2023年8月，为全面落实在教育“双减”中做好科学教育加法的重要指示，教育部等部门、科教协会共同实施了全国中小学教师科学素质提升培训
［1］，这充分体现了国家对科学教育的重视程度。义务教育科学、化学、物理、生物学课程标准（2022年版）都将科学思维列为基础教育的一项核心素养，通过融合以上学科的交叉知识进行教学，能很好地培养学生的批判思维、信息迁移、问题解决和创新应用的能力
［2］。在教育部全面落实“大中小学科学教育一体化培养”的背景下，新时代的科学类教师不仅需要具备扎实的专业基础知识，还需要具备学科综合视角以及将交叉知识加以渗透的教学能力。但现阶段许多教师面临多学科融合视野开阔性不足，以及对知识交叉的重视程度较低的问题
［3-4］。为了解决以上问题，笔者所在研究小组主要针对与科学密不可分的化学学科，设计调查问卷并展开相关调查，希望从中探寻并分析义务教育阶段化学教师开展融通教学（运用交叉知识进行学科教学）的现状与原因，以便为科学教育做加法寻找可行的途径。
1 调查对象与方法
研究采用标准化的定量工具，调查对象包括参加2023年福建省乡村中小学骨干教师教育教学能力提升培训班（初中化学）的61名化学教师，以及来自福州市初中化学群（含6区、6县、1市）中的124位教师，前者所属的教师来自省内不同的乡村学校，后者所属的教师是通过随机数表抽取参与的。调查期间，共发放调查问卷185份，收回调查问卷180份（回收率97.3%），有效问卷180份（有效率97.3%）。调查问卷主要包括教师对其他学科的熟悉程度、教师对交叉知识的态度、教师的交叉知识教学意识、教师协同合作交流情况等4个方面的内容，从职称、教龄以及学校类别3个维度展开分析，共涉及13个问题。利用SPSS AU平台对调查问卷结果进行信度和效度分析，发现α系数为0.891（标准值大于0.600），在效度检验中的KMO系数为0.885（标准值大于0.600），且Bartlett球形度检验对应的p值为0（标准值小于0.050），均说明适合进行因子分析。
2 调查结果与分析
2.1 教师对其他学科知识的熟悉程度
受我国学制的影响，常年从事分科教学的教师对其他科目的知识可能会淡忘
［5］。为落实跨学科主题学习原则上应不少于10%的教学要求，教师在教学前不仅应掌握本学科的知识，还需要熟悉其他学科的知识。
表1是教师对其他学科知识熟悉程度的调查结果。
从调查的数据可以看出，相较于乡镇学校教师，城区学校教师对其他学科教材中涉及的化学知识更为了解，持正向态度（“完全符合”及“基本符合”两选项，下同）的占比为75.00%。同时，城区学校教师在更正学生在其他学科所获得的不严谨的前概念时，持正向态度的比例也更高（超过82.00%）。这些结果产生的原因可能是部分乡镇学校教师对于新理论、新方法的敏感度不足，也可能与城区教师参加了更多的教师培训活动有关。这也说明，城区学校教师和乡镇学校教师之间的差距明显。
从教龄来看，随着教龄的增长，教师对其他学科中所涉及的化学知识越来越重视（3年以下教师不太符合占比50.00%），同时对更正学生在其他学科中所获得的不严谨的前概念就越普遍（3年以上教师完全不符合占比0）。通过访谈可知，刚毕业的教师缺少在过往学习中整理其他学科与化学所交叉知识的主动性，教龄越长的教师越会注意到跨学科中所涉及的化学知识与前概念。
从职称分析，更多高级及以上职称的教师对纠正学生错误的前概念的重视程度极高［持负向态度（“不太符合”及“完全不符合”两选项，下同）占比低于3.00%］。在教育“双减”背景下，高级及以上职称教师已经意识到为做好科学教育加法，应重视纠正学生不严谨的前概念知识，否则容易导致学生产生迷思概念。
2.2 教师对交叉知识的态度
相比于分科课程内容，交叉知识在培养学生的创新、实践、迁移等能力方面更具有优势。教师探索利用学科交叉知识进行教学，能提高学生的科学思维与解决问题的能力，
表2是教师对交叉知识的态度的调查结果。
