蔣登鋒

（遵義師范學(xué)院附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校 貴州 遵義 563000）

物理一直被認(rèn)為是比較難學(xué)的學(xué)科之一，學(xué)生在初中剛開始接觸物理時(shí)還比較容易感興趣，但隨著知識由淺入深、由簡到繁，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐漸掉隊(duì)，甚至到最后放棄學(xué)習(xí)。鑒于此，我在一項(xiàng)關(guān)于初中物理學(xué)習(xí)方法探索的市級課題研究過程中組織了市內(nèi)多所城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村初中學(xué)校學(xué)生開展對物理有關(guān)學(xué)習(xí)情況的問卷調(diào)查，同時(shí)結(jié)合不同年級、不同層次（成績優(yōu)秀、良好、中等、薄弱）學(xué)生進(jìn)行談心談話。通過對上述兩種方式的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)物理成績優(yōu)秀、良好的學(xué)生在學(xué)習(xí)物理時(shí)，大部分都能很好地利用已掌握的其它各學(xué)科基礎(chǔ)知識進(jìn)行有效遷移，初步形成了跨學(xué)科知識橫向滲透關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)規(guī)律；而物理基礎(chǔ)較薄弱或大部分成績中等的學(xué)生往往把物理學(xué)科孤立看待，缺乏與其他學(xué)科聯(lián)系的意識導(dǎo)致對物理學(xué)習(xí)感覺枯燥、概念抽象。這給物理教學(xué)研究提供了很好的啟發(fā)，而STEAM 教育理念的提出正好提供了教學(xué)研究思路。STEAM 教育理念主要闡述藝術(shù)、人文、創(chuàng)新教育、設(shè)計(jì)思維在綜合性教育中的作用。基于STEAM 教育理念結(jié)合問卷調(diào)查和談話內(nèi)容的分析，我認(rèn)為物理學(xué)科教學(xué)很有必要推進(jìn)學(xué)科知識橫向滲透，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建跨學(xué)科知識遷移意識，利用其他學(xué)科基礎(chǔ)知識解答物理相關(guān)問題，同時(shí)用物理思想促進(jìn)對其他學(xué)科知識的理解，將抽象的物理概念構(gòu)建為具體知識結(jié)構(gòu)模型，降低理解難度、增強(qiáng)自信，從而培養(yǎng)對物理的學(xué)習(xí)興趣。這既培養(yǎng)學(xué)生形成良好的思維方法，有利于高中物理的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，同時(shí)能減輕作業(yè)量，真正做到減負(fù)提質(zhì)，落實(shí)教育部“雙減”政策。

每個(gè)學(xué)科都有自己的核心素養(yǎng)和知識結(jié)構(gòu)，初中學(xué)生在小學(xué)階段學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上已經(jīng)基本建立起對語文、數(shù)學(xué)、英語、科學(xué)、思想品德以及音樂、體育、美術(shù)、信息技術(shù)等學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)模型基礎(chǔ)。因此，初中物理教師教學(xué)過程中可以在學(xué)生已有知識模型基礎(chǔ)上引導(dǎo)進(jìn)行橫向聯(lián)系。當(dāng)然這樣的前提是教師必須具有跳出物理學(xué)科開展物理教學(xué)的意識和能力，教師不但要熟練掌握物理各章節(jié)知識重點(diǎn)，還需要熟悉其它學(xué)科知識重點(diǎn)，深入了解學(xué)生對相關(guān)知識的掌握情況，這樣才能恰到好處的將關(guān)聯(lián)知識高效遷移到物理學(xué)科進(jìn)行橫向滲透，使學(xué)生在跨學(xué)科基礎(chǔ)上很快熟悉對應(yīng)物理知識并建立初步的知識結(jié)構(gòu)模型。而這樣必然需要教師在原有備課基礎(chǔ)上花費(fèi)更多時(shí)間、經(jīng)歷對非物理學(xué)科進(jìn)行深入橫向?qū)Ρ妊芯?，先把自己提升為綜合應(yīng)用型教師。這樣一方面可以潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多學(xué)科知識的有效融合，消除學(xué)生對物理的陌生感，培養(yǎng)跨學(xué)科橫向聯(lián)系的意識，變抽象為具體，降低理解難度消化畏難情緒，從而培養(yǎng)對物理的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)學(xué)生也容易對教師專業(yè)的學(xué)科專業(yè)水平和綜合能力產(chǎn)生崇拜心理，實(shí)現(xiàn)因崇拜老師而喜歡物理學(xué)科，對培養(yǎng)學(xué)生的物理興趣起到事半功倍的效果?，F(xiàn)在年輕教師學(xué)歷高、經(jīng)歷旺，具備這樣的能力基礎(chǔ)。下面通過一些事例談?wù)勎覍鐚W(xué)科滲透的一些見解。

