摘 要：新出版的《義務教育物理課程標準（2022年版）》首次明確了“跨學科實踐”，但現(xiàn)有教材尚不具備跨學科實踐的成熟素材，因此在開展跨學科實踐之前，教師仍需自主進行開發(fā)與研究設(shè)計。本文將結(jié)合新課標中的“內(nèi)容要求”和“活動建議”與一線教師的寶貴經(jīng)驗對跨學科實踐教學設(shè)計及其設(shè)計策略展開研究。

關(guān)鍵詞：初中物理;跨學科實踐;教學設(shè)計流程

中圖分類號：G633.7" 文獻標識碼：A" 文章編號：1673-260X（2024）02-0094-04

近些年，我國的教育越來越重視對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，主張把學生核心素養(yǎng)的培育融入教學和日常生活中去，凸顯“做中學”。對此，教育部在《義務教育物理課程標準（2022年版）》中將“跨學科實踐”作為課程內(nèi)容中的一級主題，目的在于培養(yǎng)學生綜合各學科知識、跨學科分析和運用知識解決實際問題的能力。新課標指出跨學科實踐要在物理課堂教學中體現(xiàn)出跨學科性和實踐性的特點[1]。這對于一線教師來說是一個新的挑戰(zhàn)，因此，本文針對跨學科實踐的設(shè)計策略展開了研究。

1 跨學科實踐及其特點

“跨學科”與“學科融合”本質(zhì)是類似的，其目的都是打破學科的壁壘，彌補分科教學的弊端，而“跨學科實踐”則是具體的知識圍繞真實的生活情境，使學生能夠運用不同學科習得的知識與方法解決實際存在的問題，并在解決問題的過程中構(gòu)建新的知識與能力，同時使學生在這個過程中獲得核心素養(yǎng)的提升。

“跨學科實踐”一詞中涉及兩個動詞分別是“跨”和“實踐”，也恰好能夠體現(xiàn)出跨學科實踐所具有的跨學科性和實踐性的特點?！翱纭辈恢皇强缭綄W科的界限，還應該將物理知識跨入日常生活、工程實踐和社會發(fā)展領(lǐng)域，進而圍繞生活中的實際問題開展與物理相關(guān)的學習活動?！皩嵺`”則是知識的應用過程，這個應用過程要充分調(diào)動學生的自主性。要想落實在教學中就需要教師先找到生活中的實際問題，并圍繞這個問題對跨學科實踐展開周密的設(shè)計。

2 跨學科實踐的流程設(shè)計

在設(shè)計跨學科實踐教學活動時，可以借鑒平常教學設(shè)計的環(huán)節(jié)，但要注意體現(xiàn)出跨學科實踐的特點。據(jù)此本文結(jié)合諸多一線物理教師的相關(guān)文獻進行了思考，構(gòu)建了跨學科實踐活動教學設(shè)計流程圖，主要包括如圖1的初期準備、前期分析、中期設(shè)計、后期反饋四個階段。

2.1 確定跨學科實踐主題

首先，教師在進行跨學科實踐的教學設(shè)計之前首先要確定主題，包括明確本次的跨學科實踐的主線任務、活動形式和進行跨學科實踐活動所跨學科，確定主題為接下來的教學分析、環(huán)節(jié)設(shè)計和教學評價的設(shè)計明確方向。

2.1.1 確定驅(qū)動任務

在確定跨學科實踐活動的主題這一階段中，最重要的就是結(jié)合初中物理跨學科實踐的特點確定驅(qū)動任務。即教師應基于物理學科的知識、技能與方法結(jié)合實際生活中的真實情境將實際問題或現(xiàn)象具象為“一個學生運用多門學科能夠完成的項目”或“一個來自實際生活中學生能解決的問題”。這個項目或問題就作為驅(qū)動任務貫穿整個跨學科實踐活動的始終，學生在實踐過程中以小組的形式圍繞這個驅(qū)動任務展開活動，將實踐的成果以物化的成果呈現(xiàn)出來。

