摘要：本文聚焦小学科学实验教学，深入探讨跨学科融合的实践路径与创新策略。通过分析当前教学现状，阐述跨学科融合在激发学生兴趣、培养综合素养方面的重要性，提出整合课程内容、创新教学方法等具体策略，为提升小学科学实验教学质量提供参考。

关键词：小学科学；实验教学；跨学科融合；实践创新

引言

在教育改革不断推进的当下，培养学生的综合素养成为教育的重要目标。小学科学实验教学作为科学教育的关键环节，跨学科融合愈发重要。它打破学科界限，让学生从多维度理解科学知识。然而，目前小学科学实验教学在跨学科融合方面存在诸多问题。为此，探索其有效的实践路径与创新策略，对提升教学质量意义重大。

一、小学科学实验教学中跨学科融合的现状

（一）融合意识淡薄

在小学科学实验教学领域，部分教师对跨学科融合的理解存在偏差，尚未充分认识到跨学科融合的重要意义。他们在教学实践中，往往将精力集中于科学知识的传授，认为只要学生掌握了科学教材中的知识和实验操作技能，教学任务便得以完成，从而忽视了科学实验与其他学科之间千丝万缕的联系。导致在实际教学过程中，这类教师仅仅机械地按照教材内容按部就班地进行实验操作演示或指导学生操作，并未深入挖掘实验背后所蕴含的跨学科元素。这种教学方式使得学生学到的知识是孤立的、碎片化的，难以建立起完整的知识体系，不利于学生对科学知识的深入理解和综合运用。

（二）融合方式单一

尽管一些教师已经意识到跨学科融合的重要性并尝试在教学中进行实践，但融合方式较为单一，缺乏深度和系统性。在多数情况下，教师只是在科学实验教学中简单地引入其他学科的个别知识点，未能形成有机的融合。以电路实验教学为例，教师在讲解电路连接和电流计算时，仅仅提及数学中的简单计算方法，如欧姆定律的应用，让学生进行一些基本的电流、电压和电阻的计算练习。然而，却没有进一步深入探讨数学在电路设计、数据分析等方面的广泛应用。这种浅尝辄止的融合方式，无法充分发挥跨学科融合的优势，不能让学生全面感受到不同学科知识相互渗透、相互支撑的魅力，限制了学生综合能力的提升。

（三）缺乏课程资源支持

目前，许多学校缺乏专门为跨学科融合教学而整合的教材和教具，现有的科学教材在跨学科内容的呈现上不够系统和全面，难以满足教学需求。在教具方面，学校的实验室配备往往侧重于传统的科学实验器材，缺乏能够体现跨学科特点的教具。同时，网络资源也未得到充分有效的利用。虽然网络上存在大量丰富的跨学科教学资源，但教师在筛选和整合这些资源时面临困难，难以找到与教学内容紧密结合、适合小学生认知水平的跨学科素材。这使得教师在开展跨学科融合教学时，常常感到“巧妇难为无米之炊”，严重限制了融合教学的顺利开展，导致跨学科融合难以达到预期的理想效果。

二、小学科学实验教学中跨学科融合的重要性

（一）激发学生学习兴趣

跨学科融合为小学科学实验教学注入了新的活力，带来了丰富多样的内容和形式，能够极大地激发学生的学习兴趣。当将艺术、音乐等元素融入科学实验中时，实验不再仅仅是枯燥的知识和操作，而是变得生动有趣、充满魅力。以研究植物生长为例，让学生绘制植物生长过程图，学生可以发挥自己的绘画才能，用色彩和线条展现植物在不同生长阶段的形态变化，这不仅加深了学生对植物生长知识的理解，还让学生在艺术创作中体验到乐趣。这些新颖的教学方式能够充分激发学生的好奇心和探索欲，使他们主动参与到科学实验学习中，提高学习的积极性和主动性。

（二）培养学生综合素养

科学实验本身就涉及多个学科领域的知识和技能，跨学科融合为学生提供了更广阔的学习空间，有助于培养学生的综合素养。在实验过程中，学生需要运用数学知识进行实验数据的处理和分析。比如，在进行“种子发芽实验”时，学生要记录不同条件下种子发芽的数量和时间，然后运用数学统计方法，计算发芽率、生长速度等数据，从而得出科学的结论。同时，在撰写实验报告时，学生需要运用语文知识，组织语言、清晰地表达实验过程、结果和自己的思考，这有助于提高学生的语言组织和表达能力。此外，跨学科融合还能锻炼学生的逻辑思维能力，让学生学会从不同学科的角度思考问题，综合运用多学科知识解决实际问题，促进学生综合素质的全面提升。

