初中物理“立學課堂”,以“立德樹人\"為根本任務,以學生為主體、以教師為主導、以實踐為主線、以學生的“學”為核心,在“立根”“立身”基礎上,堅守“立人”的價值取向,引導學生全面探究?;诳鐚W科理念,在建構初中物理立學課堂的過程中,教師要打破學科壁壘、打通學科關節(jié),拓展、延伸學生的物理學習時空,讓學生的物理學習成為一種無界的學習。在跨學科的物理立學課堂上,多學科知識、資源、素材等能融會貫通,共同助推學生的物理學認知、理解。在初中物理學跨學科的立學課堂上,教師要引發(fā)學生縱橫馳騁的物理思維力、想象力。跨學科理念下初中物理教學,致力于提升學生的物理學力,致力于發(fā)展學生物理“核心素養(yǎng)”。
一、跨學科理念下初中物理“立學課堂”建構價值
跨學科教學,是指“在初中物理學科教學過程中,將相關學科知識、方法、思想等進行有機融合,以提升學生綜合素養(yǎng)、解決實際問題的一種教學”??鐚W科教學不僅能讓諸多學科資源、素材對接、融合,而且能讓諸多學科知識相互滲透、補充。對于一些物理知識、物理現(xiàn)象而言,都是與其他相關學科知識等交織在一起的。實施跨學科物理教學,是初中物理教學的一種必然要求,是初中物理教學的一種必然取向,它不僅能讓學生適應未來社會發(fā)展的需求,更能有效提升學生的物理學綜合思維力、實踐力。
1.整合資源,用相關學科知識助推學生物理學習
跨學科物理教學不是學科封閉的、禁錮的、靜態(tài)的學習,而是一種開放性、動態(tài)的、綜合性、實踐性、生成性的學習。在初中物理學科教學中,教師要樹立“跨學科\"的“跨”的理念,以“立”為手段、策略,將相關學科資源、素材等鏈接、融入、滲透到學生的物理學習之中。一方面,教師要以物理學科知識為核心,讓其他相關學科資源、素材等為學生的物理學習服務;另一方面,教師要深入開展學科融合,讓相關學科資源支撐、支持學生的物理學習。
2.豐富認知,用物理知識助推相關學科學習
跨學科理念下的立學課堂建構,不僅融合了多學科資源,更推動了相關學科知識的對接,拓寬了學生的認知視野,從而豐富了學生多學科的認知。傳統(tǒng)的物理教學,是一種自洽的物理教學,即物理教學始終在物理學科的小圈子中實施。其他學科難以進入物理學科之中,物理學科也不進入其他學科之中,學科與學科之間是彼此分離的,學生難以將多學科知識建立關聯(lián),因而就難以擴大學生的物理認知視界、難以豐富學生的物理學認知。而基于跨學科理念的物理立學課堂建構,能讓不同學科知識對接、融合。
3.豐富體驗,提升跨學科立學課堂學習效果
如上所述,跨學科理念下的初中物理立學課堂建構,不僅要拓展學生的物理學視界,推動物理學科與其他相關學科課程資源、素材等的整合,同時還要注重引導學生用物理學科知識解決相關學科問題。在初中物理立學課堂教學中,教師要致力于豐富學生的物理學科學習體驗,提升學生的物理學科學習效能。教學中,教師要適度地講解,將更多的時空留給學生展開物理學習探究、實踐。要讓學生積極主動地參與跨學科物理學科教學中,去探究、實踐、創(chuàng)新。要致力于培育學生的創(chuàng)新精神、實踐能力。
學好物理學科知識的意義和價值,并不是通過教師機械的、枯燥的說教而能奏效的,而應當讓學生在多學科知識的整合中、在物理學科知識的生活化實踐應用中,學生才能真正地感受、體驗到。作為教師,要豐富學生的物理學科跨學科學習的感受、體驗,不僅要引導學生從物理學科中“跨”出去,同時還要引導學生從相關學科中“跨”回來。只有讓學生既能從物理學科中跨出又能從相關學科中跨回,才能讓學生的“學”真正在初中物理課堂上“立”起來。否則,一味地從物理學科中“跨”出,就會讓學生的學習失去物理學味,就會讓學生迷失在其他學科的海洋之中,從而背離物理跨學科的本真意義。真正意義上的初中物理學科跨學科教學,能讓學生的物理學習呈現(xiàn)出一種綜合樣態(tài)、立體樣態(tài)、多維樣態(tài)。
二、跨學科理念下初中物理“立學課堂”建構策略