2.1.2 確定活動形式

在新課標“內(nèi)容要求”的舉例中多次提及了“資料查閱”“實物考察”等實踐形式，這些方式方便學生實施。同時，新課標中的活動建議也包含了“撰寫小論文”“書寫調(diào)查報告”和“嘗試設(shè)計裝置”等學生能夠?qū)嶋H操作的任務，都對應著多樣的活動形式。結(jié)合物理學習的邏輯將跨學科實踐分為以下三種。

（1）體驗性活動——聯(lián)系生活實際。在日常生活中，體驗是學生與物理建立聯(lián)系的橋梁，甚至可以將歷史與未來相連。體驗性活動可以選擇與物理相關(guān)的古代機械設(shè)計、近代科技發(fā)展和當代熱點問題和科技前沿等作為跨學科實踐的主題。通過參觀當?shù)乜萍拣^、博物館對其進行調(diào)研、小組交流，了解其中包含的各學科知識，還能增強學生的愛國情懷和民族自豪感，最后通過主題演講將本次的活動成果物化為講稿或者調(diào)查報告等。不僅豐富了學生的課外活動，還能鍛煉學生的表達和邏輯思維能力。

（2）探究性活動——發(fā)現(xiàn)物理知識。這類活動以情境性探究實驗或調(diào)查為主，結(jié)合生活情境，將課堂中的某演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的探索創(chuàng)新，學生通過查閱資料、實驗分析體會物理與生活的聯(lián)系，感受物理知識的發(fā)現(xiàn)歷程[2]。在活動結(jié)束后可以將活動成果物化成研究報告等。

（3）應用性活動——運用物理知識。應用性活動通?？梢耘c項目式教學相結(jié)合。這類活動要求教師結(jié)合生產(chǎn)生活中的情境選擇安全、可操作的材料，以學生已經(jīng)理解并掌握的知識為基礎(chǔ)，引導學生通過調(diào)查、設(shè)計與交流制作出某個裝置或模型，并進行成果介紹與展示[3]。制作出來的裝置和模型就是本次跨學科實踐活動的物化成果。

2.1.3 確定所跨學科，挑選適用的素材

實際生活中的問題常具有復雜性，單一學科的知識很難兼顧實際問題的各個方面，所以想要解決問題是離不開跨學科的。在新課標中“跨學科實踐”主題下設(shè)置了日常生活、工程實踐和社會發(fā)展三個二級主題，從學科的角度來看，這三個方面相當于將物理學與生物、化學、歷史、思想政治、工程等學科相互聯(lián)系。教師在確定了驅(qū)動任務后要先確定其涉及哪些學科，進而從這些學科中選擇適用的學科素材，為后續(xù)的分析設(shè)計做好鋪墊。

例如，在初中階段的“眼睛與眼鏡”這一節(jié)中，教師可以將驅(qū)動任務設(shè)計為制作眼球模型，將物理知識與生物知識融合，通過學生對眼球的調(diào)查與分析，進而選擇素材制作眼球模型[4]。在制作眼球模型時離不開對于眼球結(jié)構(gòu)的了解，同時也離不開學生的動手實踐操作，在模型制作完成后還需要結(jié)合物理學科關(guān)于透鏡的知識，才能真正實現(xiàn)本次跨學科實踐的目標。除此以外，還可以將多學科知識相互融合設(shè)計為一個跨學科實踐活動，例如“調(diào)查酸雨的形成”其實在物理、化學、地理、生物均有涉及?？梢砸龑W生預先查找論文、新聞等相關(guān)資料，做好知識儲備，然后小組交流與討論，總結(jié)得出防止酸雨形成的方法，將總結(jié)所得物化成論文或調(diào)查報告，方便后續(xù)的評價與反思。

2.2 分析教學內(nèi)容

跨學科實踐活動的主題確定后，整個跨學科實踐活動就有了大致方向，在這個方向的指引下就可以對本次跨學科實踐教學進行分析，也就是要分析跨學科實踐的目標和學生的基礎(chǔ)。

