摘 要：在當(dāng)前教育改革的大背景下，跨學(xué)科教學(xué)的重要性日益凸顯，尤其是在初中物理教學(xué)中，如何有效融入跨學(xué)科概念成為提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合素養(yǎng)的關(guān)鍵.文章探討了在新課程標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)下，通過綜合課本知識、增加課堂活動、結(jié)合跨學(xué)科內(nèi)容等實(shí)踐策略，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力.

關(guān)鍵詞：跨學(xué)科；初中物理；綜合素養(yǎng)；創(chuàng)新思維

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）29-0098-03

收稿日期：2024-07-15

作者簡介：駱弟明（1986.8—），男，貴州省興仁人，本科，中學(xué)高級教師，從事中學(xué)物理教學(xué)研究;劉光進(jìn)（1980.12—），男，貴州省興仁人，本科，中學(xué)一級教師，從事中學(xué)物理教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：貴州省2023年教育規(guī)劃課題“新課標(biāo)背景下跨學(xué)科概念融入初中物理教學(xué)的實(shí)踐研究”（立項(xiàng)編號：2023B201）.

隨著社會的快速發(fā)展，對學(xué)生的要求不僅僅限于掌握單一學(xué)科的知識和技能，更重要的是能夠跨學(xué)科思考和解決問題.初中物理作為基礎(chǔ)科學(xué)教育的重要組成部分，面臨著更新教學(xué)內(nèi)容、方法和手段的挑戰(zhàn).物理學(xué)不僅僅是一個關(guān)于自然現(xiàn)象的學(xué)科，它與數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物等其他學(xué)科有著天然的聯(lián)系，同時也與技術(shù)、工程甚至社會科學(xué)領(lǐng)域相交融［1］.因此，跨學(xué)科概念的融入，不僅能夠豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，還能幫助學(xué)生建立起更為全面的知識體系，培養(yǎng)他們的綜合思考能力和解決問題的能力.目前，盡管新課程標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科教學(xué)的重要性，也提出了相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)和要求，但在實(shí)際教學(xué)過程中，如何有效地將跨學(xué)科的概念融入初中物理教學(xué)中，仍然是一個值得深入探討的問題.

1 跨學(xué)科教學(xué)的定義和特點(diǎn)

跨學(xué)科教學(xué)是一種教育方法，它超越了傳統(tǒng)學(xué)科間的邊界，通過整合不同學(xué)科的知識和技能，旨在培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力和解決實(shí)際問題的能力.跨學(xué)科教學(xué)不僅僅是將不同學(xué)科的內(nèi)容簡單組合在一起，而是深度整合，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中建立起跨學(xué)科的聯(lián)系，從而獲得更全面的理解和更深入的洞察.在跨學(xué)科教學(xué)中，教師扮演著關(guān)鍵的角色.他們不僅需要掌握自己專業(yè)領(lǐng)域的知識，還需要對其他學(xué)科有所了解，以便指導(dǎo)學(xué)生如何建立跨學(xué)科的連接.這要求教師具備較高的專業(yè)素養(yǎng)和廣闊的知識視野，同時也需要教師能夠創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn).跨學(xué)科教學(xué)的特點(diǎn)體現(xiàn)在它強(qiáng)調(diào)知識的綜合應(yīng)用和實(shí)踐探索，鼓勵學(xué)生主動學(xué)習(xí)，通過項(xiàng)目、案例分析等形式，學(xué)生可以在解決具體問題的過程中，自然而然地融合和應(yīng)用來自不同學(xué)科的知識和方法［2］.

2 初中物理教學(xué)對跨學(xué)科融合的需求分析

首先，現(xiàn)實(shí)世界的問題往往不是孤立存在的，而是多方面互相關(guān)聯(lián)的.例如，環(huán)境問題既涉及物理學(xué)，也涉及化學(xué)、生物學(xué)乃至社會科學(xué)等知識.初中物理教學(xué)若能引入跨學(xué)科的視角，將幫助學(xué)生建立起更加全面和深入的知識結(jié)構(gòu)，理解物理學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系.這種跨學(xué)科的融合能夠促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用不同學(xué)科的知識解決問題，從而更好地準(zhǔn)備他們面對復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界.

其次，跨學(xué)科融合能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性.傳統(tǒng)的物理教學(xué)可能會讓一部分學(xué)生感到枯燥和難以理解，而將物理與學(xué)生感興趣的其他學(xué)科內(nèi)容結(jié)合起來，比如結(jié)合數(shù)學(xué)來解決物理問題，或結(jié)合信息技術(shù)呈現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)，可以使物理學(xué)習(xí)變得更加生動有趣.這種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，提高他們的參與度和學(xué)習(xí)效果.

最后，跨學(xué)科融合有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和批判性思維.在解決跨學(xué)科問題的過程中，學(xué)生需要運(yùn)用創(chuàng)新的思維方式綜合應(yīng)用不同學(xué)科的知識，這種過程自然而然地鍛煉了他們的創(chuàng)新能力和批判性思維.通過跨學(xué)科項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)施，學(xué)生不僅能夠?qū)W習(xí)到物理知識，還能在實(shí)踐中學(xué)習(xí)如何思考和解決問題.