1.從課堂教學(xué)各環(huán)節(jié)進(jìn)行跨學(xué)科滲透

1.1 新課引入環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)學(xué)科關(guān)聯(lián)

語文教材里很多現(xiàn)代文、古文詩句蘊(yùn)含了豐富的物理知識，如吳邁《望天門山》進(jìn)行了相對運(yùn)動(dòng)的描述、《楓橋夜泊》描述了聲音的傳播、《桂林山水》描述了光的反射與折射、《峨眉山行記》描述了大氣壓與海拔的關(guān)系。像這樣已經(jīng)學(xué)習(xí)過的、可以挖掘豐富物理知識的語文篇目還有很多，如果將相關(guān)課文使用在物理教學(xué)新課引入環(huán)節(jié)可以有很強(qiáng)的代入感，再通過所學(xué)物理知識對詩人描述的物理現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)解釋，可以讓物理課堂變得生動(dòng)、活潑；中小學(xué)數(shù)學(xué)涉及物理模型的案例不多，但小學(xué)數(shù)學(xué)已經(jīng)涉及對速度模型的簡單運(yùn)算以及面積、體積的應(yīng)用，數(shù)學(xué)學(xué)科更多是計(jì)算方法對物理問題的解決；英語已學(xué)的很多單詞首字母演變成物理概念、單位的符號；小學(xué)科學(xué)已經(jīng)對力、熱、聲、光、電有關(guān)物理現(xiàn)象進(jìn)行了初步的認(rèn)識和探究，而其他學(xué)科也都有挖掘物理學(xué)科的關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)。將這些關(guān)聯(lián)知識點(diǎn)設(shè)計(jì)情景在物理課堂教學(xué)新課引入環(huán)節(jié)中，一方面能加深學(xué)生對各學(xué)科相關(guān)知識的理解，同時(shí)利用這些知識過渡到物理教學(xué)，讓學(xué)生減輕對物理的陌生感，能促進(jìn)對物理學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。

