中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出“跨學(xué)科實(shí)踐”主題，強(qiáng)調(diào)通過多學(xué)科融合解決真實(shí)問題，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力。然而，傳統(tǒng)教學(xué)模式難以滿足這一要求，如何設(shè)計(jì)兼具科學(xué)性與可操作性的跨學(xué)科實(shí)踐課程，成為亟待解決的難題。本文以“制作隔音房間模型\"為例，基于STEAM教育理念與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式，通過角色分工、工程設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)，探索初中物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的可行路徑，旨在為一線教學(xué)提供參考。

1跨學(xué)科實(shí)踐與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的理論融合

跨學(xué)科實(shí)踐作為初中物理課程的重要一級主題，包含三個(gè)二級主題，內(nèi)容聚焦生活、工程和社會熱點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科性與實(shí)踐性，旨在培養(yǎng)學(xué)生多方面能力和創(chuàng)新精神[1]?？鐚W(xué)科實(shí)踐教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)有顯著區(qū)別，對一線教師提出了新的挑戰(zhàn)，探索有效的教學(xué)途徑變得尤為重要。STEAM教育是將科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）數(shù)學(xué)（Mathematics）和人文藝術(shù)（Art）等學(xué)科融合的跨學(xué)科教育模式。物理跨學(xué)科實(shí)踐是將物理學(xué)的概念、原理和方法與其他學(xué)科領(lǐng)域相結(jié)合，以解決現(xiàn)實(shí)世界中的真實(shí)問題。物理跨學(xué)科實(shí)踐可以借鑒STEAM教育理念，但更側(cè)重物理學(xué)知識在其他學(xué)科和真實(shí)問題情境中的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)物理學(xué)的核心概念和原理。物文章編號：1003-6148（2025）6-0093-4理跨學(xué)科實(shí)踐是STEAM教育的重要組成部分，旨在通過跨學(xué)科整合促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、批判性思維和解決實(shí)際問題的能力[]。

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（PBL）倡導(dǎo)以學(xué)生為中心，以問題為導(dǎo)向，以項(xiàng)目為主線，通過項(xiàng)目分析、實(shí)施、交流評價(jià)、反思改進(jìn)等環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)鼓勵(lì)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，這與物理跨學(xué)科實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力相一致。因此，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為初中物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)提供了重要思路和實(shí)施框架，是推動(dòng)跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)有效開展的重要途徑[2]。

2基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的跨學(xué)科實(shí)踐案例設(shè)計(jì)與實(shí)施

本文以人教版“制作隔音房間模型”為例，基于STEAM教育理念與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式展開探討。教學(xué)中，教師創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，激發(fā)學(xué)生興趣；引導(dǎo)學(xué)生自主探究，培養(yǎng)其獨(dú)立思考能力；組織團(tuán)隊(duì)協(xié)作，提升學(xué)生溝通協(xié)作技巧；開展展示交流，增強(qiáng)其表達(dá)與批判性思維能力。通過這一系列教學(xué)活動(dòng)，致力于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，提升其綜合實(shí)踐能力和科學(xué)思維，為一線教師提供跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的參考范例，助力初中物理教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展。本節(jié)課活動(dòng)線設(shè)計(jì)如表1所示。

2.1 創(chuàng)設(shè)情境，項(xiàng)目提出

活動(dòng)1：自制隔音箱，串聯(lián)古今。

教師展示自制隔音箱，引導(dǎo)學(xué)生通過聽覺和分貝儀測量來感知隔音效果。

驅(qū)動(dòng)問題1：箱子里可能隱藏了什么秘密？

驅(qū)動(dòng)問題2：可能使用了哪些隔音材料？

隨后，展示隔音箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)（圖1），介紹古人利用陶甕隔音的歷史背景，激發(fā)學(xué)生對隔音原理和材料的思考。

設(shè)計(jì)意圖：創(chuàng)設(shè)真實(shí)物理情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生用聽覺、視覺等多重感官參與觀察物理現(xiàn)象，深入思考隔音原理及隔音材料的相關(guān)知識。其次，教師演示測量分貝值的實(shí)驗(yàn)操作，為學(xué)生后續(xù)的自主操作提供了示范，發(fā)揮了隱性的示范教育作用。