2.2.1 確定教學目標

跨學科實踐最根本的目標仍是培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，因此每個跨學科實踐活動的設(shè)置都應圍繞著物理學科的核心素養(yǎng)，結(jié)合跨學科實踐活動的驅(qū)動任務確定本次課程的教學目標，即預判學生在完成驅(qū)動任務的過程中會強化哪些知識、獲得哪些能力。要想實現(xiàn)某個跨學科實踐活動的目標也離不開接下來對知識和學生進行分析。

2.2.2 知識分析

想要解決實際問題就需要來自多方面的知識，這些知識來源于不同的學科，但能夠解決同一個問題也具有相似之處，這些異同就使這些知識略顯雜亂，所以在教學前教師必須分析理清解決一個問題所要用到的具體知識。

再次以“酸雨的形成”為例，可以將其梳理成如表1所示。

在對知識進行分析時可以借鑒相應學科的課程標準，當前的國家課程標準體系中，物理、生物、化學和數(shù)學等科目有單獨的課程標準，教師可以通過對學科課程標準進行分析進而獲得更科學的知識內(nèi)容[5]。

2.2.3 學生分析

學生是學習的主體，只有分析學生的已有水平、相應的知識學生是否已經(jīng)掌握，才能知道這個跨學科實踐是否能夠順利進行。教師在對學生的實際情況進行分析時不僅要考慮學生的學習情況，還應關(guān)注學生的興趣、學習態(tài)度、性格特點等。根據(jù)學習情況和學習態(tài)度設(shè)計具體的教學，根據(jù)學生的性格特點和興趣愛好更合理地分組，盡量優(yōu)勢互補。

2.3 環(huán)節(jié)設(shè)計

在經(jīng)歷了前兩個階段的鋪墊后，就可以根據(jù)跨學科實踐的驅(qū)動任務和活動形式設(shè)計具體的環(huán)節(jié)了，跨學科實踐的課堂活動主要包括實踐引入、活動過程、成果展示、拓展與延伸幾個環(huán)節(jié)，在實踐引入過程中教師應創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，并提出驅(qū)動任務，進而引導學生開始活動，在學生活動過程中教師帶領(lǐng)學生分析知識，并引導學生主動地設(shè)計、完善、實施，并在實施后反思與改進方案，在物化的成果“新鮮出爐”后以小組的形式展示、交流與評價，并由教師結(jié)合本次跨學科實踐進行拓展與延伸。

不同的活動形式在具體的環(huán)節(jié)設(shè)計上可能會有些參差，可以在主體框架上結(jié)合驅(qū)動任務和學生的實際情況靈活變通。

2.4 設(shè)計教學評價

2.4.1 明確對評價的要求

評價具有激勵、導向、診斷和調(diào)節(jié)的功能?？鐚W科實踐的教學評價應基于物理學科核心素養(yǎng)為總指引，以本次活動的教學目標為評價標準，在評價的方式上以表現(xiàn)性評價為主，再結(jié)合多種評價方式作為補充，充分發(fā)揮學生和教師的主體性，注重評價主體的多元化，從多角度對學生進行評價[6]。

2.4.2 設(shè)計評價表格

跨學科實踐活動是對學生知識與技能的全面應用與考察。教師可以在提出驅(qū)動任務后引導學生在預測自己的目標，在活動后對應“實踐過程”“成品效果”和“態(tài)度情感”等方面對自己和小組成員進行自我監(jiān)控與評價，根據(jù)評價激勵學生的學習熱情，也使教師進一步了解學生的情況，幫助教師改進跨學科實踐的教學設(shè)計、避免出現(xiàn)問題，進而提高教學質(zhì)量。評價表格設(shè)計如表2所示。

3 跨學科實踐的設(shè)計策略

在設(shè)計跨學科實踐的教學環(huán)節(jié)過程中能夠發(fā)現(xiàn)，只有各環(huán)節(jié)都與物理教學、實踐活動和社會生活緊密結(jié)合，才能發(fā)揮跨學科實踐在物理教學中的作用，更好地培養(yǎng)學生的多方面能力，為了盡可能發(fā)揮跨學科實踐的作用，本研究在設(shè)計各個環(huán)節(jié)的過程中總結(jié)出以下幾個策略。