1.2 利用其它學(xué)科知識解決物理相關(guān)問題

物理解題首要任務(wù)就是對題目的理解，提取已知條件和隱含條件。學(xué)生如沒有養(yǎng)成良好的閱讀習(xí)慣往往會(huì)在考試時(shí)花很短的時(shí)間審題，把花大量時(shí)間花在數(shù)學(xué)運(yùn)算上，自信滿滿地交卷，但發(fā)放試卷看到丟分題目時(shí)遺憾滿滿。原因在于學(xué)生對丟分所涉及的知識點(diǎn)是懂了的，但審題出了問題，有時(shí)看漏關(guān)鍵字、有時(shí)把數(shù)據(jù)張冠李戴、有時(shí)沒有注意單位是否統(tǒng)一，所以物理解題過程應(yīng)花足夠的時(shí)間審準(zhǔn)題目數(shù)據(jù)和要求，做到這一點(diǎn)后涉及的數(shù)學(xué)運(yùn)算往往較簡單。所以，物理教師應(yīng)加大與語文學(xué)科教師的聯(lián)系進(jìn)行有關(guān)閱讀方法的跨學(xué)科探索，對學(xué)生進(jìn)行有針對性的閱讀能力相關(guān)培訓(xùn)。另外，數(shù)學(xué)是解決物理計(jì)算的基礎(chǔ)學(xué)科。通過分析不難發(fā)現(xiàn)，七年級數(shù)學(xué)涉及的直線、射線、線段、平行線和角的相關(guān)知識是八年級物理光學(xué)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，平面直角坐標(biāo)系、解方程、指數(shù)冪、因式化簡、解方程組等數(shù)學(xué)方法是解決初中物理公式變形、數(shù)形圖像（如s-t、v-t、U-I 圖像等）、物理計(jì)算等相關(guān)知識的基礎(chǔ)；如果對物理概念包括單位所涉及的符號理解不清晰，可以通過英語學(xué)科查找對應(yīng)單詞，查找相應(yīng)的原始解釋，比如物理概念、單位的符號基本上都是英文單詞的首字母組成。以上問題都可以通過聯(lián)合所在班級各學(xué)科教師開展相關(guān)教學(xué)研究，探索高效的學(xué)科滲透教學(xué)措施，如其他學(xué)科教師在其課堂上引入相關(guān)物理問題并加以解決，可以極大的增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)科滲透的理解，學(xué)生感到新鮮的同時(shí)促進(jìn)了對應(yīng)學(xué)科知識的理解，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，共同提升。

1.3 用物理方法輔助其他學(xué)科的學(xué)習(xí)

物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，通過對物理的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生形成物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等四個(gè)方面的核心素養(yǎng)。而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度是在物理學(xué)習(xí)過程中形成的重要品質(zhì)，這些素養(yǎng)和品質(zhì)對其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和生活中的實(shí)際問題的解決起到重要作用。

1.4 課堂習(xí)題滲透學(xué)科融合

通過教學(xué)活動(dòng)初步養(yǎng)成橫向思維意識，課堂習(xí)題也可將物理知識以其他學(xué)科知識框架為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)題干。動(dòng)員任教班級各學(xué)科教師積極響應(yīng)，在其設(shè)計(jì)課堂習(xí)題時(shí)盡量挖掘物理聯(lián)系，讓學(xué)生熟練掌握利用學(xué)科滲透的思維方法和規(guī)律，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，解決實(shí)際問題。

2.課后作業(yè)滲透學(xué)科融合

2021 年教育部出臺“雙減”政策，充分說明教學(xué)方法的重要性。過去很多學(xué)校使用的題海戰(zhàn)術(shù)、疲勞戰(zhàn)術(shù)教學(xué)模式只能將學(xué)生培訓(xùn)成為解題機(jī)器，這種方式確實(shí)能增強(qiáng)學(xué)生解題能力和技巧，但學(xué)生不能理解物理背后的實(shí)質(zhì)和規(guī)律，進(jìn)入高中后很難理解更深層次的物理內(nèi)涵和規(guī)律導(dǎo)致脫離教學(xué)步伐。因此跨學(xué)科滲透、學(xué)科融合思維正好切合“雙減”政策，即授之以漁。課后作業(yè)則是提升對課堂教學(xué)中知識能力和強(qiáng)化運(yùn)用學(xué)習(xí)方法解決問題的必要手段，課后作業(yè)主要涉及作業(yè)設(shè)計(jì)和習(xí)題講解兩個(gè)方面。