3 跨學(xué)科概念融入初中物理教學(xué)的實(shí)踐策略

3.1 綜合課本知識，明確教學(xué)目標(biāo)

在跨學(xué)科概念融入初中物理教學(xué)的過程中，綜合課本知識并明確教學(xué)目標(biāo)是基礎(chǔ)步驟.通過有效利用課本內(nèi)容，教師可以為學(xué)生提供一個堅(jiān)實(shí)的學(xué)科知識基礎(chǔ).課本中的物理原理和概念是學(xué)習(xí)的出發(fā)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些物理概念與其他學(xué)科知識之間的聯(lián)系.

以八年級上冊“光的反射”教學(xué)為例，以光的反射為主題，教學(xué)不僅聚焦于物理學(xué)本身的概念和原理，例如反射定律、光滑和粗糙表面對光反射的影響，還可以拓展到如何應(yīng)用這些物理原理解釋日常生活中的現(xiàn)象，以及在藝術(shù)和技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用［3］.具體來說，教學(xué)過程中可以通過觀察日常生活中光的反射現(xiàn)象，比如為什么能在鏡子中看到自己的圖像，或者為什么水面能反射出周圍環(huán)境的倒影，激發(fā)學(xué)生的興趣.教師也可以引入藝術(shù)領(lǐng)域中光與影的應(yīng)用，討論如何通過光的反射創(chuàng)造特定的藝術(shù)效果，比如在繪畫和攝影中如何利用光的反射來增強(qiáng)作品的立體感和真實(shí)感.此外，技術(shù)應(yīng)用方面，可以探討現(xiàn)代科技產(chǎn)品，如太陽能板是如何利用光的反射原理來高效收集能量的，或在建筑設(shè)計(jì)中，如何通過計(jì)算光線的反射角度來提高室內(nèi)光照質(zhì)量.通過這樣的教學(xué)方法，學(xué)生不僅能夠深刻理解光的反射這一物理原理，還能夠看到這一原理在多個領(lǐng)域中的應(yīng)用，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探索精神.這種跨學(xué)科的教學(xué)策略，有助于學(xué)生建立起更為全面和完整的知識體系，培養(yǎng)他們將理論知識應(yīng)用到實(shí)際問題解決中的能力.

3.2 增加課堂活動，豐富課堂體驗(yàn)

增加課堂活動和豐富課堂體驗(yàn)對于跨學(xué)科概念融入初中物理教學(xué)至關(guān)重要.開展實(shí)驗(yàn)活動讓學(xué)生通過親手操作和觀察，直接體驗(yàn)物理現(xiàn)象，如光的反射、折射等.這種互動性強(qiáng)的學(xué)習(xí)方式不僅加深了學(xué)生對物理概念的理解，而且激發(fā)了他們的探索興趣，培養(yǎng)了科學(xué)探究的能力.同時，實(shí)驗(yàn)活動中的測量、記錄和分析過程自然而然地融入了數(shù)學(xué)技能的應(yīng)用，如計(jì)算、圖表繪制等，實(shí)現(xiàn)了物理與數(shù)學(xué)等學(xué)科知識的有效結(jié)合.在這個過程中，學(xué)生不僅需要應(yīng)用物理原理，還需借助其他學(xué)科的知識和方法，比如利用計(jì)算機(jī)科學(xué)中的編程技能來模擬物理實(shí)驗(yàn)，或者應(yīng)用美術(shù)知識來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置的外觀.這種跨學(xué)科的問題解決活動不僅增強(qiáng)了學(xué)生對物理知識的應(yīng)用能力，也促進(jìn)了創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作能力的發(fā)展.

在九年級物理的“生活用電”單元教學(xué)中，通過增加課堂活動和豐富課堂體驗(yàn)，教師可以有效地實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科概念的融合.在開展實(shí)驗(yàn)活動方面，教師可以設(shè)計(jì)與日常生活緊密相關(guān)的電路實(shí)驗(yàn)，如安全用電的實(shí)驗(yàn)、電路的串聯(lián)與并聯(lián)構(gòu)建、保險絲的作用、特點(diǎn)、工作原理等.通過設(shè)計(jì)問題驅(qū)動的課堂活動，教師可以進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和創(chuàng)新能力，還能培養(yǎng)他們面對實(shí)際問題時的分析和解決能力，同時增強(qiáng)他們對環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展理念的認(rèn)識.

