盧燕

【摘要】隨著科技進(jìn)步和教育模式的不斷革新，跨學(xué)科模式在初中物理教學(xué)中愈發(fā)重要.物理作為一門涵蓋廣泛知識和概念的學(xué)科，與其他學(xué)科如數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)甚至語文之間都存在密切聯(lián)系.本文在新課標(biāo)背景下，探討跨學(xué)科融合在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用，重點分析如何以物理學(xué)科視角為原點，圍繞發(fā)展核心素養(yǎng)，設(shè)計以任務(wù)和議題為導(dǎo)向的教學(xué)模式.旨在明確教學(xué)目標(biāo)，通過綜合教材知識、增加課堂活動和結(jié)合多學(xué)科內(nèi)容，提升課堂體驗和教學(xué)效果，為當(dāng)前初中物理教學(xué)的創(chuàng)新提供實踐路徑.

【關(guān)鍵詞】新課標(biāo)；初中物理；教學(xué)策略

初中物理是銜接小學(xué)科學(xué)和高中物理的橋梁，具有基礎(chǔ)性、實踐性和發(fā)展性的特點.《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，物理學(xué)科要“與日常生活、工程實踐及社會熱點問題密切相關(guān).發(fā)展學(xué)生跨學(xué)科運用知識的能力、分析和解決問題的綜合能力、動手操作的實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生積極認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和樂于實踐、敢于創(chuàng)新的精神.”因此，本文將詳細(xì)分析跨學(xué)科融合的內(nèi)涵，探索物理跨學(xué)科教學(xué)的實施路徑，以期為初中物理教學(xué)提供有益參考和實踐指導(dǎo).

1 跨學(xué)科教學(xué)的概念

跨學(xué)科教學(xué)包含傳統(tǒng)學(xué)科理論知識，如概念、原理、規(guī)律、方法和技能，還將這些學(xué)科知識拓展到解決實際問題的過程中.在解決現(xiàn)實問題的過程中，學(xué)生需要運用物理學(xué)科的知識和技能，而且需要整合多學(xué)科的知識體系，發(fā)展多方面的思維和解決問題的能力.同時，這種教學(xué)模式與學(xué)校常規(guī)的綜合實踐活動有所區(qū)別.綜合實踐活動更側(cè)重于綜合性學(xué)習(xí)，而跨學(xué)科教學(xué)則著重于解決具體問題的過程，其學(xué)術(shù)性和專業(yè)性更為顯著.此外，跨學(xué)科實踐教學(xué)的目標(biāo)是構(gòu)建以問題解決為導(dǎo)向的認(rèn)知體系，鼓勵學(xué)生根據(jù)實際問題的需要，選擇并應(yīng)用相關(guān)學(xué)科的知識.這不僅加強了對各學(xué)科知識的學(xué)習(xí)，而且?guī)椭鷮W(xué)生建立跨學(xué)科的聯(lián)系，提高了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力.總之，跨學(xué)科教學(xué)不僅豐富了傳統(tǒng)教學(xué)模式，也為學(xué)生提供了更為廣闊的學(xué)習(xí)平臺，使學(xué)生能夠在解決現(xiàn)實問題的過程中，發(fā)展跨學(xué)科的思維能力和綜合性技能.推廣并應(yīng)用此教學(xué)模式，對于提升教育質(zhì)量、培養(yǎng)綜合素質(zhì)高的人才具有重要意義.

2 新課標(biāo)背景下初中物理跨學(xué)科教學(xué)的內(nèi)涵

2.1 以物理學(xué)科視角為原點

物理不僅是知識內(nèi)容，也是學(xué)生認(rèn)識世界、解決問題的工具.通過結(jié)合日常生活、工程實踐和社會發(fā)展等具體情境，學(xué)生能在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、尋找證據(jù)，并應(yīng)用物理學(xué)科的方法和技能進(jìn)行科學(xué)探究和問題解決.跨學(xué)科教學(xué)的核心在于尊重并彰顯物理學(xué)科的獨特性，同時體現(xiàn)該學(xué)科的精神.物理學(xué)科的獨特性在于其嚴(yán)密的邏輯結(jié)構(gòu)、明確的概念定義和精確的實驗方法，這些都是學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).物理學(xué)科的“精氣神”體現(xiàn)在其探索自然規(guī)律的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和對世界現(xiàn)象深入解析的能力，這能夠幫助學(xué)生在跨學(xué)科實踐中維持科學(xué)思維的清晰和準(zhǔn)確.在實施跨學(xué)科教學(xué)時，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生超越物理學(xué)科的邊界，應(yīng)用跨學(xué)科的知識去探索和解決問題，最終回到物理學(xué)科的范疇內(nèi)審視和反思問題.

