《小学科学》杂志

随着《义务教育科学课程标准（2022年版）》的深入实施，小学科学教育正经历从“知识本位”向“素养本位”的深刻转型。作为连接抽象科学概念与具象生活经验的桥梁，实验教学不仅是验证原理的手段，更是激发好奇心、培养实证思维与探究能力的核心载体。然而，当前许多课堂中的实验教学仍停留在“照方抓药”式操作，学生依步骤完成、记结论了事，跨学科知识被割裂，科学思维未能真正生根。如何让实验教学成为撬动科学素养提升的支点？跨学科融合，正是一条值得深耕的创新路径。

一、打破学科壁垒：以真实问题重构实验情境

跨学科融合并非简单叠加，而是以真实世界中的复杂问题为锚点，将科学、数学、工程、技术乃至艺术等学科知识有机编织。例如，在“建造一座能承重的桥梁”主题实验中，学生需运用科学原理（材料强度、结构力学）、数学计算（跨度比例、载荷分布）、工程技术（设计、测试、迭代）以及美术审美（造型优化）。这样的项目式实验，让学生在解决实际问题的过程中，自然调用多学科知识，既深化了对科学概念的理解，又体验了知识在真实场景中的协同运作。教师在设计时，应优先选取贴近学生生活的主题，如校园雨水收集系统、简易净水装置、太阳能小车等，使实验从“课本复制”走向“生活创造”。

二、优化实验设计：从“验证”走向“探究”

传统实验多属验证性操作，结论已知，过程僵化。跨学科融合要求实验设计转向开放性探究。教师可提供结构性材料与驱动性问题，鼓励学生自主提出假设、设计对比方案、记录与分析数据，甚至允许“失败”并引导其归因修正。例如，在“种子发芽条件”实验中，融合数学统计（发芽率计算）、语文表达（观察日记）、信息技术（数据可视化图表），让学生完整经历“问题—假设—验证—结论—表达”的科学探究闭环。同时，应引入工程思维中的“迭代优化”理念，鼓励学生对实验装置进行反复改进，在试错中体会科学探索的曲折与乐趣。

三、构建多维评价：看见科学思维的生长

跨学科实验教学的评价体系必须超越“实验报告是否工整”“结论是否正确”的单一维度。建议采用过程性评价与表现性评价相结合的方式：观察学生在小组合作中的分工与沟通（协作素养），记录其提出问题的数量与质量（质疑精神），分析其数据记录的规范性与分析深度（实证意识），评估其作品设计的创新性与实用性（工程思维）。可借助学习档案袋、实验日志、同伴互评表等工具，让评价成为学习的一部分。尤为重要的是，评价应关注学生科学态度的变化——是否更愿意倾听他人观点，是否敢于修正自己的错误，是否对自然现象保持持续好奇。

四、赋能教师发展：从“单科教师”走向“课程设计师”

跨学科融合对小学科学教师提出了更高要求。教师不仅要精通本学科知识，还需具备课程整合能力、跨学科协作意识与项目式教学管理技巧。学校层面应建立科学、数学、综合实践、信息技术等学科教师的联合教研机制，定期开展跨学科主题备课。教师个人则需主动拓展知识边界，例如学习基础的编程逻辑以支持传感器数据采集，了解简单的机械设计以指导模型搭建。此外，可利用区域教研平台、线上工作坊及《小学科学》期刊等专业资源，分享跨学科实验教学案例，在反思与交流中实现专业跃升。唯有教师自身成为“终身学习者”，才能引领学生走向更广阔的科学天地。

五、回归育人初心：让科学素养落地生根

跨学科融合的终极目标不是培养“小科学家”，而是让每个孩子都能像科学家一样思考，像工程师一样行动，像艺术家一样想象。当实验课堂响起“如果……会怎样”的追问，当小组为改进方案争得面红耳赤，当学生因自己的净水装置真的让浑浊水变清而欢呼——科学素养便在这真实的学习经历中悄然生长。作为教育者，我们应始终牢记：实验教学的价值不在于器材的先进，而在于思维的激活；不在于结论的唯一，而在于过程的丰富。让我们以跨学科融合为翼，助力小学科学教育飞向更富生命力的未来。