活動(dòng)2：明確項(xiàng)目任務(wù)，角色分工。

從古代隔音需求過渡到現(xiàn)代隔音需求，教師提出制作影院和家居隔音房的任務(wù)。學(xué)生分組分工進(jìn)行角色扮演，共同制作隔音房間模型，并撰寫項(xiàng)目計(jì)劃書。通過自評、互評雙重評價(jià)方式，評選出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，獲得競標(biāo)成果。

設(shè)計(jì)意圖：通過角色分工與項(xiàng)目競標(biāo)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實(shí)際問題解決過程之中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。角色代入感的增強(qiáng)有助于學(xué)生提高課堂參與度，并使其提前適應(yīng)未來的職業(yè)場景，為其職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.2 知識構(gòu)建，項(xiàng)目分析

在項(xiàng)目式教學(xué)中，“項(xiàng)目分析\"環(huán)節(jié)占據(jù)著極為重要的地位，它是確保項(xiàng)目順利實(shí)施的關(guān)鍵步驟。通過項(xiàng)目分析，學(xué)生能夠明確任務(wù)目標(biāo)、梳理知識體系，并為后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)施做好充分準(zhǔn)備。

活動(dòng)3：信息技術(shù)助力物理課堂。

驅(qū)動(dòng)問題3：隔音原理有哪些？

驅(qū)動(dòng)問題4：房間隔音的材料需要滿足哪些要求？可以選用哪些材料？

【任務(wù)1】教師引導(dǎo)學(xué)生利用平板電腦上的Kimi智能軟件，自主查閱隔音的原理及材料。隨后，教師總結(jié)、梳理，明確隔音原理主要包括反射聲音和吸收聲音兩種機(jī)制。

設(shè)計(jì)意圖：通過信息技術(shù)的支持，學(xué)生能夠快速獲取和整理核心知識，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力和信息素養(yǎng)。

活動(dòng)4：師生互動(dòng)，生生碰撞。

驅(qū)動(dòng)問題5：如何測量房間模型的隔音性能？

驅(qū)動(dòng)問題6：是否隔音性能最好就一定會被客戶選擇？

驅(qū)動(dòng)問題7：如何評價(jià)制作的房間模型？

在明確隔音原理的基礎(chǔ)上，教師組織學(xué)生開展師生互動(dòng)和生生討論。通過集體研討，師生共同探討出測量隔音性能的方法，并從隔音效果、制作成本、空間利用率、安全環(huán)保、整屋美觀等多維角度評價(jià)制作的隔音房間模型。

設(shè)計(jì)意圖：通過互動(dòng)討論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，促進(jìn)其深度理解和內(nèi)化知識，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，引導(dǎo)學(xué)生形成多角度、全方位綜合考量的思維方式。

2.3 團(tuán)隊(duì)協(xié)作，項(xiàng)目實(shí)施

活動(dòng)5：隔音房間的制作與效果評估。教師為每組準(zhǔn)備了固定器材（如紙箱、鬧鈴、分貝儀、刻度尺等）和待選材料（如泡沫塑料、發(fā)泡海綿、巖棉、聚酯纖維、透明亞克力板、PVC板、玻璃等），并提供材料說明書和安裝視頻。學(xué)生按圖2所示的任務(wù)流程圖繼續(xù)完成任務(wù)2、任務(wù)3。

【任務(wù)2】結(jié)合材料說明書，討論不同材料的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場景，根據(jù)小組討論結(jié)果，采購員負(fù)責(zé)選擇和領(lǐng)取所需材料。采購員需要考慮材料的性價(jià)比和實(shí)際需求。設(shè)計(jì)師在項(xiàng)目書上繪制房間模型的安裝結(jié)構(gòu)圖，明確材料的安裝位置和方式。設(shè)計(jì)師需要考慮空間利用率和整體結(jié)構(gòu)的合理性。

【任務(wù)3】根據(jù)設(shè)計(jì)圖，使用紙箱搭建房間模型，安裝選定的隔音材料。制作完成后到講臺前側(cè)固定點(diǎn)使用鬧鈴、分貝儀測量評估房間模型的隔音效果，多次測量并記錄房間內(nèi)外的分貝差。

設(shè)計(jì)意圖：通過團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作，讓學(xué)生學(xué)會在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮各自優(yōu)勢，培養(yǎng)溝通能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。通過自主閱讀材料介紹單，提升學(xué)生信息提取、分析的能力，培養(yǎng)其多角度思考問題的習(xí)慣，多維度進(jìn)行決策的能力，為學(xué)生未來參與更復(fù)雜的工程實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。多次測量和數(shù)據(jù)分析過程可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和探究精神。

