2026小学科学跨学科学习设计案例课件

1设计背景演讲人1设计背景012核心设计理念024学习过程设计045实施保障与反思预设053学习主题与目标设计036设计总结06目录2026小学科学跨学科学习设计案例课件01目录021设计背景032核心设计理念043学习主题与目标设计054学习过程设计065实施保障与反思预设076设计总结08011设计背景1政策与课标要求我作为一名从事小学科学教学十二年的一线骨干教师，同时参与区域跨学科教学教研工作已有四年，深刻感受到义务教育课程改革推进过程中，跨学科主题学习已经成为落实核心素养育人目标的重要载体。2022版义务教育科学课程标准明确要求，小学阶段每学期至少安排1次跨学科主题学习，打破学科之间的知识壁垒，强化课程内容与学生现实生活的关联，引导学生调用多学科知识方法解决真实问题。进入2026年，新教材全面落地，一线教师对可复制、可操作的成熟跨学科设计案例需求迫切，这也是我开发本次案例的核心出发点。2小学高段学情分析本次设计面向五年级学生，这一阶段的学生已经完成小学中低段的基础学习，掌握了提出问题、设计对比实验、记录实验数据等基础科学探究方法，具备了长方形、不规则图形面积测算等基本数学能力，有一定的审美表达和动手实践基础，同时对发生在身边的真实问题充满探究欲，不满足于书本上的间接经验，渴望参与能够真正改变校园环境的实践活动，这些都为跨学科学习的开展提供了能力支撑和兴趣基础。3当前跨学科设计的现存问题我在区域教研听评课和案例收集过程中发现，当前很多小学科学跨学科设计存在两类典型问题，一类是为跨而跨的形式化跨域，只是在科学课最后加一道数学计算题或者画一幅画，没有围绕核心问题实现真正的整合，另一类是脱离实际的悬浮设计，设计的项目需要大量高端资源支持，普通学校根本无法落地，只能停留在纸面说课阶段。因此我尝试开发一个低门槛、真整合、可落地的跨学科学习案例，为一线教师提供实际参考。022核心设计理念1以真实问题为核心的整合逻辑我始终认为，好的跨学科学习设计，核心驱动问题一定来自学生的真实生活，而不是教师凭空编造，只有问题来自学生身边，才能真正激发学生的内在参与动力，所有学科知识方法都围绕解决这个问题整合，避免出现形式化跨域的问题。2以核心素养为导向的育人目标本次设计不再把知识识记作为核心目标，而是聚焦学生核心素养的协同发展，既落实科学学科的探究能力、科学观念培养，也对应落实其他学科的素养要求，实现育人价值的叠加。3以学生为主体的探究式推进整个学习过程中我只作为引导者和资源提供者，所有探究、设计、实践环节都由学生自主完成，真正落实做中学、用中学、创中学的课改要求。梳理完核心设计理念，接下来我具体呈现本次案例的主题与目标设计。033学习主题与目标设计1主题确定本次设计的学习主题为“我们的校园雨水花园打造”，这个主题源自去年我校校园改造后留下的一块12平米左右的边角闲置地块，每到雨季就会产生积水，影响校园环境，我在五年级科学课讲完“水循环与土壤”单元后，带领学生参观这块地块，学生主动提出能不能改造这块地，解决积水问题同时美化校园，这个天然生成的真实问题刚好具备跨学科属性，需要多个学科知识共同解决，因此我确定以此为主题开发跨学科学习案例，整个学习周期为2周，共8课时，分散安排在科学课、数学课、美术课、劳动课和课后服务时间开展，不需要集中占用大量教学时间。2核心素养目标设计2.1科学学科核心目标学生能够说出雨水花园的水文调蓄功能，掌握控制变量法开展对比实验的基本方法，能够基于实验数据选择符合要求的雨水花园填料组合，形成对水循环、城市生态保护的正确科学观念。2核心素养目标设计2.2跨学科协同目标数学维度：能够正确使用卷尺等测量工具完成不规则地块的测量，运用分割法计算地块面积，结合填料厚度、栽种间距测算填料体积与植物数量，提升用数学知识解决真实问题的能力；美术维度：能够结合场地特点、植物生长习性设计兼具功能性和美观性的雨水花园平面图，提升景观设计和审美表达能力；劳动维度：掌握基础的园艺劳动技能，能够独立完成场地清理、翻土、栽种等操作，养成吃苦耐劳、热爱劳动的良好习惯；德育维度：通过参与校园公共空间改造，增强校园主人翁意识，深化对生态保护的情感认同。明确主题与目标后，接下来就是本次设计的核心内容，即具体的学习过程设计。044学习过程设计1准备启动阶段本阶段共1课时，4.1.1驱动性问题导入，我带领全体学生到闲置地块现场观察，让学生触摸潮湿积水的土壤，观察杂草丛生的现状，然后提出核心驱动问题：这块地浪费了空间，还带来积水问题，我们能不能用学过的知识，把它改造成一座能存蓄雨水、能美化校园的雨水花园？学生现场观察后，结合之前学到的科学知识，提出了很多初步猜想，比如要种耐湿的植物，要给土壤分层增加透水性，这些来自学生的猜想成为后续探究的起点。