李欣年
(江蘇省運(yùn)河中學(xué) 221300)
在時(shí)代發(fā)展的大背景之下,各學(xué)科間有著日益明顯的分化態(tài)勢(shì),這導(dǎo)致了當(dāng)下人們習(xí)以為常的分科教學(xué).實(shí)施分科教學(xué)最大的好處,就是可以讓學(xué)生更好的掌握某一個(gè)學(xué)科知識(shí)的內(nèi)容,并且形成體系性認(rèn)識(shí);但是與此同時(shí)我們也要注意到,分科教學(xué)也具有一定的不足,那就是在具體的學(xué)科學(xué)習(xí)中,有可能讓自己的視野變得狹隘,有可能人為的隔絕學(xué)科之間的聯(lián)系.針對(duì)這一不足,若教師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候,能夠注意到不同學(xué)科的彼此融合,在跨學(xué)科的視域下引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)思考與實(shí)踐,將會(huì)使本學(xué)科的教學(xué)產(chǎn)生更大的吸引力.對(duì)于高中物理學(xué)科教學(xué)而言,在充分借鑒其他學(xué)科知識(shí)的情況下,采用跨學(xué)科教學(xué)的思路,可以實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)以及方法之間的聯(lián)系,可以讓學(xué)生在其它學(xué)科當(dāng)中獲得的能力能夠遷移到物理學(xué)習(xí)中來(lái),反之在物理學(xué)習(xí)中的能力以及方法認(rèn)識(shí),也有可能遷移到其他的學(xué)科中去,這樣的一種跨學(xué)科學(xué)習(xí),可以幫助學(xué)生得到物理學(xué)科綜合素養(yǎng)進(jìn)步的寶貴機(jī)會(huì).
美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究委員會(huì)給跨學(xué)科以如下定義:跨學(xué)科概念超出了學(xué)科的界限限制,并且在科學(xué)、數(shù)學(xué)以及技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,同時(shí)這一概念對(duì)于現(xiàn)象的解釋、理論的形成,以及由此而衍生的觀察、設(shè)計(jì)等將產(chǎn)生很大的幫助.在此概念的指導(dǎo)之下,涉及到了科學(xué)與工程中的幾個(gè)重要跨學(xué)科概念,包括模式、因果關(guān)系、系統(tǒng)和系統(tǒng)模型、結(jié)構(gòu)和功能、穩(wěn)定和變化等.
第一,跨學(xué)科教學(xué)能夠讓教師和學(xué)生構(gòu)建形成較為理想的學(xué)科交叉環(huán)境;第二,它可以讓不同學(xué)科知識(shí)內(nèi)容、理論基礎(chǔ)共同為中心學(xué)科的教育活動(dòng)服務(wù);第三,它能夠以不同學(xué)科的資源融合為契機(jī),使學(xué)生主體和教學(xué)目標(biāo)之間較為疏離的問(wèn)題得到解決,幫助學(xué)生在具體問(wèn)題探究過(guò)程養(yǎng)成良好的綜合素養(yǎng).
有了這三點(diǎn)認(rèn)識(shí),就可以厘清高中物理化學(xué)課教學(xué)的基本概念以及價(jià)值.從形式的角度來(lái)看,基于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí),需要以物理學(xué)科為出發(fā)點(diǎn),然后向其他的學(xué)科遷移、跨越;從內(nèi)容的角度來(lái)看,跨學(xué)科教學(xué)不僅涉及到不同學(xué)科的知識(shí),同時(shí)也涉及到不同學(xué)科之間相通的方法與能力等等,這種融會(huì)貫通的效果,只有在跨學(xué)科學(xué)習(xí)的過(guò)程中,才能讓學(xué)生深切體驗(yàn)到.因此從這個(gè)角度來(lái)看,跨學(xué)科教學(xué)有著其他教學(xué)方式所無(wú)法替代的價(jià)值.
在中學(xué)階段,物理是一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科,它和數(shù)學(xué)、生物、化學(xué)、地理等學(xué)科具有極為密切的關(guān)系,而現(xiàn)在我國(guó)高中所采取的分科教學(xué)模式,比較關(guān)注單科知識(shí)的傳授,讓各學(xué)科的聯(lián)系被分割開(kāi)來(lái),使學(xué)生的能力發(fā)展受到限制,無(wú)益于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,而如果我們能夠考慮到高中物理跨學(xué)科教學(xué)的可能性,則可以發(fā)現(xiàn)跨學(xué)科的嘗試不但是有必要,而且值得一試的.
首先,跨學(xué)科教學(xué)有共生理念相支持,“共生”本是生物學(xué)科中的一個(gè)概念,指的是兩個(gè)互不相同又互相影響的物種間存在的互惠關(guān)系,在此關(guān)系之下,兩個(gè)物種均有更好發(fā)展的可能性,而這便可以給中學(xué)學(xué)科教學(xué)帶來(lái)啟示:不同學(xué)科同樣可以找到彼此的聯(lián)結(jié)點(diǎn),以便達(dá)到互惠互益效果.
