“融合科学”视角下学生学习方式的变革

[摘 要] 近年来，随着课题研究的发展，融合科学课程的实践成为实现学生学习方式变革的路径之一。文章以“融合”为核心，从订单式科技课程、STEM课程、项目化学习等方面进行探究，基于学生个性发展进行多元智能融合，基于工程领域进行跨学科融合，基于大概念进行跨学科融合。

[关键词] 学习方式；融合科学；实施

学校课程应当尽可能地关注每一个学生，努力去适应多样而有个性的学生。融合是路径，学习方式是抓手。“融合”与单一相对，指不同事物在一定的碰撞或接触之后融为一体。“融合科学”是将科学课在不同领域进行融合。学习方式不是单纯的学习策略和方法，而是指在学习过程中学生的认知、行为、情感以及社会参与的有机结合。在融合科学的视角下进行学习方式的变革，学生能够更好地学会学习，拥有学习的成就感，理解与迁移学科概念。

一、基于学生个性发展的多元智能融合

多元智能理论认为，人的智能是多元的，各个学生不可能具备完全相同的智能，智能间的差别就是学生间的差别，只有当这种差别被教师考虑时，学生的学习才更有成就感。因而，在教学时，教师应当了解学生的差异特点，满足他们多样化的学习需求。

《义务教育科学课程标准（2022年版）》在课程基本理念板块指出，小学科学课程要面向全体学生，适应学生个性发展的需要，使他们获得良好的科学教育。但是，现有的科学课程无法满足所有学生发展的需求。性别、兴趣、生活等方面的差别，再加上授课周期的限制、教学内容的框定等等，约束了学生多元智能的提升。鉴于此，我们以多元智能为发展目标，重新设计小学科学课程，尝试实行订单式、走班制的项目型科技课程。在不同的课程中，我们以多元智能发展为引领，在发展某一智能优势的同时，协同其余智能的发展。

以“能工巧匠屋”为例，这里学生的优势智能多为动手能力，在课程中他们很快学会了制作橡皮筋小车模型。但进行简单的试跑后发现，各个学生小车跑的路程远近不一。据此，有学生提出“橡皮筋小车怎样才能跑得更远”的问题。在教师的引导下，学生提出各自的研究计划，形成契合自身需求的学习目标和设计方案。由此可见，每个学生都有自身对问题的思索，并设计方案尝试去解决它，最终在反思中促成元认知的发展。在这个案例中，学生控制多个因素去设计对比实验，其实是一个调动语言智能并联合逻辑智能学习的进程。而且，学生在设计完方案进行操作时，能够与他人很好地协作交流，人际关系智能得以发展。

基于学生个性发展的多元智能融合，转变了原有学习书本内容的单一学习形式，拓展到与学生兴趣点契合的某个领域的深入研究，满足学生个性化和差异化的需求，让他们在选课、走班、体验、实践中获得语言智能、逻辑智能、空间视觉智能、人际关系智能、科学观察智能等多元智能的融合发展。

二、基于工程领域的跨学科融合

《义务教育科学课程标准（2022年版）》在课程性质板块指出，小学科学课程是一门综合性课程，课程内容中新增技术与工程领域；在给教师的建议中，提出学科融合的倡议，倡导跨学科学习方式，将科学、技术、工程、数学（STEM）有机地融为一体，培养学生的创新能力。为此，课题组探索了基于工程领域的科学、技术、数学的跨学科融合。

课题组教师以科学新教材专项学习板块内容为依托，扎实开展基于工程设计或工程思维导向的融合课堂研究，如制作风向标、LED手环等。以“制作LED手环”为例，课堂中教师为学生准备了多种多样的手环原材料，明确制作LED手环的任务，让学生经历选材、设计、制作、优化等完整的STEM进程，在解决问题的过程中将简单电路的科学知识、物联互通的技术手段、测量的数学思维融合在一起，在以工程眼光看待世界和处理问题的实践中掌握技能，获得发展。