2.1 作業(yè)設(shè)計(jì)滲透學(xué)科融合

物理和各學(xué)科教師通過聯(lián)合教研挖掘知識滲透點(diǎn)，按照學(xué)科融合思想去設(shè)計(jì)和布置作業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)大幅減少作業(yè)量，進(jìn)一步做到少而精，契合教育部下發(fā)的有關(guān)“雙減”政策。課后作業(yè)質(zhì)量也可客觀體現(xiàn)出教師專業(yè)水平。命制有針對性、高質(zhì)量的課后作業(yè)，教師除了需要深入了解任教班級學(xué)習(xí)情況外還要熟悉任教學(xué)段學(xué)生知識掌握特點(diǎn)，對提升作業(yè)設(shè)計(jì)的能力有很大幫助。結(jié)合學(xué)情編寫出跨學(xué)科滲透思想解決的課后作業(yè)，具有針對性和高質(zhì)量的雙重屬性。作業(yè)設(shè)計(jì)過程中除了要與不同學(xué)科教師深入交流知識融合點(diǎn)、滲透點(diǎn)外，還可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行探索，提高作業(yè)設(shè)計(jì)能力和作業(yè)質(zhì)量。

（1）在已有作業(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改編。尋找不同學(xué)科知識關(guān)聯(lián)點(diǎn)創(chuàng)設(shè)問題情境，改變設(shè)問角度，陳述新的題干內(nèi)容、新的技能與方法、立意進(jìn)行組合。

（2）結(jié)合生活習(xí)慣的改變，以學(xué)生熟悉的題材提煉新的素材。比如新冠疫情大流行改變了人們很多生活方式，也產(chǎn)生了很多社會(huì)熱點(diǎn)問題，媒體報(bào)道中也配了大量圖表說明，以此為背景設(shè)計(jì)題干，設(shè)置問題可設(shè)計(jì)出很多貼近社會(huì)、貼近生活的高質(zhì)量原創(chuàng)課后作業(yè)。

（3）基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)理念，結(jié)合各學(xué)科語言情境，從不同角度、不同層次設(shè)計(jì)原創(chuàng)性課后作業(yè)，檢測學(xué)生綜合運(yùn)用學(xué)科融合思想解決問題的能力。

2.2 及時(shí)收集學(xué)生作業(yè)完成質(zhì)量情況

新課教學(xué)是給學(xué)生建立跨學(xué)科知識橫向滲透的過程和學(xué)科融合意識的輸入過程，而作業(yè)的書寫則是將學(xué)科融合思維的輸出過程，學(xué)以致用的過程。學(xué)生對學(xué)科融合相關(guān)題目的完成情況和質(zhì)量情況是反饋學(xué)生對跨學(xué)科橫向滲透解決相關(guān)問題理解程度的最重要方式。教師要利用作業(yè)完成情況收集學(xué)生對學(xué)科融合思想的掌握和應(yīng)用情況，根據(jù)學(xué)生的反饋及時(shí)開展教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過程以及作業(yè)設(shè)計(jì)的反思，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)彌補(bǔ)缺漏，思考后續(xù)教學(xué)調(diào)整思路。

2.3 作業(yè)講解及反思

作業(yè)的講解過程對學(xué)科融合意識的培養(yǎng)至關(guān)重要，是對新課教學(xué)的有力補(bǔ)充，也是查缺補(bǔ)漏的過程。作業(yè)的講解注重過程分析而非簡單的訂正答案，教師要盡量避免就題講題，能跳出題目拓展學(xué)科外知識，滲透學(xué)科融合意識及解題方法，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系運(yùn)用所學(xué)各科知識綜合分析、解決相似或同類型題目。完成作業(yè)講解后，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生概括解題思路，尋找解題規(guī)律，做到將思路、規(guī)律用以解決不同學(xué)科遇到的問題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。另一方面，教師也要及時(shí)開展課后教學(xué)反思，收集可進(jìn)一步優(yōu)化講解過程的地方。一些思維靈活、發(fā)散的學(xué)生通過作業(yè)呈現(xiàn)出的思維方法給老師意想不到的啟發(fā)，學(xué)生在作業(yè)中體現(xiàn)的思想反過來充實(shí)教師橫向滲透思路和方法，甚至能啟發(fā)教師新思路。

