只要把多盞路燈的導線規整地連接在金屬膠圈的兩端,打開電源開關后電燈就會一個個地被點亮。

師:同學們,到現在為止,你們已經搭建好了模型,并且懂得了一些簡單電路連接方法。下面請大家利用老師提供的材料,嘗試點亮你們的模型吧。

師:同學們,你們在營造自己家鄉城市夜景的過程學到了什么?

生:老師,我發現這節課有點不像以前的“科學課”,它把我們學過的美術、信息技術、勞技課的內容也用上了。

師:對,生活中很多事情并不是一門學科的知識就可以解決的,大部分情況需要綜合利用我們的知識。

評析:在前面各學科知識整合的基礎上,呈現出最終的“物化”作品,讓學生體會作品的來之不易,同時認識單一學科在生活中的局限性。通過學科整合的方式,學生接觸到了一個全新的授課理念,促進了他們各項能力的均衡發展,極大地激發了他們的學習興趣,培養了他們創新的意識。

以上“簡單電路”的課例,體現了多學科整合后科學課程實驗教學帶來的改變。從以往注重孩子學科知識的理解、實驗技能的掌握,轉變為更多地關注學生多學科知識的綜合應用上,促進了學生將已有知識應用于生活的能力。同時他們也在合作交流中相互學習彼此評價,改變了傳統課堂教學模式,最大程度地還課堂于學生。

作者單位 陜西師范大學大興新區小學