其次,各個(gè)學(xué)科之間的知識(shí)滲透,會(huì)讓課堂擁有新穎的形式,呈現(xiàn)出別開(kāi)生面的效果,保證學(xué)生在濃厚興趣的支持下配合教師的教學(xué)思路,達(dá)到科學(xué)性和人文性在課堂上的高度統(tǒng)一狀態(tài).而與此同時(shí),教師也將因?yàn)槠渌麑W(xué)科知識(shí)內(nèi)容的介入而讓教法變得豐富起來(lái),這對(duì)于原來(lái)特定教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)效果弱化問(wèn)題,也將起到有效緩解作用.
第三,不同學(xué)科對(duì)于物理學(xué)科均將提供不同角度的知識(shí)支持,這為高中物理跨學(xué)科教學(xué)增加了更大的可能性.比如高中物理學(xué)科同數(shù)學(xué)學(xué)科的知識(shí)交叉點(diǎn)比較多,像斜率在物理圖像當(dāng)中的應(yīng)用空間比較廣泛,而三角函數(shù)問(wèn)題、矢量問(wèn)題、圓的知識(shí)、統(tǒng)計(jì)學(xué)內(nèi)容等,都與物理學(xué)科有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系;再比如物理學(xué)科中氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)、能級(jí)躍遷等選修內(nèi)容,同化學(xué)學(xué)科里面原子結(jié)構(gòu)能級(jí)、光譜、能量最低原理等知識(shí)的結(jié)合也是非常緊密的.
從以上論證來(lái)看,高中物理跨學(xué)科教學(xué)就具有了可能性,作為一線教師而言,所需要努力的是將這種可能性變成現(xiàn)實(shí)性.
首先是跨學(xué)科教學(xué)的整體把握程度不夠,高中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)期間,教師在教學(xué)效率提高上起到積極影響.縱觀實(shí)際的物理跨學(xué)科建設(shè),一些教師表現(xiàn)出教育素質(zhì)不高的問(wèn)題,部分學(xué)校不能積極建設(shè)完整的師資力量,教師具備教學(xué)能力不強(qiáng),造成跨學(xué)科銜接出現(xiàn)偏差.因?yàn)橄嚓P(guān)教師不能突破梳理跨學(xué)科和高中物理課程的內(nèi)在關(guān)系,所以難以規(guī)避問(wèn)題出現(xiàn),無(wú)法及時(shí)把跨學(xué)科思想落實(shí),若尚未實(shí)施科學(xué)的調(diào)整方案,勢(shì)必會(huì)威脅到學(xué)生正常生活,影響學(xué)生綜合素質(zhì)提升.
其次是教學(xué)形式呈現(xiàn)單一性,在以往教學(xué)思想的制約之下,機(jī)械化教育和高中物理的較多環(huán)節(jié)存在關(guān)系,本質(zhì)上制約著教學(xué)水平提升.機(jī)械化教學(xué)產(chǎn)生的時(shí)間比較長(zhǎng),最為關(guān)鍵因素便是傳統(tǒng)教學(xué)體現(xiàn)出滯后性,總是把考試成績(jī)當(dāng)作評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的標(biāo)準(zhǔn).
最后是跨學(xué)科呈現(xiàn)形式化.現(xiàn)有的物理學(xué)科教學(xué),部分教師以追趕時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)為目的,不能保障跨學(xué)科的有效性.主要是跨學(xué)科形式化比較明顯,學(xué)生僅僅是了解到跨學(xué)科的內(nèi)容,可沒(méi)有全方位領(lǐng)悟跨學(xué)科知識(shí)點(diǎn)內(nèi)涵,長(zhǎng)時(shí)間之后會(huì)浪費(fèi)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間成本,制約學(xué)生學(xué)習(xí)水平提升.
為了使高中物理跨學(xué)科教學(xué)取得更為理想的效果,筆者建議從情境創(chuàng)設(shè)、學(xué)情關(guān)聯(lián)、生活結(jié)合幾個(gè)角度做出突破.
第一,高中物理教師在授課過(guò)程中,可以利用知識(shí)片段情境的創(chuàng)設(shè)形式,讓學(xué)生借助聯(lián)想、分析、對(duì)比等形式,從跨學(xué)科的視角發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律、探求物理真相,培養(yǎng)良好的學(xué)科思維方式.例如當(dāng)涉及到角速度的概念時(shí),它與線速度相比,是不易于被學(xué)生所理解的,此時(shí)不妨從地理學(xué)科中的地球自轉(zhuǎn)知識(shí)尋找靈感,用地球自轉(zhuǎn)模式創(chuàng)設(shè)知識(shí)片段情境,讓學(xué)生在觀賞地球自轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà)中明確角速度的概念.