3.挖掘?qū)W習(xí)生活中的物理現(xiàn)象促進(jìn)對知識的理解

3.1 學(xué)科知識縱向遷移

跨學(xué)科滲透是橫向的，而物理學(xué)科知識縱向滲透在教學(xué)中也應(yīng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。以已經(jīng)學(xué)習(xí)過的某知識點(diǎn)為基礎(chǔ)遷移到新知識的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在熟悉前面知識點(diǎn)的同時(shí)可以很快理解新的知識并加以利用。如：物體做功快慢的教學(xué)可在物體運(yùn)動(dòng)快慢的基礎(chǔ)上進(jìn)行縱向滲透，可以在鞏固速度的基礎(chǔ)上很快速掌握功率的知識。類似的還有物體內(nèi)能與機(jī)械能的關(guān)系，無非一個(gè)是宏觀的動(dòng)能與勢能總和，一個(gè)是微觀的分子動(dòng)能與分子勢能總和；電流做功及做功快慢也可在機(jī)械做功及做功快慢的基礎(chǔ)上進(jìn)行縱向遷移。類似的例子還有很多，通過縱向遷移方法可以極大減輕學(xué)生在新知識學(xué)習(xí)時(shí)的負(fù)擔(dān)。

3.2 挖掘涉及綜合性知識的生活現(xiàn)象融入大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

中考、高考試題往往涵蓋綜合知識，考察學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力。挖掘生活中有關(guān)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生對不同學(xué)科知識的橫向聯(lián)系，學(xué)生能綜合應(yīng)用已學(xué)的知識儲備加以解釋，解決問題就說明學(xué)生已經(jīng)真正掌握了所學(xué)知識和學(xué)科融合的能力。大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中的生活現(xiàn)象有別于某單一小節(jié)知識教學(xué)設(shè)計(jì)所涉及的生活現(xiàn)象。前者更多涉及的是單元復(fù)習(xí)時(shí)引入的生活場景，需要綜合全章涉及的知識基礎(chǔ)上才能解決問題。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用相關(guān)知識的能力，也是知識滲透的體現(xiàn)。

例：白天透過教室窗戶上玻璃往往只能看到教室外的景象，幾乎看不到自己的像；晚上可以看到自己清晰的像，但不像平面鏡一樣清晰明亮。

解釋這個(gè)現(xiàn)象需要了解生物學(xué)眼睛對光的感受，對較強(qiáng)的感受會(huì)壓過較弱感受，即兩個(gè)同類現(xiàn)象同時(shí)存在時(shí)，人的大腦會(huì)優(yōu)先感受較強(qiáng)的現(xiàn)象。光遇到透明物質(zhì)一般都會(huì)同時(shí)發(fā)生反射和折射，折射光透過玻璃后傳遞到另一側(cè)空間。室內(nèi)的光傳遞到玻璃會(huì)有部分光反射，也有部分光透過玻璃傳遞到室外，同樣室外的光也有透過玻璃傳遞到室內(nèi)，一部分光被玻璃反射回去。因?yàn)榘滋焓彝鈧鬟f到室內(nèi)光比室內(nèi)被玻璃反射的光強(qiáng)度大，所以白天人眼看到室外物體清晰的像而看不到自己的像，實(shí)質(zhì)上教室內(nèi)人的像是同時(shí)存在的。到了晚上室內(nèi)的光有部分透過玻璃射到室外，有部分光被反射回教室內(nèi)，反射這部分光比教室外透進(jìn)的光強(qiáng)，所以人看到了自己的像，但只有部分光反射所以不如平面鏡清晰。這也是解釋夜間駕駛汽車時(shí)需保持車內(nèi)較暗環(huán)境的原因。