（1）突出跨學科實踐的特點?？鐚W科實踐的特點之一就是“跨”，就要求教師對學生展開綜合的考量，例如，要綜合考慮學生的實際情況，將各學科知識進行合理整合，還要考慮學生普遍感興趣的“熱點”以及對各學科知識的掌握情況。就是既要綜合知識，也要將學生的興趣愛好綜合起來。

跨學科實踐的另一大突出特點就是實踐性，跨學科實踐要注意各個環(huán)節(jié)的實踐性和可探究性，尤其是要選擇學生能進行自主實踐的驅(qū)動任務，需要教師結(jié)合學生的“最近發(fā)展區(qū)”選擇有一定的難度，但在教師的引導下可以完成的任務，并通過實踐獲得物化的成果。

（2）以物理學科為主線。盡管是“跨學科”，但仍要以物理學科為主線，選擇相關(guān)的物理學科知識為主，相關(guān)性較強的其他學科知識為輔助，將這些知識整合起來引導學生解決實際問題。

不論是設(shè)計還是實施，都要盡可能體現(xiàn)出物理學科的魅力和獨特性，以激發(fā)學生的興趣，讓學生在親身探究的過程中打破學科的壁壘，綜合運用知識解決實際問題，提高學生的科學思維能力，發(fā)展學生的實踐能力，進而培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。

（3）選擇情境性主題。初中生的抽象思維能力較弱，在平常的教學中教師也普遍結(jié)合生活情境讓學生更好地理解物理概念與規(guī)律，這些生活中的真實情境會帶給學生一種“親切感”，使學生感覺物理知識就在身邊，這種來自生活中的“親切感”不僅能減少學生的畏難情緒，還能調(diào)動學生的興趣與積極性。因此跨學科實踐也需要圍繞生活中的真實情境來展開，并使這一情境貫穿始終，讓學生充分感受到自己所學習的知識終將落實到實際生活中。

（4）廣泛取材、引導學生靈活實踐。物理與諸多領(lǐng)域相關(guān)，例如建筑業(yè)的機械、能源領(lǐng)域的“大風車”，讓學生體會到“物理的無處不在”，培養(yǎng)學生養(yǎng)成綜合運用知識處理解決實際問題的習慣與能力。

同時還要讓學生成為學習的主體，跨學科實踐主題的選擇和環(huán)節(jié)的設(shè)置要充分體現(xiàn)靈活性，通過多種活動形式培養(yǎng)學生的科學思維與實踐能力，避免在真正的實踐中成為“教師的一言堂”。

4 小結(jié)

跨學科實踐的課堂著重突出跨學科性和實踐性，引導學生強化各學科知識，但又突破知識的學科界限，主張培養(yǎng)學生綜合運用知識解決生活中實際問題的能力和動手能力。因此，在跨學科實踐教學設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中都要著重強調(diào)知識的融合與應用，在教學實踐過程中豐富跨學科實踐的素材，逐漸完善跨學科實踐的評價體系，及時地給予學生和教師有效的反饋，使教師能夠更好地發(fā)揮引領(lǐng)指導作用，促進學生綜合能力、情感態(tài)度和創(chuàng)新精神的發(fā)展。

參考文獻：

〔1〕中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022：33-38.

〔2〕母小勇.“還原”物理課程的跨學科實踐邏輯[J].物理教師，2022，43（09）：2-8+14.

〔3〕何季軍.初中物理跨學科實踐教學策略與思考[J].物理教師，2023，44（02）：43-45.

〔4〕彭嘉慧.基于“跨學科實踐”理念的初中物理教學實踐研究[D].桂林：廣西師范大學，2023.

〔5〕王芳蘇.初中物理跨學科實踐的教學設(shè)計研究[D].蘇州：蘇州大學，2022.

〔6〕何季軍.初中物理跨學科實踐教學策略與思考[J].物理教師，2023，44（02）：43-45.

收稿日期：2023-11-20

通訊作者：楊曉輝（1969-），女，內(nèi)蒙古赤峰人，碩士，教授，研究方向：物理學史、教育技術(shù)理論與實踐。