《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》的發(fā)布,標志著新時代人才培養(yǎng)目標與方式發(fā)生了重大的轉變。學生發(fā)展核心素養(yǎng)指學生應具備的能夠適應終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力,是關于學生知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面要求的綜合表現。要實現學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),教師要以課程框架構建為支撐,構建跨學科課程?!白匀豢茖W基礎”這門課程旨在將不同學科領域的知識和技能融合起來,引導學生融合各學科知識去研究問題、解決問題,讓學生想學習、會學習,想思考、懂思考,成長為具備核心素養(yǎng)的人才。在“自然科學基礎”課程教學中,教師應整合物理、化學、生物等多個學科的知識,開展跨學科教學,構建一個綜合性的教學框架,培養(yǎng)學生的科學思維、創(chuàng)新能力和問題解決能力。
在當前教育改革的背景下,跨學科教學已經成為培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要途徑。本文旨在闡述核心素養(yǎng)的內涵及其在教育中的重要性,分析了跨學科教學在提升學生核心素養(yǎng)方面的優(yōu)勢。同時,以“自然科學基礎”課程為例,詳細介紹了跨學科教學的實施策略和方法。
一、教師在跨學科教學中遇到的挑戰(zhàn)
“自然科學基礎”課程是一門具有綜合性的課程,教師在教學“自然科學基礎”課程時會遇到很多挑戰(zhàn),教師要整合不同學科的知識,創(chuàng)新教學方法、豐富教學內容等。同時,這也給教師提供了一個機會去提高自己的跨學科教學能力。在教學過程中,教師通過對不同學科知識進行整合、關聯與分析,能夠更好地對課程資源進行整合、重構,從而優(yōu)化教學內容,創(chuàng)新教學方法,有效發(fā)展學生的核心素養(yǎng)。
(一)學科融合的挑戰(zhàn)
在跨學科教學中,不同學科知識之間的交叉融合既是重點也是難點。在課程教學中,如何將不同學科的知識進行融合、關聯,既是教師開展跨學科教學的關鍵,也是評估教師跨學科教學能力的重要內容。在課程教學中,教師應具備整體意識與關聯意識,基于課程內容,將不同學科知識進行整合,使其形成一個有機的整體。這種教學模式不僅能發(fā)展學生的核心素養(yǎng),還能提升教師的跨學科教學能力,促進教師專業(yè)能力的發(fā)展。
以教學“擴散現象”為例,教師在講授擴散現象的時候,通常會通過實驗,讓學生認識什么是擴散現象,然后解釋出現擴散現象的原因是分子的無規(guī)則運動。在這個過程中,教師一般會用生活現象進行舉例,讓學生判斷哪些是擴散現象,但沒有融合其他學科知識,也沒有進一步解釋“分子的無規(guī)則運動為什么會導致擴散現象的出現”,導致學生的學習停留在概念的表面。此時,教師可以結合生物學知識,引入肺部氣體交換的相關知識,并進行提問:“鼻子吸進去的是什么氣體?呼出來的又是什么氣體?肺部是怎樣進行氣體交換的?”結合生活經驗,學生很快就能回答,吸進去的是氧氣,呼出來的是二氧化碳,但是對于“肺部是怎樣進行氣體交換的?”這個問題還是會有疑問。在此基礎上,教師可以讓學生收集相關資料,結合多學科知識,認識肺部是通過自由擴散的方式進行氣體交換的,并嘗試了解肺部進行氣體交換的過程。
在以上教學過程中,如果教師在講授知識時只是局限于單一的物理學科知識,就會限制學生的思維,導致學生難以形成統一的科學觀。在這種教學模式中,學生只是對知識進行機械化的處理,死記硬背,而沒有做到發(fā)現問題、分析問題、解決問題、總結問題??鐚W科教學不僅能開闊學生的視野,還能發(fā)展學生的高階思維能力,促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