2.2 以發(fā)展核心素養(yǎng)為導(dǎo)向

根據(jù)2022年版課標(biāo)，物理教學(xué)活動設(shè)計需要全程忠于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).物理學(xué)科的核心素養(yǎng)可分為物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個維度，這些維度共同構(gòu)成了物理教學(xué)的核心內(nèi)容和指導(dǎo)方針.核心素養(yǎng)的形成本質(zhì)上是跨學(xué)科實踐的過程，因此不能僅靠傳統(tǒng)的記憶、刷題和背誦.相反，學(xué)生需要通過行動、體悟和反思來建立和鞏固這些能力.通過創(chuàng)設(shè)實際、綜合的學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生主動探究，發(fā)揮學(xué)生的主體性和創(chuàng)造性，以達(dá)到知識與技能的綜合運用，最終實現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升[1].

2.3 以任務(wù)、議題為設(shè)計形式

通過設(shè)計與“物理學(xué)與日常生活”“物理學(xué)與工程實踐”“物理學(xué)與社會發(fā)展”等相關(guān)的二級主題，教師能夠為學(xué)生提供豐富多樣的學(xué)習(xí)材料和情境，促進(jìn)學(xué)生在跨學(xué)科實踐中的深入學(xué)習(xí)和思考.此外，物理教學(xué)的跨學(xué)科融合還強調(diào)任務(wù)和議題的選定應(yīng)基于學(xué)生的認(rèn)知特點.教師在進(jìn)行課程設(shè)計時，需充分考慮學(xué)生的興趣和能力，選擇能夠激發(fā)學(xué)生探究欲望和解決問題能力的任務(wù)和議題.例如，從能量轉(zhuǎn)化的視角出發(fā)設(shè)計節(jié)能環(huán)保小屋實體模型的任務(wù)，幫助學(xué)生應(yīng)用物理學(xué)的知識，促使學(xué)生運用跨學(xué)科思維來分析和解決問題.再通過裝置、模型、方案、調(diào)查報告等，使任務(wù)具體化，也使學(xué)生的學(xué)習(xí)成果具象化，從而評估學(xué)生在跨學(xué)科實踐中的學(xué)習(xí)效果.

3 新課標(biāo)背景下初中物理跨學(xué)科教學(xué)的路徑

3.1 綜合課本知識，明確教學(xué)目標(biāo)

3.1.1 利用課本內(nèi)容

初中物理跨學(xué)科教學(xué)的路徑之一是綜合課本知識，明確教學(xué)目標(biāo)，并以任務(wù)和議題為導(dǎo)向.綜合課本知識的教學(xué)方式要求教師充分理解課本內(nèi)容，且能在教學(xué)過程中融合相關(guān)學(xué)科的知識和技能.將課本中的物理概念與實際生活、其他學(xué)科知識緊密聯(lián)系起來，使學(xué)生能夠在不同的學(xué)科領(lǐng)域中找到物理知識的應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生綜合運用能力的發(fā)展.

例如 以人教版八年級物理上冊的第二章“聲現(xiàn)象”為例，其中“聲音的特性”部分就可以融合音樂知識進(jìn)行教學(xué).在理解“音色”的概念時，可以通過不同樂器的聲音特性來講解.例如，討論鋼琴、小提琴和薩克斯的音色差異，幫助學(xué)生理解音色的物理概念，此外，結(jié)合聲音的“響度”和“振幅”概念，利用音樂課堂上的樂器進(jìn)行實際操作和實驗，通過敲擊鼓面的力度不同來展示振幅與聲音響度的關(guān)系，使學(xué)生在實踐中理解這些物理概念.