4.1.2分组与任务分工，我引导学生根据自己的兴趣和特长自由分组，最终形成科学探究组、测量计算组、景观设计组、劳动筹备组四个小组，明确每个小组的核心任务，同时建立小组联动机制，科学探究组的实验结果要提供给设计组作为依据，测量组的数据要支撑设计方案的落地，让各个环节形成内在逻辑关联，避免分工脱节。2探究实践阶段本阶段共5课时，分四个模块有序推进，4.2.1科学探究模块：渗水性对比实验，科学探究组围绕“哪种填料组合渗水性最好”这个问题，设计了对比实验，我引导学生控制变量，准备了园土、腐叶土、河沙、碎石四种常见材料，分别测试相同水量下不同材料的渗水速度和渗水量，学生认真记录每一组实验数据，最终得出结论，上层用腐叶土保证植物生长，中层用园土混合河沙增加透水性，下层用碎石过滤排水，渗水性最佳，完全满足雨水花园的调蓄需求，这个过程中，学生也结合水循环知识理解了雨水花园补充地下水、减少校园内涝的原理，顺利落实了科学探究的核心目标。4.2.2数学测量模块：场地数据测算，测量组需要拿到准确的场地数据才能开展后续设计，学生已经学过不规则图形的面积计算方法，我引导他们用卷尺分段测量地块的边长，对边角不规则的部分用分割法转化为规则图形计算，最终得出准确的地块总面积，2探究实践阶段再结合科学探究组得出的三层填料厚度，分别计算出每层需要的填料体积，再根据不同植物的栽种间距，测算出需要栽种的植物总数量，整个过程所有数据都由学生亲自测量计算，我没有提供任何现成数据，学生切实体会到数学工具在解决真实问题中的作用。4.2.3景观设计模块：方案设计，景观设计组结合科学组提出的植物选择建议和测量组的场地数据，开展方案设计，要求学生既要选择适合本地气候、耐湿耐涝的乡土植物，还要考虑不同植物的高度、花期、色彩搭配，保证雨水花园四季都有景观，学生绘制出1比100的平面图，标注出不同植物的位置、填料分层，还设计了雨水花园的介绍标识牌，我只给学生提供本地乡土植物的参考资料，不干预具体设计，最终学生产出了三个不同风格的设计方案，经过全班投票选出了最终实施方案。2探究实践阶段4.2.4劳动实践模块：落地施工，方案确定后，我们利用两节劳动课和两次课后服务时间，带领学生进场施工，我先给学生示范了翻土、铺设填料、栽种幼苗的基本方法，强调了安全注意事项，然后学生分组动手操作，清理杂草石块、分层铺设填料、栽种幼苗、插好介绍牌，整个过程中学生手上沾了泥，不少人累得满头大汗，我看着他们围着做好的雨水花园欢呼的样子，深深感受到这种亲身实践带来的成就感，是任何书本课堂都无法给予的。4.3成果展示与评价阶段，本阶段共2课时，4.3.1成果展示，学生把整个项目从提出问题到落地完成的全过程整理成展示展板，内容包括实验记录、测量数据、设计手稿、施工过程照片和最终实景图，在学校大厅进行为期一周的展出，邀请全校师生参观提意见。2探究实践阶段4.3.2多元评价，我设计了跨学科素养评价量表，从科学探究的规范性、数据测算的准确性、设计方案的合理性、劳动参与度四个维度开展评价，评价主体包括学生自评、小组互评、跨学科教师评价、学校后勤管理部门评价，最终评选出优秀项目参与者和优秀小组，评价过程更关注学生参与过程中的成长，而不是只看最终成果的完美度。一个可推广的教学设计必须预设实施中的问题，接下来我梳理实施保障和调整策略。055实施保障与反思预设5实施保障与反思预设5.1实施资源保障，这个项目的资源门槛很低，首先场地只需要一块几平米到十几平米的校园闲置边角地，不需要专门的大面积场地，其次实验和施工材料成本很低，卷尺、实验容器都是学校现有物资，填料、幼苗的总费用不超过两百元，普通学校都可以承担，也可以发动学生自带家庭种植的小苗，最后需要建立跨学科教师协同机制，由科学教师牵头，数学、美术、劳动教师共同备课指导，我所在的学校已经建立了固定的跨学科备课组，能够很好地保障这一点。5.2预设问题与调整策略，我在设计过程中也预设了可能出现的问题，如果遇到连续雨季无法进场施工，可以先完成探究、设计环节，把施工环节延后到天气转好，不会影响整体进度，如果学生能力差异较大，我会提前给能力较弱的小组提供基础设计模板，引导他们一步步完成，不要求所有小组都产出完美的方案，允许学生有不同层次的成果。完成所有设计内容的梳理后，最后我对本次案例做整体总结。066设计总结6设计总结本次我们的校园雨水花园打造小学科学跨学科学习设计案例，始终围绕学生身边的真实问题展开，真整合了科学、数学、美术、劳动四个学科的知识与素养，从问题提出到探究设计再到落地实践，整个过程都以学生为主体，符合义务教育课程标准的要求，也贴合小学高段学生的学情特点。我开发这个案例的核心初衷，就是想证明小学科学跨学科学习不需要高大上的设备，也不需要复杂的顶层设计，