从区域来看，针对上述3个问题，城区学校与乡镇学校的教师持正向态度的占比都很高且相差均不大。这说明教师对待交叉知识的态度是一致的，即教师均认为：渗透交叉知识的教学对初中化学的学习有帮助，有助于培养学生对化学与其他学科的知识迁移能力，同时交叉知识点的教学需要理论指导。这一现象可能与新课标的导向性有直接关系。
从教龄分析，5年以下的教师对上述3个问题持正向态度的占比均达到了100.00%，5年以上教师中有少数对交叉知识点的教学需要理论指导持否定态度（负向态度占比6.62%）。这表明，年轻教师对于交叉知识教学及其作用的认同感更高，同时说明他们对于前沿教学观念具有更加敏锐与活跃的态度，这可能与他们接受了专门的师范教育与职前培训有关，在教学中也更愿意去尝试引入交叉知识教学。
从职称分析，中级和高级及以上职称教师对初中化学的学习中渗透交叉知识点起到帮助的认可度更高（正向态度占比均超过95.00%），但或许是由于职称越高的教师越专注于本学科教学的原因，在培养学生对化学与其他学科的知识迁移能力，以及交叉知识的教学需要理论指导这两个问题上，随着职称的提升，持负向态度的比例也越高。
2.3 教师的交叉知识教学意识
了解学生所拥有的前概念知识，是教师进行交叉知识教学的前提。为培养学生的科学思维能力，教师应先具备科学素养的教学意识，并在具体教学应用中保持学科结构的基础上实现综合
［6］。
表3是教师的交叉知识教学意识的调查结果。
从调查结果看，城区学校和乡镇学校的教师都会主动思考在化学教学时怎么将其他学科中与本学科相似的知识点进行融合教学（正向态度占比均超89.00%）。城区学校教师会更注重新课开始前的学情分析（正向态度占比83.69%），而乡镇学校教师在尝试应用其他学科的交叉知识点来进行化学教学方面正向态度占比87.50%，同时也更愿意在教学中拓展其他学科的知识（正向态度占比85.23%）。这表明，在当前教师培训一体化政策的推动下，城乡教师的专业素养相差并不明显。
从教龄角度进行调查发现，5年以上教龄教师在主动思考运用不同学科交叉知识点进行化学教学时有显著优势（正向态度占比达92.72%），这与教学经验的丰富积累、对教材的解读与把握不同学科知识的关联性密不可分；教龄小于3年的教师在尝试运用其他学科的交叉知识点进行化学教学，以及在教学中扩展其他学科知识两方面做得更加突出（正向态度占比均达91.67%）。通过访谈可知，多数新教师在大学期间已听过跨学科的教学讲座，并且在教师职业技能比赛与微格教学中也会偏向应用多学科知识进行拓展延伸，因此初入职场的教师在这两方面均体现出知识储备丰富、教学热情饱满的特点。
从职称分析发现，高级及以上职称的教师在上述4个问题的调查结果中的正向占比均为最高，这与他们拥有宝贵的教学经验和能够深刻理解教学理论是分不开的。
2.4 教师协同合作交流情况
在教育部印发的《义务教育课程标准（2022年版）》中，科学、物理、生物学与化学课程都将“科学思维”作为面向中小学学生重点培养的核心素养之一。对教师而言，学科间的教师协同可以帮助他们在一定程度上摆脱学科思维模式固有的限制，有效提高他们的科学素养。
表4是对化学学科的教师协同合作交流的调查结果。
从整体上看，无论是城区学校还是乡镇学校，大部分化学教师都会经常与其他学科教师进行问题探讨并且愿意观摩其他学科公开课（正向态度占比均超89.00%），但是他们所在教研组对开展交叉学科教研活动的热情都不高且不经常开展教学合作（负向态度占比均超35.00%）。这些数据固然体现了教师个人专业发展意识较强的优点，但各学科在教学中各自为政的倾向仍然较为突出。