初中物理立學課堂的建構,要在“立\"字上下功夫、做文章?!傲ⅰ辈皇呛唵蔚爻尸F(xiàn)物理學知識,而是要讓學生去探究物理學知識、發(fā)現(xiàn)物理學知識。要從具體的實際情境、生活情境出發(fā),引導學生經歷對物理學知識的抽象、提煉、歸納、概括等的全過程?;诳鐚W科理念,初中物理立學課堂的建構,不是純粹地引導學生學習物理,不是機械地、盲目地剝離物理學科知識與其他相關學科知識的關聯(lián),呈現(xiàn)物理學知識本身,而是要將物理學科知識在生活世界中的本真存在樣態(tài)敞亮開來。這種對物理學科知識的原生態(tài)、真實性的思考、探究,是學生物理學科學習的重要方法。
1.數(shù)學促物理學的認知
物理學科知識與數(shù)學學科知識有著天然的聯(lián)系。在初中物理教學中,有許多數(shù)學化的物理學習內容。作為教師,要讓學生認識到物理學概念與數(shù)學概念的聯(lián)系和區(qū)別。如“速度”,在數(shù)學學科中往往僅僅具有數(shù)值的意義,即表示路程和時間的一個比值,或者說,數(shù)學學科中的速度概念準確地說應當是速率,即一個只有大小而沒有方向的標量。而在物理學科中則一定具有物理學意義,是一個描述物體運動快慢的物理量。因此,在引導學生學習物理學科中的速度這樣的一個物理量時,教師應當引導學生認識到速度的單位是一個復合性的單位,是位移單位和時間單位的一個組合,如“千米/小時”“米/秒”等。通過引導學生認識物理單位,讓學生認識到,物理學科中“速度”這一概念,是描述“物體在一定時間內運動的距離大小的物理量”。教學中,教師要呈現(xiàn)不同車輛的速度,讓學生認識到速度的大小是可以比較的;在引導學生學習速度物理量的過程中,教師還要讓學生養(yǎng)成良好的標注方向的習慣,讓學生認識到物理學中的速度是一個矢量。這樣的一種“數(shù)學化的物理學習內容”,能讓學生認識到物理學概念與數(shù)學概念的聯(lián)系、區(qū)別,從而能讓學生深刻地把握物理學概念的本質。
2.語文對物理學的詮釋
初中物理學科課程內容,有時候借助于語文學科中的形象化語言,能促進學生對物理學概念的認知和理解。語文學科是一個蘊含人文內涵的學科,能幫助學生認識、理解物理學知識的原理、規(guī)律。如在教學“光的直線傳播”這一部分內容時,教師可以通過做物理學實驗來引導學生認識光的直線傳播,如小孔成像實驗等。同時,借助于語文學科中的《楓橋夜泊》這一首古詩詞中的“月落烏啼霜滿天”,就可以引導學生運用“光的直線傳播”規(guī)律來解釋:月亮落山了,地球是一個球體,由于月球反射的光線是沿著直線傳播的,它不能繞過大山,所以我們就看不到了月亮了,只看到了寒冷的天空。通過這樣的語文化的物理知識,不僅能讓學生更為深刻地理解古詩詞,同時更能讓學生認識到古詩詞中蘊含著的物理知識。如此,就會讓學生在日常的學習中做一個有心人,去發(fā)現(xiàn)多學科知識中蘊含著的物理現(xiàn)象、本質。語文學科直觀化、形象化的語言,能讓學生理解抽象化的物理知識,能為學生理解物理知識提供有力支撐。
3.歷史對物理學的啟示
初中物理學科課程中有許多物理史方面的內容。這一部分內容教師可以采用歷史化的教學方式展開。歷史化的教學方式,能讓學生對物理學科知識史感興趣,并產生積極的閱讀興趣。如教學“熱能”方面的內容時,筆者給學生生動地講述了蒸汽機的起源、發(fā)展歷程,并且引導學生深入分析蒸汽機的發(fā)明在人類工業(yè)革命中的作用、影響等。通過生動地講述,讓學生認識到物理學史上的重大發(fā)現(xiàn),對于歷史有著一個強有力的推動。工業(yè)革命依靠的是工業(yè)化的大生產。而當下信息革命,依靠的是人工智能,這同樣離不開物理學科相關知識。由此,讓學生認識到物理學科學習的重要性,認識到物理學科知識不僅能解決問題,更能推動人類歷史、社會的進步、發(fā)展。由此,增進學生對物理學習重要性的認識,讓學生更加自覺地學習物理。此外,很多物理學科概念、定律等都經歷了歷史的檢驗,如牛頓的“萬有引力定律”、法拉第的“電磁感應\"等。作為教師,在教學這一部分內容時,可以結合人類的探索、嘗試、修正相關物理學科知識的歷程,讓學生對物理學科中的相關知識獲得認知、理解的同時,培養(yǎng)學生的求實精神、求是精神、探索精神、創(chuàng)新精神等。
