浅论初中理化生跨学科综合实验课程改革

夏平花 李凤云

摘 要：分科课程的流弊较多，其问题已从知识课堂逐步浸染至实验课堂。由此，剖析分科理化生实验课程所存在的问题及原因，并以综合课程理论为支撑、理化生学科共通性为桥梁，提出实施初中理化生跨学科实验课程的建议措施，为促进学生勇于探究、合作交流、实践创新等核心素养的养成提供可实现路径。

关键词：初中理化生;综合课程;跨学科实验;实践创新

中图分类号：G64          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2021）09-0155-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.09.077

传统分科教学偏重传授理论知识，不仅加深了学科间的割裂程度，而且缺少对学生实践创新方面发展所应有的重视。尽管课程标准中对初级中学学生在物理、化学和生物科目上有实验操作学习的明确要求，但实验教学的实际情况中仍存在许多亟待解决的问题，如学生实验课时难保障、实验资源配置不合理、理化生三学科间实验教学互动寡淡等，诸如此类弊端均不利于学生全面发展。实验课程具备趣味性、直观性、实践性、可操作性等天然优势，如能以综合课程理论为依据，科学改革理化生跨学科实验组，对培养学生的科学精神、迁移能力，促进学生学会学习、合作和实践创新等核心素养的养成具有积极意义。

一、理化生跨学科综合实验课程的理论基础

早期一些研究者主张综合课程是与分科课程相对立的课程类型，即综合与分科课程是“水火两不兼容”的存在，此种思维方式映射着价值二元论的影子[1]。随着认识不断发展，人们逐步意识到综合课程与分科课程间的关系是相关而非对立，正如英格拉姆所言，综合课程恰恰是基于分科课程的流弊而作为其改进状态才出现的[2]。

（一）综合课程理论

综合课程的组织取向是有意识地使用至少两个以上的知识观、方法论去探究一个中心的问题。依据中心问题来源，可将其分为三种类别：学科本位综合课程、社会本位综合课程和经验本位综合课程[3]。学科本位综合课程的中心问题来自学科知识。就初中理化生实验而言，每一实验中都有对应学科所要求掌握的知识结构，如将经敲击后的音叉置于水盆中观察水花四溅，这一小实验实质是让学生直观地理解并掌握“声音是由振动产生的”这一学科知识点。社会本位综合课程的中心问题源自现实生活。如上述例子中，学生已将“声音是由物体振动产生的”这一知识点内化后，当再听到打鼓声时，就能想到鼓声是由鼓面振动产生的，进而为验证这一想法，会动手将纸屑置于鼓面上，直观观察到纸屑在“跳动”。生活与课本知识相结合助力学生从传统封闭式课堂延伸至现实中，其意义在于使学生接触真实世界，提升生活能力。经验本位综合课程，其中心问题以学生当下的兴趣、动机、需要和经验为核心，目的在于促进儿童增长经验并发展其人格。实验的教学方法突出优势在于其直观性、趣味性和实践性，这有别于传统的纯讲授式课堂，不仅能让学生体验新教学方法带来的愉悦感，而且如铁的燃烧此类有着明显现象的实验，在激发学生兴趣方面卓有成效，兴趣是学习者进一步主动参与学习的必备条件之一。综上所述，三类综合课程与实验课程进行结合是具有可实现路径的，研发实验综合课程势必会在多方面有效促进学生全面发展。学科本位的综合实验课程对促进学生知识的理解和掌握方面有积极作用，社会本位的实验综合课程在培养学生实践创新能力方面卓有成效，经验本位的综合实验课程对激发学生兴趣和动机方面功不可没。

（二）理化生学科具有理科共通性

理化生三门学科具有理科共通性，即在一般性原理、规律、实验科学性等方面具有相同特征。初中物理、化学和生物三个学科从属于理科大类，以我国上海市、江浙省份等不同地区在小学高年级段已开设的“科学课程”为例，其在知识上沟通了学科间交流，在学生培养上促进其迁移能力的发展。当学生头脑中已明了理化生学科间有理科共通性，且具备迁移相关联知识的主动意识时，科学课程在改善学生传统思维方式上会获得良好效用。如学生在物理实验中掌握了一般的科学研究步骤是“发现问题—提出假设—验证假设—得出结论”，会主动地将此种思路迁移至生物实验设计中。

（三）中国学生发展的核心素养

2016年我国教育部发布《中国学生发展核心素养》正式文件，在面向未来所要培养的新型人才的关键品格与必备能力等构建目标方面提供了清晰的框架体系，具体包括了三大维度六大要素及十八个要点，整体来看，三个层次呈现树状图架构形式，给我国教育培养人才规格指明了方向[4]。就当前情况来看，基础教育各阶段的各学科教学核心素养已落实细节，且基于核心素养背景下的教材改革已拉开序幕，新一轮高中教材的改编已完成，小学与初中阶段的改革势必接踵而至，而科学地研发与设置理化生跨学科综合实验课程必将对促进学生在科学精神、学会学习和实践创新等方面的发展起到积极作用。