（三）适应未来社会发展需求

在当今时代，未来社会对人才的要求越来越高，需要具备综合素养和创新能力的复合型人才。小学科学实验教学中的跨学科融合，能够让学生从小接触多学科知识，培养他们的跨学科思维和解决复杂问题的能力，为未来适应社会发展奠定坚实的基础。通过跨学科融合教学，学生在面对实际问题时，能够打破学科界限，灵活运用不同学科的知识和方法去分析和解决问题。这种能力的培养将使学生在未来的工作和生活中，更好地应对各种挑战，无论是在科技创新领域，还是在日常生活中，都能展现出较强的适应能力和创新能力，为社会的发展贡献自己的力量。

三、小学科学实验教学中跨学科融合的实践路径

（一）整合课程内容

深度挖掘学科关联：教师作为教学的引导者，需深入钻研科学教材，敏锐捕捉与数学、语文、艺术等学科的紧密结合点。在探究物体运动这一科学现象时，巧妙引入数学中的速度、距离计算知识，帮助学生量化运动过程，更精准地理解物体运动的规律。而在学习自然现象时，鼓励学生运用语文的写作手法，生动形象地描述观察到的现象，将科学知识与文学表达有机融合，使学生从不同学科视角深化对科学知识的理解，构建起更为全面、立体的知识体系。

精心设计跨学科实验项目：依据各学科之间的内在联系，精心设计综合性实验项目，能够为学生创造丰富的跨学科学习机会。以“制作太阳能小车”实验为例，这一实验巧妙融合了多学科知识。科学领域的能量转换知识，让学生了解太阳能如何转化为机械能驱动小车；数学的尺寸计算，确保小车的结构设计合理；工程学的结构设计，赋予小车稳定的性能；美术的外观设计，则激发学生的创造力和审美能力。学生在完成实验的过程中，自然而然地实现了跨学科学习，充分体验到不同学科知识相互交织、协同运用的魅力。

（二）创新教学方法

推行项目式学习：以跨学科实验项目为依托，大力推行项目式学习模式。教师提出具有挑战性的项目任务，如“设计一个生态瓶并观察生态系统的变化”。学生以小组为单位展开合作，在项目实施过程中，他们需要综合运用生物学、生态学、物理学等多学科知识，共同解决遇到的各种问题。这种学习方式不仅培养了学生的团队协作能力，还激发了他们的创新思维，让学生在实践中学会如何运用多学科知识解决实际问题，提升综合素养。

实施情境教学：创设跨学科情境，将科学实验巧妙融入具体场景，能有效增强学习的趣味性和实用性。在学习声音传播知识时，创设“森林音乐会”的情境，学生仿佛置身于森林之中，在模拟的场景里探究声音传播的原理。在这个过程中，学生不仅学习了科学知识，还涉及音乐学科对声音的感知和表达，以及语文中对场景的描述和理解，让学生在轻松愉快的氛围中更好地掌握知识，提高学习效果。

（三）利用多元资源

开发校本课程：学校应积极组织教师开发跨学科校本课程，整合各学科资源，编写以科学实验为核心，融合其他学科知识的校本教材。这些校本教材紧密结合学校实际和学生特点，具有更强的针对性和实用性，能够为教师教学和学生学习提供有力支持，成为跨学科融合教学的重要载体。

借助网络资源：充分利用网络平台的优势，获取丰富的跨学科教学资源。教师可以在网络上搜索与科学实验相关的动画、视频、虚拟实验等素材，将其融入教学内容，使教学更加生动形象、丰富多彩。学生也可以通过网络拓展学习空间，自主开展跨学科学习，根据自己的兴趣和需求探索更多知识，培养自主学习能力。

四、小学科学实验教学中跨学科融合的实践案例

（一）“植物的一生”跨学科项目

科学学科主导：科学课上，学生们从观察植物种子开始，记录种子萌发、幼苗生长、开花结果的全过程。学习植物生长所需的条件，如阳光、水分、土壤等科学知识。例如，通过设置不同光照、水分条件的实验组，观察植物生长状况的差异，从而得出植物生长对环境因素的需求规律。