這種現(xiàn)象類似于分子之間引力和斥力的關(guān)系，引力、斥力永遠(yuǎn)同時(shí)存在，分子距離大于平衡距離時(shí)，引力大于斥力就表現(xiàn)為引力，實(shí)際上斥力也同時(shí)存在。搞清楚這個(gè)模型后，眼睛的視覺、耳朵的聽覺、鼻子的嗅覺、舌頭的味覺、皮膚對溫度的感覺都會(huì)呈現(xiàn)上述情況的感官感受，運(yùn)用這一規(guī)律可以解釋生活中聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)的有關(guān)現(xiàn)象了，比如解釋“泥濘路上行走為了不踩水面，面對月光和背對月光時(shí)分別應(yīng)該踩亮處還是暗處”的例子，收到“講好一題，帶活一片”的效果。

4.加強(qiáng)對容易混淆知識的歸類和教學(xué)引導(dǎo)

跨學(xué)科知識橫向滲透和本學(xué)科知識縱向遷移都能促進(jìn)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，但在推進(jìn)學(xué)科融合教學(xué)時(shí)也應(yīng)注意對容易混淆知識、概念和解題方法進(jìn)行歸類，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行區(qū)分，避免給學(xué)生造成似是而非的感覺，下面通過兩個(gè)例子加以說明。

4.1 學(xué)科知識縱向遷移案例

在教學(xué)中學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)證明影響摩擦力大小的只有壓力大小和接觸面粗糙程度兩個(gè)因素，新課教學(xué)中也能對答如流。而在大單元作業(yè)或復(fù)習(xí)考試中卻發(fā)現(xiàn)學(xué)生在遇到受力面積和物體運(yùn)動(dòng)速度兩個(gè)因素干擾時(shí)往往就混淆不清了。這是因?yàn)槟Σ亮εc壓強(qiáng)、功和功率幾個(gè)物理量的影響因素相似而導(dǎo)致對其容易混淆。因此，在大單元或階段性復(fù)習(xí)時(shí)，需在知識遷移的基礎(chǔ)上進(jìn)行概念區(qū)分，必要時(shí)開展專題課進(jìn)行教學(xué)。

4.2 跨學(xué)科橫向滲透案例

數(shù)學(xué)方法是解決物理問題的重要途徑，一方面需要將數(shù)學(xué)方法遷移到物理計(jì)算中，但需要注意數(shù)學(xué)語言和物理語言的區(qū)別。比如，數(shù)學(xué)學(xué)科往往基于x、y、z 三元的函數(shù)方程計(jì)算，注重過程和細(xì)節(jié)。而物理則必須基于對應(yīng)物理符號的公式或變形公式的計(jì)算，更注重概念、公式和對應(yīng)數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系，對計(jì)算過程和演算細(xì)節(jié)不作具體要求。但作業(yè)中發(fā)現(xiàn)總是避免不了學(xué)生在物理中設(shè)x、y 方程組，而把物理公式拋到了腦后。所以，教學(xué)中進(jìn)行知識的遷移的同時(shí)還必須加強(qiáng)對易混淆地方的專題教學(xué)。

不管縱向遷移還是橫向滲透，都需要教師在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生不斷總結(jié)規(guī)律和歸納易混淆的知識和方法，讓學(xué)生對學(xué)科滲透知識和解題方法持清晰認(rèn)識，才能有效、更好地運(yùn)用學(xué)科融合思路解決實(shí)際問題。

總之，物理教師在教學(xué)中要不斷深入對各基礎(chǔ)學(xué)科知識的橫向滲透研究，結(jié)合縱向遷移提升自己的綜合能力，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建學(xué)科融合思維，培養(yǎng)學(xué)生形成一套良好的學(xué)習(xí)方法和規(guī)律，構(gòu)建跨學(xué)科知識結(jié)構(gòu)模型，降低學(xué)生對物理概念的理解難度，消除畏難情緒，找到自信，從而提高物理課堂效率，讓“雙減”政策真正得到落實(shí)。