3.1.2 加強知識融合

知識融合的教學(xué)策略要求教師識別并利用物理學(xué)科與其他學(xué)科之間的相互聯(lián)系，拓展學(xué)生的思維方式，促進(jìn)創(chuàng)新思考.在跨學(xué)科的教學(xué)過程中，需將物理學(xué)科知識置于更廣闊的應(yīng)用背景中，使學(xué)生能夠從多維度理解和應(yīng)用這些知識.

例如 以人教版八年級物理上冊為例，為加強知識融合，豐富課堂內(nèi)容，可結(jié)合語文學(xué)科內(nèi)容加深對物理概念的理解.在教授第三章“物態(tài)變化”時，特別是“熔化和凝固”的部分，可以引入語文學(xué)科中的俗語，例如“真金不怕火煉”和“下雪不冷化雪冷”.通過這些生動的語言描述，教師可以解釋金的熔點高、化雪過程中吸熱的物理原理，從而使學(xué)生能夠通過日常語言理解復(fù)雜的物理現(xiàn)象.此外，還可將物理知識融入文學(xué)作品的解讀.在古詩詞的學(xué)習(xí)中，可以找到許多反映物理現(xiàn)象的意象.如“近水樓臺先得月”和“借問遙招手，怕得魚驚不應(yīng)人”等詩句，分別涉及光的反射和聲音在不同介質(zhì)中的傳播.通過對這些古詩的討論，學(xué)生不僅能學(xué)習(xí)到物理知識，還能夠欣賞到古代文學(xué)作品中的科學(xué)思想.通過這種跨學(xué)科融合的教學(xué)方法，物理知識不再是孤立的、抽象的概念，可幫助學(xué)生理解物理知識，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力[2].

3.2 增加課堂活動，豐富課堂體驗

3.2.1 開展實驗活動

實驗教學(xué)是物理教學(xué)的核心，它能直接展示物理現(xiàn)象和原理，使抽象的理論知識具象化.通過實驗，學(xué)生可以直觀地觀察和分析物理過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和問題解決能力.此外，實驗教學(xué)還能夠鼓勵學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)過程，通過實踐活動掌握物理知識，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力.

例如 以人教版八年級物理上冊第三章“物態(tài)變化”為例，當(dāng)講解“汽化和液化”部分時，教師可以引入化學(xué)實驗來幫助學(xué)生理解這些物理概念.例如，通過制備蒸餾水的化學(xué)實驗，學(xué)生可以觀察水從液態(tài)變?yōu)檎羝?，再通過冷凝過程恢復(fù)為液態(tài).在這個過程中，學(xué)生可以觀察溫度的變化，理解“汽化”“液化”和“沸點”等物理概念.此外，結(jié)合物理與化學(xué)實驗，可以幫助學(xué)生理解物理變化和化學(xué)變化之間的區(qū)別.例如，通過觀察某些化學(xué)物質(zhì)的熔點、沸點等物理性質(zhì)，學(xué)生可以更好地區(qū)分物理變化和化學(xué)變化.這種跨學(xué)科的實驗方法增強了物理學(xué)習(xí)的趣味性，還降低了學(xué)習(xí)難度，使物理知識更加容易被學(xué)生理解和掌握.

3.2.2 設(shè)計問題驅(qū)動

問題驅(qū)動方法是基于學(xué)生中心和探究學(xué)習(xí)的理念，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力.此教學(xué)模式中，教師不再是單向的知識傳授者，而是作為指導(dǎo)者和協(xié)助者，幫助學(xué)生在探究過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題.通過這種方法，學(xué)生能夠在真實世界和學(xué)科知識之間建立聯(lián)系，加深對物理概念的理解.

例如 以人教版八年級下冊物理教材為例，可以在第八章“運動和力”單元中設(shè)計問題驅(qū)動的教學(xué)活動.教師可以提出一個與學(xué)生生活密切相關(guān)的問題，如：“為什么汽車輪胎上會有不同的花紋設(shè)計？”引導(dǎo)學(xué)生思考力學(xué)的相關(guān)概念，如摩擦力.接著，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，鼓勵學(xué)生提出假設(shè)，并設(shè)計實驗來驗證這些假設(shè).此外，還可以設(shè)置更多與生活現(xiàn)象相關(guān)的問題，如分析木塊在地面上滑動時所受的力.學(xué)生可以通過實驗測定不同表面材料對滑動摩擦力的影響，或者探究摩擦力如何影響物體的運動狀態(tài)[3].這些活動能夠加深學(xué)生對物理概念的理解，還能夠訓(xùn)練學(xué)生的觀察、分析和實驗技能.使課堂氛圍更加活躍，鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)，從而提高課堂的教學(xué)效果.