数学融入：运用数学知识进行数据统计和分析。如记录植物每天的生长高度，绘制生长曲线，计算植物生长速度。通过对比不同植物的生长数据，分析生长速度的差异，培养学生的数据处理和分析能力。

语文表达：学生以日记或作文的形式，描述植物生长过程中的变化和自己的观察感受。在描述过程中，运用语文写作技巧，如比喻、拟人等，使文章更加生动形象。比如将发芽的种子比喻成探出脑袋的小精灵，让植物生长的描述充满趣味。

成果：学生们完成了一份完整的“植物的一生”研究报告，包含科学观察记录、数学数据分析、语文描述文章和美术作品。通过跨学科融合，学生对植物生长知识有了更全面深入的理解，同时提升了多学科综合运用能力。

（二）“声音的奥秘”跨学科实验

科学探究：在科学实验课上，学生通过各种实验探究声音的产生、传播和特性。如敲击音叉，观察音叉振动产生声音，用示波器观察声音的波形，了解声音的频率、振幅与音高、音量的关系。

语文拓展：开展关于声音的诗词朗诵活动，如“大弦嘈嘈如急雨，小弦切切如私语”，让学生从文学角度感受声音的魅力。同时，鼓励学生写一篇关于声音的科普短文，向他人介绍声音的科学知识，锻炼语文写作能力。

信息技术辅助：利用信息技术手段，播放声音相关的视频资料，如动物的叫声、大自然的声音等，拓宽学生对声音的认知范围。学生还通过电脑软件模拟声音的传播过程，更加直观地理解声音传播的原理。

成果：学生们举办了一场“声音的奥秘”主题展览，展示了自己制作的乐器、实验报告、科普文章和声音相关的艺术作品。这次跨学科实验激发了学生对声音科学的浓厚兴趣，提高了他们在科学、音乐、语文和信息技术等多方面的素养。

五、小学科学实验教学中跨学科融合的创新策略

（一）加强教师队伍建设

加强教师培训，提升跨学科教学能力：学校定期组织教师参加跨学科教学培训，邀请行业专家进行讲座和指导。培训内容涵盖跨学科教学设计、课程资源整合、教学方法创新等方面，帮助教师掌握跨学科融合的方法和技巧，提升教学水平，使教师能够更好地引导学生开展跨学科学习。

鼓励教师开展跨学科教研活动：积极组织教师开展跨学科教研活动，为教师提供分享教学经验和案例的平台。教师们在教研活动中共同探讨教学中遇到的问题及解决方案，相互学习、相互启发，促进教师之间的交流与合作，营造良好的跨学科教学氛围，推动跨学科教学不断发展。

（二）创新评价体系

构建多元化评价指标：建立涵盖知识、技能、态度等多维度的评价指标体系，全面评价学生的学习成果。除了考查学生对科学知识的掌握程度，还注重关注学生在跨学科学习过程中的合作能力、创新思维、问题解决能力等综合素质的发展，确保评价结果更加客观、全面、准确。

采用多样化评价方式：采用教师评价、学生自评、互评等多种评价方式。在实验项目结束后，教师对学生的实验报告、团队协作等方面进行评价，给予专业的指导和建议；学生进行自我评价和小组互评，分享学习心得和体会，促进学生自我反思和相互学习，不断提高学习效果。

（三）拓展家校合作空间

开展亲子跨学科实验活动：鼓励家长积极参与学生的科学实验学习，开展亲子跨学科实验活动。例如“家庭气象站”实验，家长和孩子一起制作气象观测仪器，记录天气变化。这不仅增进了亲子关系，还为学生提供了更丰富的学习体验，拓展了跨学科融合的空间，让学生在家庭环境中也能感受到跨学科学习的乐趣。

邀请家长参与教学活动：学校邀请家长走进课堂，参与实验教学活动。家长可以凭借自己的专业知识或生活经验，为跨学科教学提供新的视角和资源，丰富教学内容。家长的参与能够让学生感受到学习与生活的紧密联系，激发学生的学习兴趣和积极性。

结束语

综上所述，小学科学实验教学中的跨学科融合是提升教学质量、培养学生综合素养的重要途径。通过整合课程内容、创新教学方法、加强教师培训等实践路径与创新策略的实施，能够有效推动跨学科融合在小学科学实验教学中的应用。因此，小学教师应持续探索和完善跨学科融合模式，为学生的全面发展创造更有利的条件。

参考文献

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