另一方面，我们又对新教材进行适当改编。以某一课为切入点，尝试微项目开发，如“玩泥巴”“搭支架”“拧螺丝”等。以“拧螺丝”一课为例，我们为学生准备多种多样初步加工的废旧木板，让学生经历选材设计、制作组装、完善美化等过程，化身为“小小工程师”，为大家呈现出一件件别具匠心的笔筒作品，同时在微项目中学习拧螺丝的技能、数学比例的选择与运用。或者以某一单元为切入点，将科学与数学等课程进行融合，比如以种植油菜和大蒜为明线，让学生在梳理、学习科学知识的同时，学会数学统计。

在走进教材深入研究的同时，我们还尝试跳出教材看教材，突破自己看学生，从日常的科学课堂中捕捉学生所思去设计课程。比如“弹跳玩具”一课，通过完善弹跳玩具设计图引入话题，学生分析弹跳玩具弹跳的原因，初步设计方案；然后明确制作的材料、尺寸和方法，并制作弹跳玩具，测量玩具弹跳高度。测量中，学生发现各玩具弹跳高度各不相同，于是主动分析探究弹跳高度与什么因素有关，提出可能与玩具重量、材料长度、材料宽度、橡皮筋松紧等有关，于是进行对比实验探寻相关因素，在发现秘密的基础上再次设计、制作、测试、改进，最终都制成比原来跳得更高的弹跳玩具。

基于工程领域的跨学科融合，是一种学习方式的变化，让学生的学习真正发生。在这样富有活力与变化的融合过程中，教师不再以学科为本位，思维更加活跃，切实为学生的需要服务。学生的学习不再遵循唯一答案，理解、运用的高阶思维得到发展，问题解决的方法得以掌握。

三、基于大概念的跨学科融合

跨学科的STEM学习有利于培养学生的综合素养，但基于小学科学课程的本质，融合还应指向科学核心概念，这样做有助于学生理解与他们生活相关的事件和现象。核心概念在科学上称为大概念，用这些大概念我们能了解周围的世界。

为此，我们开始探索基于大概念的跨学科融合。我们从学校的实际情况出发，开展学生喜闻乐见的项目化学习活动。“我为植物挂名牌”是结合植树节和学校科技节开展的项目活动。从“这是什么植物”出发，学生在经历了课堂学习后进行实地考察，上网搜集资料，设计制作，最终呈现在眼前的就是风格独特、饱含童真、富有童趣的植物名牌。在琳琅满目的名牌上面，学生还专门设置了具有学校徽标的二维码，用手机扫一扫，即可自动链接到该植物的方方面面，有诗歌，有种植技巧，有植物文化……

“形形色色的动物”一课，学生在问题的引领下，以设计、制作一个绘本为最终目标。在这个过程中，学生在知识上经历了对动物形态结构、功能、环境的知识网络构建，在能力上经历了搜集、呈现知识素材，设计制作绘本的过程。成果中体现出学生对核心概念的理解，过程中包含学生的创见、决策等高阶认知，当然也包含信息收集、组织、分类等低阶认知。

基于大概念进行跨学科的融合，转变了零散知识和枯燥理论的学习，以融合的形式帮助学生把握完整的世界，在对概念的理解与迁移中创造性地解决问题。

无论是基于学生个性发展的多元智能融合，还是基于工程领域的跨学科融合，又或是基于大概念的跨学科融合，都以“融合”为主线，以学习方式的变革为抓手，区别于通常的“玩玩闹闹”或“填表式学习”，让儿童真正学会学习，拥有学习的成就感，促进儿童对学科概念的理解与迁移。

参考文献

[1]黄丽萍. 基于STEAM教育理念的化学教学研究[D].桂林：广西师范大学，2022.

[2]蔡婷婷. 中美日初中科学教科书STEM内容比较研究[D].武汉：华中师范大学，2018.

[3]林静.小学科学融合STEAM理念的新型学习方式[J].福建基础教育研究，2020（9）：121-122.