3.3 結(jié)合跨學(xué)科內(nèi)容，開展多樣課題

3.3.1 結(jié)合生物學(xué)科

跨學(xué)科教學(xué)是基于學(xué)科間知識的相互滲透和融合.物理研究對象多為物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和相互作用的一般規(guī)律，生物則研究具有生命現(xiàn)象和生命活動的生物體.將物理學(xué)與生物學(xué)相結(jié)合，可以為學(xué)生提供更加豐富和多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境.

例如 以人教版八年級物理上冊“聲現(xiàn)象”為例，在講授“噪聲及其控制”部分時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探討噪聲對人類生活的影響，如噪聲如何影響人們的工作、學(xué)習(xí)和健康等.接著，教師可以設(shè)計一系列活動，如小組討論和項目研究，讓學(xué)生探索如何通過物理學(xué)的原理控制和減少噪聲對人體的不良影響.此外，教師還可以引入一些生物學(xué)相關(guān)的主題，如耳蝸在接收聲波時的生物機(jī)制，或者不同動物對聲音的感知方式.這些內(nèi)容不僅能夠豐富學(xué)生對聲音現(xiàn)象的認(rèn)識，而且能夠幫助學(xué)生理解物理概念在生物學(xué)中的應(yīng)用.

3.3.2 結(jié)合地理學(xué)科

在物理教學(xué)中，結(jié)合地理學(xué)科的內(nèi)容，可以為學(xué)生提供更加全面和立體的知識結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲，使學(xué)生在課堂上更加積極.

例如 以人教版九年級下冊物理教材為例，教師在講授第二十二章“能源與可持續(xù)發(fā)展”后，可以提出“如何設(shè)計一個節(jié)能的環(huán)保小屋？”這樣的問題，讓學(xué)生從物理學(xué)的角度出發(fā)，考慮使用太陽能、風(fēng)能和水能等能源，同時結(jié)合地理內(nèi)容，如氣候變化、地理位置等因素，探討出合適的解決方案.在這個討論過程中，學(xué)生可以通過小組合作的方式，共同研究和討論，每個小組成員都能參與到問題的解決中來.教師可以指導(dǎo)學(xué)生如何將物理學(xué)的知識與地理學(xué)的內(nèi)容相結(jié)合，從而發(fā)展他們的批判性思維和創(chuàng)新能力.此外，教師還可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行實地考察或收集相關(guān)資料，使學(xué)生能夠更深入地理解問題，并在實際情境中運用所學(xué)知識，從而促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展.

4 結(jié)語

綜上所述，本文通過分析跨學(xué)科融合的概念及其在物理教學(xué)中的實踐策略，突出了以物理學(xué)科為核心，綜合多學(xué)科知識來豐富教學(xué)內(nèi)容和提升教學(xué)效果的必要性.通過實證研究和理論分析，為物理教學(xué)的創(chuàng)新提供了實踐指導(dǎo).未來，需進(jìn)一步優(yōu)化跨學(xué)科教學(xué)模式，關(guān)注跨學(xué)科教學(xué)在不同年齡段學(xué)生中的具體應(yīng)用，以推動教育領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新.

參考文獻(xiàn)：

[1]丁向陽，蔡丁澄.初論系統(tǒng)構(gòu)建初中物理跨學(xué)科實踐教學(xué)[J].物理教師，2023，44（10）：42-45.

[2]謝麗，付晴，李祎.4種版本初中物理教材跨學(xué)科內(nèi)容的比較研究——以“電功和電功率”為例[J].物理教師，2023，44（10）：38-41.

[3]徐穎，魏慎瑩.指向創(chuàng)新素養(yǎng)培育的初中物理跨學(xué)科實踐學(xué)習(xí)——以“柳哨聲聲”教學(xué)為例[J].物理教學(xué)，2023，45（09）：38-42+23.