(二)教學方法的挑戰(zhàn)
跨學科教學要求教師將多學科的相關知識進行整合,創(chuàng)新教學方法。為了激發(fā)學生的學習興趣和動力,提高教學效率,教師需要摸索出適合學生學習情況的教學方法。
例如,在教學“擴散現象”時,教師一般給出的解釋是分子的無規(guī)則運動。首先,在“自然科學基礎”課程教學中,教師可以用數學概率的知識解釋分子無規(guī)則運動的原因,并聯系化學中“為什么擴大接觸面積可以增加反應速度”的相關知識以及生物學中“肺部的氣體交換”的相關知識,開展跨學科教學。在此基礎上,教師可以組織學生開展實驗,讓學生充分理解分子無規(guī)則運動的根本原因。在實驗中,首先,教師要準備食鹽、冷水、熱水、色素溶液和杯子,往杯中分別倒入冷水和熱水,同時滴入色素溶液,讓學生觀察一下熱水與冷水中的色素溶液擴散速度。從實驗中學生可以觀察到,色素溶液擴散的速度與溫度有關,溫度越高,分子運動越劇烈,擴散現象越明顯。其次,教師可以準備兩杯冷水,在一個杯中加入一點兒食鹽,攪拌均勻,然后在兩杯水中同時滴入色素溶液。學生可以觀察到,沒有加鹽的水中色素溶液在擴散,而鹽水中的色素溶液懸浮在上層。由此可以得出,擴散是從高密度區(qū)域向低密度區(qū)域轉移。這種簡單的實驗結果可以讓學生理解分子無規(guī)則運動的最終結果是平衡。
二、提升教師跨學科教學能力的策略
(一)開展教師培訓
跨學科教學不是簡單地將多學科的知識無序地組合在一起,而是要基于明確的教學主題與目標,將多學科知識進行有序組合,形成整體教學思路,提升學生解決問題的能力,發(fā)展學生的核心素養(yǎng)?;诖耍瑢嵤┛鐚W科教學要求教師了解相關學科的核心知識點,能夠清晰地知曉不同學科之間的聯系,將多學科知識進行有效整合。這對教師的專業(yè)能力與素養(yǎng)要求較高,因此,對教師進行培訓非常重要。除了加強教師專業(yè)知識與能力的培訓,學校還要重視各學科教師之間的交流,讓教師認識各學科不同的教學方法、教學理念、教學模式等,并在掌握不同學科教學方法的基礎上積極創(chuàng)新,融合新的教學方法,開發(fā)出與教學方法相匹配的教學環(huán)節(jié)。新時代的教師應當努力成長為全科教師,通曉各個學科的核心知識,掌握多樣化的教學方法,提高自身的教學能力。
(二)建設跨學科教學團隊
不同學科的教師專業(yè)學習道路不同,他們所具備的知識、教學經驗和教學方法也不相同,因此,建設跨學科教學團隊尤為重要。首先,將不同學科的教師聚集在一起,建設跨學科教學團隊,讓各學科教師分享自己學科的研究成果、教學心得等,能促使教師將不同的教學方法和不同學科的知識融入自己的教學中,提高教學效率。其次,建設跨學科教學團隊可以幫助教師開闊眼界、創(chuàng)新教學方法,從而提高教師的教學能力。在跨學科教學團隊的交流過程中,教師可以圍繞某個主題,結合各學科知識之間的聯系,共同備課,設計跨學科教學方案,使教學更加豐富、多元、有趣。同時,互相聽課也是團隊的重要活動,教師可以通過互相聽課的方式,直觀地了解到其他學科的教學方式和重點,從而啟發(fā)教師的教學創(chuàng)新,提高教師的綜合能力。最后,建設跨學科教學團隊,能幫助教師掌握最新的教學理念與方式,讓教師及時反思自己的教學過程,不斷提升教學能力。
總之,跨學科教學的實施需要教師具備廣博的知識經驗及豐富的授課經驗,這就對教師自身的專業(yè)能力與素養(yǎng)提出了更高的要求。要實施科學的跨學科教學,學校需要加強跨學科教學團隊的建設與管理,形成良好的學術氛圍與協作機制,深化各學科教師的交流與合作;教師要與其他學科教師進行深度的合作、學習與交流,不斷鍛煉與提升自身的能力。隨著信息技術的快速發(fā)展和教育理念的不斷更新,教師需要不斷探索新的教學方法和技術手段,提升學生的核心素養(yǎng)。