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

在結(jié)合跨學(xué)科內(nèi)容開展多樣課題的過程中，將生物學(xué)科融入初中物理教學(xué)展現(xiàn)了一種創(chuàng)新的教學(xué)方法.以光合作用的研究為例，這一生物學(xué)過程不僅涉及植物吸收光能的自然現(xiàn)象，也密切關(guān)聯(lián)到光的物理性質(zhì).在教學(xué)中，通過探索光合作用中光的角色，教師可以引導(dǎo)學(xué)生理解不同光譜對植物生長的影響，如何通過物理實(shí)驗(yàn)來模擬和測量光的強(qiáng)度、波長等對光合作用效率的影響.這樣的跨學(xué)科教學(xué)不僅加深了學(xué)生對光的物理性質(zhì)的理解，也擴(kuò)展了生物知識，促進(jìn)了學(xué)科間知識的綜合應(yīng)用.通過這種方式，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到了物理和生物的知識，還能培養(yǎng)他們觀察自然、探究科學(xué)現(xiàn)象的興趣和能力.教師可以進(jìn)一步設(shè)計(jì)相關(guān)的項(xiàng)目或?qū)嶒?yàn)，比如研究不同光照條件下植物生長的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中感受科學(xué)探究的過程，體驗(yàn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的樂趣.這種教學(xué)策略不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能幫助他們建立起跨學(xué)科整合的思維方式，為未來的學(xué)習(xí)和生活奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

3.3.2 結(jié)合地理學(xué)科

將地理學(xué)科內(nèi)容融入初中物理教學(xué)是一種有效的跨學(xué)科教學(xué)策略，尤其在處理與地球物理現(xiàn)象相關(guān)的主題時尤為重要.例如，在討論氣候變化、地球的熱能分布時，物理學(xué)的熱學(xué)原理可以與地理學(xué)中的氣候區(qū)域、大氣循環(huán)等內(nèi)容相結(jié)合.通過這種融合，學(xué)生能夠更全面地理解地球上溫度分布的物理原因，包括太陽輻射、大氣對熱能的吸收和反射等現(xiàn)象.教學(xué)中可以引入地球能量平衡的概念，讓學(xué)生探討不同緯度地區(qū)太陽能接收量的差異以及這些差異對當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊?通過分析和模擬地球不同部分的能量吸收和散發(fā)過程，學(xué)生可以運(yùn)用物理學(xué)知識解釋地理現(xiàn)象，如季節(jié)變化、溫室效應(yīng)等.這樣的教學(xué)不僅增強(qiáng)了學(xué)生對科學(xué)原理的理解，也提高了他們分析和解決實(shí)際問題的能力.這種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式不僅為學(xué)生提供了寬廣的知識視野，還幫助他們建立了面向未來的可持續(xù)發(fā)展觀念.

3.3.3 結(jié)合化學(xué)學(xué)科

結(jié)合化學(xué)學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行初中物理教學(xué)，尤其在探討能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)狀態(tài)變化時，這是一種深入學(xué)習(xí)自然科學(xué)的有效路徑.例如，在講解物理中的能量守恒和轉(zhuǎn)換原理時，可以引入化學(xué)反應(yīng)中能量的釋放和吸收，讓學(xué)生探究化學(xué)變化過程中能量如何轉(zhuǎn)化為熱能、光能等不同形式的能量.這不僅有助于學(xué)生理解能量守恒定律在不同自然現(xiàn)象中的應(yīng)用，也能加深他們對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識.在教學(xué)過程中，通過設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，如簡單的放熱或吸熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以直觀地觀察到化學(xué)變化與能量轉(zhuǎn)換之間的聯(lián)系.這種跨學(xué)科的實(shí)踐活動，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中運(yùn)用物理和化學(xué)知識，培養(yǎng)了他們的科學(xué)素養(yǎng)和解決問題的能力.將化學(xué)學(xué)科的知識與物理教學(xué)內(nèi)容結(jié)合，不僅豐富了教學(xué)資源，也激發(fā)了學(xué)生探索自然科學(xué)的興趣，幫助他們建立了跨學(xué)科整合的學(xué)習(xí)模式.這種教學(xué)方法不僅提高了學(xué)生的學(xué)科知識理解能力，還促進(jìn)了他們對科學(xué)方法和科學(xué)思維的認(rèn)識，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和生活奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

4 結(jié)束語

將跨學(xué)科概念融入初中物理教學(xué)的探索，映射出教育的未來方向，不僅體現(xiàn)了學(xué)科知識的綜合與深化，而且凸顯了培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的重要性.通過實(shí)踐策略的不斷創(chuàng)新與應(yīng)用，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生跨越學(xué)科邊界，促進(jìn)知識的深度整合與創(chuàng)新能力的培養(yǎng).在這個過程中，學(xué)生不僅學(xué)會了如何將物理與其他學(xué)科如生物、地理、化學(xué)等知識相結(jié)合，更重要的是，他們學(xué)會了如何將學(xué)到的知識應(yīng)用于解決現(xiàn)實(shí)世界中的問題.這種教學(xué)方式的成功實(shí)踐，不僅豐富了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，也為學(xué)生提供了一個更加廣闊的學(xué)習(xí)平臺，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情和探索精神.

參考文獻(xiàn)：［1］ 于志軍.初中物理跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐策略探究［J］.家長，2023（26）：79-81.

［2］ 溫振清.核心素養(yǎng)視角下初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)方法［J］.天津教育，2023（20）：83-85.

［3］ 盧慶廣，曹艷.信息技術(shù)2.0背景下初中物理跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐研究［J］.求知導(dǎo)刊，2023（25）：20-22.

［責(zé)任編輯：李 璟］