从教龄视角分析，发现3年以下教师与其他学科教师交流探讨教学问题的正向占比最少（只有75.00%），其他两个教龄段的正向占比较高（均超过了94.00%），这可能与初入职场教师尚在教学适应期或更多关注本学科知识教学有关。而对于同其他学科教师开展教学合作，3个教龄段的教师持正向态度的占比均不高（均未超过60.00%），这与各学科教学内容有一定的独立性有关。教龄在5年以下的教师对于观摩其他学科公开课的积极性非常高（正向态度占比均为100.00%），可见年轻教师具有较强的自我发展意识。对于教研组间开展交叉知识点的教研活动，各教龄段教师持正向占比的比例均不高（最高为64.91%），这除了与学科之间相对独立、教师时间精力有限等因素外，也可能与学校层面跨学科教学的引导缺失、资源不足、范例过少等因素有关。
从职称看，中级及以上职称教师在探讨教学问题及合作教学方面的正向占比明显高于初级教师，这可能与他们积累的教学经验相对更多、在教学上追求精准有关。职称越高的教师，未观摩其他学科公开课的比例也是最高的（达到11.76%），这与教师个人发展需求有关。
3 研究建议
为了顺利开展科学教育，基于以上调查与分析结果，笔者特提出以下建议。
3.1 教师层面：灵活运用交叉知识，主动做好科学教育
在开课前，初三化学教师可以通过摸底考试、问卷调查、个别访谈等方法挖掘学生已有的化学前知识，并提前通读各科的课程标准与教科书（尤其是小学科学以及初中物理等），将交叉知识巧妙地作为课前导入内容，以培养学生的迁移能力、课中辅助理解化学知识能力、课末概括能力，课后也要及时从促进学生科学素养的全面发展视角进行评价与反思。由于书面问题愈发情境化与综合化，更需要化学教师与小学科学、初中物理与生物学等教师进行充分的研讨交流，积极参与跨学科教研活动、听评课活动，并在满足教师个性化学习的同时，努力传好科学教育的接力棒。
3.2 学校层面：健全教师培训机制，提升科学教育素养
学校应充分发挥年轻教师在科学教育方面的优势，以及在科学教育上有所建树的老教师的骨干带头作用，调动全体教师的科学教育积极性；从科学教育技能（包括理论知识与规范训练）、科学教育论文（科学思维能力提升），以及科学教育课题（激发教师科研动力）
［7］3个方面开展教师培训项目活动，增强教师科学教育意识与能力；鼓励教师制作“科学公开课”“家庭小实验”“生活中的化学”等线上资源，在实践中进一步推进学校科学教育交叉学科（包括物理、化学、生物学及信息技术等）研究平台的建设；科学教育开展较好的学校，还应做好校际交流工作，特别是将科学教育资源共享给乡镇学校，不断提高乡镇教师科学教育水平。
3.3 社会层面：合理利用社会资源，拓宽科学教育途径
为了利用好社会这个大课堂，逐步解决我国中小学科学教育存在的将科学探究弱化为固定知识传递，以及将社会协同育人简化为学校单一力量等问题
［8］，各级政府应该加大对科学教育的投入，制定相关政策，鼓励和支持社会资源参与科学教育，如发挥博物馆、科技馆、企业、研究机构等的作用，形成社会共治的良好局面；鼓励企业、研究机构、社会组织等社会各界力量积极参与科学教育，通过实践、展览展示、科普讲座等活动方式，为科学教育提供有力支持；教育部门应积极促成大学与中学、小学联合教研，不断创新科学教育模式，鼓励运用现代科技手段，如人工智能、虚拟现实等，开发、创新科学教育模式，以便提供个性化和多样化的科学教育服务，激发青少年对科学的兴趣和好奇心，从而将大中小学科学教育一体化培养落到实处。
为运用符合初中生认知的理论切实发展他们的物理观念，教师应从涉及复杂知识的情境中提取出符合其认知的因素并加以分析［3-8］，以此发展学生的科学思维，让他们拥有逐步走近科学的本领，其教学意义远大于多教给一些他们不易懂的知识。但也要注意以下几点。
（1） 从教学活动中提取的任意一个因素，当对其进行分析时切不可犯科学性错误。
（2） 对中考题、师生认知的纠正，我们须慎之又慎，始终保持谦卑的心态，应运用符合学生认知的原理，科学、规范地培养学生对物理观念的认知能力。
（3） 不可出现随意纠正而误导学生的行为，以便让切实提升初中生物理学科核心素养的实验教学成为常态。
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