第二,高中物理教師需要做好學(xué)情關(guān)聯(lián)工作,即了解學(xué)生所處的實(shí)際學(xué)習(xí)狀態(tài),據(jù)此讓不同學(xué)生接受教育引導(dǎo),使之在構(gòu)建完善知識(shí)體系的過(guò)程中,有效應(yīng)用跨學(xué)科的做法.例如當(dāng)教學(xué)至分子運(yùn)動(dòng)理論相關(guān)內(nèi)容時(shí),教師需要了解其在化學(xué)學(xué)科中已經(jīng)掌握了相關(guān)內(nèi)容,有了一定的知識(shí)基礎(chǔ),可以提示其主動(dòng)引化學(xué)入物理,完成知識(shí)的正向遷移;再例如有些學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒知識(shí)后,會(huì)對(duì)物理學(xué)科中的核反應(yīng)質(zhì)量虧損問(wèn)題產(chǎn)生誤解,這是需要教師提前留意的.
第三,教師要在跨學(xué)科嘗試時(shí),注意到生活結(jié)合的必要性問(wèn)題,把其他學(xué)科與物理學(xué)科融入到生活環(huán)境之中,這將更有效地體現(xiàn)出跨學(xué)科的價(jià)值,并且讓物理學(xué)的形式之美、和諧之美得到展現(xiàn).比如用多媒體技術(shù)手段展現(xiàn)玩3D游戲的場(chǎng)景,讓大家想像游戲時(shí)的頭暈?zāi)垦8惺埽瑢W(xué)生將會(huì)知道:這是由于生物學(xué)中“身體感受運(yùn)動(dòng)需要前庭系統(tǒng)感知加以實(shí)現(xiàn)的原理”所致,而同時(shí),生物學(xué)的原理也可以引申到物理學(xué)科的加速計(jì)與陀螺儀功能認(rèn)知中來(lái),從而幫助學(xué)生對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生更深刻的認(rèn)知.
第四,重視引導(dǎo)學(xué)生.教師要更多的給學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),讓學(xué)生主動(dòng)研究問(wèn)題本質(zhì),及時(shí)提出自己的意見(jiàn),讓學(xué)生形成獨(dú)立思考的能力,養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣.不管是哪一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),都需要鼓勵(lì)學(xué)生探索知識(shí)點(diǎn)形成過(guò)程,領(lǐng)悟知識(shí)點(diǎn)形成的本質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).
第五,貫穿全過(guò)程.以往的課程教學(xué)中,基本上全部的計(jì)劃均是教師設(shè)計(jì)的,全新的教育改革背景下,要想滿足素質(zhì)背景需求,教師應(yīng)把跨學(xué)科與物理課程的全過(guò)程結(jié)合起來(lái),充分引導(dǎo)學(xué)生,在每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中關(guān)注學(xué)生情緒表現(xiàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)情感,讓跨學(xué)科進(jìn)程更為全面進(jìn)行.
事實(shí)證明,從以上五個(gè)角度,去自己落實(shí)跨學(xué)科教學(xué)的思路,不僅可以讓跨學(xué)科成為現(xiàn)實(shí),而且也實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)的預(yù)期目標(biāo).
在新教育大綱指導(dǎo)之下,出于使高中生得到更加全面發(fā)展的考慮,高中物理教學(xué)時(shí)進(jìn)行跨學(xué)科知識(shí)的引導(dǎo)與應(yīng)用顯得極有必要,因此教師要有同時(shí)代發(fā)展相協(xié)調(diào)的思維視野,在充分認(rèn)識(shí)到高中物理跨學(xué)科教學(xué)的價(jià)值之后,探索本學(xué)科同其他學(xué)科聯(lián)系可能性,并在具體操作中建立能夠被學(xué)生所接受的教學(xué)方法.從物理學(xué)科核心素養(yǎng)培育的角度來(lái)看,跨學(xué)科教學(xué)能夠讓學(xué)生在跨學(xué)科的過(guò)程中,既實(shí)現(xiàn)能力的遷移與運(yùn)用,可以讓學(xué)生更好地在其它學(xué)科知識(shí)理解、概括的基礎(chǔ)上,建立起物理觀念;可以讓學(xué)生體驗(yàn)更有效的科學(xué)探究過(guò)程,從而讓科學(xué)思維得到更好的培養(yǎng),讓科學(xué)態(tài)度與責(zé)任得到更好的培養(yǎng),這就是高中物理教學(xué)中采用跨學(xué)科教學(xué)思路的長(zhǎng)遠(yuǎn)價(jià)值與目標(biāo).