活動(dòng)6：隔音房間的綜合評價(jià)。

【任務(wù)4】完成隔音房間模型后，參照項(xiàng)目書上的自評量化表打分，小組繪制如圖3所示的五維雷達(dá)圖，分析產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)與側(cè)重點(diǎn)，思考產(chǎn)品的改進(jìn)點(diǎn)。

設(shè)計(jì)意圖：通過自評量化表和多維雷達(dá)圖，引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)維度對隔音房間模型進(jìn)行全面評價(jià)，培養(yǎng)其綜合分析和全面思考問題的能力。雷達(dá)圖直觀地展示數(shù)據(jù)，便于理解和比較。

2.4 交流展示，反思改進(jìn)

活動(dòng)7：交流展示，互評推優(yōu)。

【任務(wù)5項(xiàng)目經(jīng)理和解說員依次上臺展示并介紹團(tuán)隊(duì)產(chǎn)品，進(jìn)行小組互評，投票選出影院組和家居組最佳隔音房間設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。教師頒發(fā)最佳設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。

設(shè)計(jì)意圖：在展示和互評過程中，培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)與展示的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和進(jìn)取精神，促進(jìn)知識共享與交流。

活動(dòng)8：反思拓展，持續(xù)改進(jìn)。

【任務(wù)6】教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己的產(chǎn)品、其他團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品及真實(shí)房間的隔音措施，思考改進(jìn)點(diǎn)，并總結(jié)生活中真實(shí)隔音房間的隔音措施。

設(shè)計(jì)意圖：通過對比不同團(tuán)隊(duì)的隔音房間模型和真實(shí)房間的隔音措施，深化學(xué)生對隔音原理的理解，激發(fā)他們對項(xiàng)目的持續(xù)優(yōu)化意識。

教師回顧課堂，總結(jié)升華。教師引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)知識的融合性，激勵(lì)他們跨學(xué)科思考，培養(yǎng)科學(xué)融合學(xué)習(xí)的意識，樹立為社會科技進(jìn)步而努力的遠(yuǎn)大目標(biāo)。

3 課堂點(diǎn)評與反思

本課例以STEAM教育理念為依托，將跨學(xué)科融合與項(xiàng)目式學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合。在項(xiàng)目推進(jìn)過程中，借助圖4所示的跨學(xué)科維度框架，將物理知識（如聲音的傳播與反射、材料的隔音性能）與工程設(shè)計(jì)、數(shù)學(xué)（如測量、數(shù)據(jù)分析）藝術(shù)（如模型美觀設(shè)計(jì)）等多學(xué)科知識深度融合，體現(xiàn)了跨學(xué)科實(shí)踐的核心理念。創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境與設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)問題，成功激發(fā)了學(xué)生的好奇心和探究欲望。信息技術(shù)的應(yīng)用為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源，降低了實(shí)踐難度。團(tuán)隊(duì)角色分工明確，學(xué)生在協(xié)作中充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，提升了他們的綜合實(shí)踐能力。課程采用多維度評價(jià)與反思機(jī)制，促進(jìn)學(xué)生深度思考和知識內(nèi)化，提高學(xué)生的社會責(zé)任感和環(huán)保意識，有效推動(dòng)了學(xué)生綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展。

在教學(xué)實(shí)踐中，項(xiàng)目分析、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和評價(jià)方式等方面仍有改進(jìn)空間。未來教學(xué)中，教師需要進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)學(xué)科融合的深度，加強(qiáng)對團(tuán)隊(duì)協(xié)作的指導(dǎo)，完善和細(xì)化評價(jià)體系，提升學(xué)生的科學(xué)融合學(xué)習(xí)意識，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4結(jié)論

通過本次“制作隔音房間模型”項(xiàng)目教學(xué)實(shí)踐，我們認(rèn)識到跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生綜合

素養(yǎng)和解決實(shí)際問題能力方面的重要價(jià)值。未來，我們將繼續(xù)探索更多跨學(xué)科實(shí)踐案例，不斷優(yōu)化教學(xué)模式，推動(dòng)初中物理教學(xué)的創(chuàng)新與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[2]趙中建.STEM教育的全球經(jīng)驗(yàn)與本土實(shí)踐[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2018.

（欄目編輯 李富強(qiáng)）