二、分科理化生实验教学中所存在的问题及原因剖析

（一）急功近利的不良风气

表面是对过分追求高分的现象吐槽，实质折射出整个社会对功利的盲目追求。再如近年来催生的培训学校实验集训课这一产业，理化生实验考试成绩纳入中考成绩总分，校外培训机构借此“商机”，专门开设面向初三学生以提分为导向的实验集训课程，这种“短时高效得高分”的课程击中了家长与学生的心理弱点，临考前常出現该类课程供不应求的现象。产生这类问题的原因是多重的：初中学校盲目追求升学率，高中学校在招生上“掐尖”，家长们急于求获孩子的高分成绩，社会在引导大众正确看待学生学业成就的舆论工作方面力度不足。

（二）传统分科实验课自身的局限性

如实验资源配置不合理，主要表现在没有配备专门的实验教师、各科实验器材配备达不到标准、无法保证学生的实验课程学时安排等三方面[5]。再如课程形式以演示和播放视频为主[6]，演示形式即教师将器材搬至教室并将实验于全班学生面前演示一遍，此时只有协助实验操作的极个别学生才有参与的机会，更多学生只能远处观察。究其原因，一是部分学校不重视实验教学，无完善的政策给实验室正常运行以保障，如进实验室必须要遵守的安全守则、实验意外事件的应对解决方案、实验台具体操作使用规范以及实验结束后的卫生保洁细则等都有待落实。二是教师盲目追求“教学效率”，以演示和视频的形式进行实验教学，可大大压缩课堂时间。

（三）师生缺少主动精神和创新能力

表现在部分教师缺乏创新、钻研实验课程的主动意识，对教学工作缺乏热情;部分学生惯于听从教师要求，缺乏主动求知、积极跨学科实验的主动意识。究其原因，对教师而言，传统教师培训在创新着部分老中青教师思维固化、惯用“老一套”打法，在教学内容上依赖于教材，在教学方法上习惯于纯讲授式等问题;对学生而言，习惯了传统学习方式使学生在观念意识上不思创新，在学习方法上惯于机械记忆，在学习行为上偏于被动听从而非主动探求。

三、理化生跨学科综合实验课程设置的措施

科学制定理化生跨学科综合实验课程，是解决传统分科实验课程中所存在问题的有力之策，其具体措施包含以下几个方面。

（一）系統宣讲机制促观念转变

建立系统的宣讲机制，使社会各界广泛认识到“唯成绩论”的弊端，并在思想层面认可跨学科学习对促进学生多元发展的重要性。具体措施如学习先进地区经验，定期邀请专家学者举办讲座，社会媒体配合宣传，改变民众“唯分是举”的传统观念，树立跨学科学习的意识导向。

（二）研发跨学科综合实验课程

第一，设置综合实验室，即将理化生实验纳入大的综合实验室，据实验名称分划区域并标注实验台信息与动线标识，可助学生快速找到实验目的地且利于提高器材利用率[7]。第二，划分合作分组，并设立组长对组内成员负责，如记录实验操作情况、收实验报告、汇报学习进度等，若某一环节问题较多报至教师处，由教师统一指导，小组合作学习利于学生责任担当与合作精神的发展。第三，定期开放实验室并配备专门的实验教师岗位，允许学生在开放期内自由使用器材，若小组在实操中遇到困难可及时求助实验教师，这样既增强了实验室的灵活性，教师又可根据不同学生进行因材施教。第四，研发趣味实验课程为实验课增趣。此类实验不仅名称有趣，且实验器材简单易得，学生可独立操作，且利于培养其科学精神、实践能力的发展。

（三）加强对师生主动性与创新能力的培养

综合实验课程的实施，最终聚焦在教师与学生两大主体，因此双方的主动与创新能力培养是重中之重。第一，在师训工作中，鼓励教师勇敢跳出舒适圈，思想与行动上勇于创新，并由专家学者提供可操作性建议，指导教师主动性养成。第二，强调学生创新能力的发展，可举办创新比赛、挑战杯等项目，激励学生勇于探索求新。

四、结语

分科课程与综合课程是相关的，综合课程理论、理化生学科间的共通性、中国学生发展的核心素养理论为研发理化生跨学科综合实验课程提供了一系列理论支撑。基于此背景下，科学研发理化生跨学科综合实验课程，对发展学生核心素养具有重要推动意义，本文期待通过这些措施及建议，能够为初中理化生跨学科综合实验课程建设起到积极推动作用，相信未来实验课程将培养出集科学探究、创新实践于一体的人才。

参考文献：

[1]代建军.我国综合课程发展的现状与契机[J].教育科学研究，2003（Z1）：60.

[2]J.B.英格拉姆，吕达.综合课程的作用[J].课程·教材·教法，1985（2）：89.

[3]张华.关于综合课程的若干理论问题[J].教育理论与实践，2001（6）：35.

[4]核心素养研究课题组.中国学生发展核心素养[J].中国教育学刊，2016（10）：1.

[5]陈富.甘肃省初中物理、化学和生物实验教学现状的调查与研究[D].西北师范大学，2009.

[6]龚艳娇.农村初级中学理化生实验教学现状及改进对策研究[D].陕西师范大学，2017.

[7]王连.浅谈开放理化生实验室为高中生科技活动中心的意义[J].学周刊，2018（5）：14.