【跨学科】小学科学 | 跨学科视角下的小学科学教学——以“小水轮”项目为例

小学科学是一门培养学生科学素质的重要学科，具有综合性、活动性和实践性等特点。在小学科学教学中，跨学科项目式学习逐渐成为课堂实践的重要取向，相关研究多从主题整合、学习情境创设和项目任务设计等方面展开探索。已有教学实践表明，项目式学习有助于增强学习情境的整体性，但在具体实施过程中，不同内容对项目组织方式的要求存在差异。如能量相关内容通常依托水流、转动等现象展开，变化过程具有连续性和方向性，课堂中若缺乏有效的呈现方式，学生容易停留在操作体验层面。基于此，本文围绕“小水轮”教学内容开展项目式学习，旨在促进跨学科知识的深度融合，进一步探究能量变化在课堂中的可视化呈现路径，为核心素养导向下的小学科学跨学科项目式学习提供实践参考。

《义务教育课程方案(2022年版)》和《义务教育科学课程标准(2022年版)》的深入实施，对小学科学核心素养的培育提出了更高要求。“小水轮”项目源于小学科学课堂中对水流与转动现象的教学实践。在日常教学中，水流推动物体转动这一现象较为常见，但相关学习往往停留在观察层面，学生对能量变化过程的理解较为零散。基于这一实际情况，课堂引入“小水轮”作为学习载体，将抽象的能量概念置于可操作的活动情境之中，使学习过程更加直观、具体。该项目以水流驱动水轮转动为核心内容，围绕提出问题、动手制作、反复调试和交流表达等环节展开。课堂上，水轮的转动状态、速度变化以及结构差异都成为可观察、可讨论的对象，能量转化过程得以直观呈现。在这一过程中，制作、记录、表达等学习活动自然融入科学探究之中，课堂形态由单一讲解转向以操作和观察为主。从整体设计来看，“小水轮”项目强调以实践活动支撑科学理解，借助多样化学习方式增强能量学习的可感性，为后续深入认识能量转化奠定基础。

在小学低年级科学课堂中，能量相关学习通常结合具体现象展开，课堂活动以观察、操作和交流为主要形式。在课堂实践中，语言交流贯穿观察和操作过程，成为整理现象、表达发现的重要方式。语文学科中常见的提问、表达方式与科学课堂中的观察活动在形式上具有相通之处，为课堂交流提供了可借鉴的经验。在这样的教学情境下，教师将语言表达融入科学活动之中，有助于使现象呈现更加清晰，也为后续学习提供稳定的表达支点。

在教育科学出版社小学科学三年级上册第二单元“水”的课堂整体设计中，教师可将“小水轮”活动作为一个连续的学习项目，围绕水流变化与水轮转动之间的关系组织教学，并在教学过程中引入语文学科中的表达方式，使能量变化逐步呈现出来。

课堂伊始，教师可先带领学生认识装置部件和操作要点，明确“看哪里、看什么”。随后，教师用简短、指向明确的句式组织提问，引导学生把注意力放在“水流变化”和“转动变化”两项观察内容上。教师可在黑板上写下两条固定表达框架，如“水流时，水轮_”“我看到_，我猜想_”，并示范一遍说法，让学生知道本节课交流时需要说清楚哪些信息。

接着，教师可安排一次水流操作，操作完成后，不急着给结论，而是请学生依照表达框架说出看到的现象。教师倾听学生的表述，抓住关键词进行板书整理，重点保留“水流变化的描述”和“转动状态的描述”，如“水流大一转得快”“水流小—转得慢”等。随后，教师可引导学生对照板书再说一遍，让语言表达尽量完整、指向一致，避免只说“转了”“很快”这类模糊词。

然后，教师可组织一次小范围交流，请不同小组的学生对照记录用同一框架复述现象，重点关注两类情况：一类是描述缺少水流信息，要追问补全；另一类是描述缺少转动信息，要提示补充“快慢”“停不停”“转多久”等要点。教师不将追问变成问答训练，而是当作语言支架的补充，使学生说出的内容更贴近科学观察。

课堂后段，教师可带领学生回看板书记录，组织学生用一句话说出“水流变化一转动变化”的对应关系，避免抽象术语堆叠，让学生在可见的记录中形成稳定表述。最后，教师可把这一表述作为项目阶段成果，贴在学习单上，作为后续环节继续使用的语言依据，使能量变化在项目推进中始终保持可说、可指认的状态。

新课程改革强调在真实情境中培养学生综合运用知识的能力。动手操作是小学科学课堂中不可或缺的环节，尤其在涉及水流、转动等现象时，操作过程本身构成学习的重要内容。劳动课程中关于制作、操作和整理的学习经验，与科学课堂中的实践活动在形式上具有相通之处，这类经验为科学学习提供了可借鉴的操作基础。当学习内容需要呈现变化过程时，稳定而可反复操作的载体使科学现象在课堂中持续显现，为后续理解提供支撑。