4.生物與物理學的整合
物理學與生物學有著密切的聯(lián)系。在初中物理教學中,教師可以借助于學生的身體,來引導學生感受、體驗比較抽象的物理學科概念。如“力”是初中物理學科的一個重要概念,“力”是“一個物體對另一個物體的作用”“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”。為了讓學生感受、體驗到這樣的一個抽象的物理學概念,筆者讓學生用手推墻,從而讓學生感受、體驗到墻對人的反作用,從而引導學生認識“相互作用力”。引導兩個勢均力敵的學生拉住同一個物體,從而讓學生認識“平衡力”。在教學中,教師還可以引導學生掰手腕,在一位同學向下扳時,另一人的手腕會感到疼痛并向下彎曲,從而讓學生認識到“力可以改變物體的形狀\"等。教學中,教師還可以引導學生做一做實驗,如讓學生對一個靜止的木塊施加推力或者拉力,木塊就會向前或者向后運動,而當學生撤銷這個力時,木塊就會減速并從運動狀態(tài)逐步轉變?yōu)殪o止等。這樣的物理學實驗,讓學生認識到“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”等。在這樣融合了學生的身體感受、體驗的物理學實驗中,能幫助學生認識到力對物體運動狀態(tài)的影響。將生物學科的相關知識與物理學科整合,能助推學生對物理學科知識的認知、理解與應用。
5.藝術與物理學的“聯(lián)姻”
物理學與藝術學科課程有著天然的姻緣關系。如教學物理學科中的“聲學\"這一部分內容,教師教學中可以和音樂學科知識關聯(lián)起來,讓學生認識到音調、音色、音高與聲音的什么有關;如教學物理學科中的“光學\"這一部分內容時,教師就可以引導學生做一做“光的色散\"實驗,讓學生認識到光的色散現(xiàn)象。通過做實驗,讓學生認識到我們之所以看到一物體呈黑色,是因為這一種物體將所有的光都吸收了;而我們之所以看到一物體呈白色,是因為這一物體將所有的光都反射了。在教學中,教師還可以將物理學科與藝術學科中的美術課程相關知識聯(lián)系起來,引導學生認識到“顏色”的本質,引導學生認識到“顏色與光”的關系。如在教學中,教師可以引導學生欣賞一幅油畫作品,讓學生感受、體驗畫面中光影的層次感、漸變性等,從而讓學生認識到光的散射、顏色的形成等相關的物理學原理。藝術學科與物理學的“聯(lián)姻”,讓學生認識到,藝術上的享受都是物質的一種物理性的變化、物理性的刺激等引起的。
藝術學科與物理學科聯(lián)合,不僅能提升學生的物理學素養(yǎng),而且能提升學生的藝術學素養(yǎng),讓學生認識到藝術學科本質。
除此之外,物理學與眾多學科有著千絲萬縷的關聯(lián)。如物理學與工程學、物理學與化學、物理學與信息技術學科、物理學與現(xiàn)代人工智能技術等都有著內在的關聯(lián)。初中物理學科是一門啟蒙性的物理學科,很多知識都是基礎性知識,都來源于學生的生活、經驗,因而天然就具有跨學科特性、特質。作為教師,在物理教學中要秉持跨學科理念,從跨學科視角來引導學生認知、思維、想象,能提升學生的物理學科綜合學習力、發(fā)展學生物理學科綜合素養(yǎng)。在物理跨學科教學中,教師要始終以物理學科為核心,讓學生從物理學科跨入其他學科,用其他相關學科資源、素材為物理學科知識建構服務。同時,要引導學生從其他學科中跨回,應用物理學科知識、方法等去解決相關學科中的現(xiàn)象、問題等。
基于跨學科理念的初中物理教學,教師要把握、發(fā)掘物理學科與其他相關學科的契合點、聯(lián)結點、融合點等,將物理學科與其他相關學科進行有機整合。要充分發(fā)揮多學科的育人功能,彰顯多學科的育人價值,讓物理學科與其他相關學科進行關聯(lián)。要發(fā)揮學科整合教學的優(yōu)勢、功能,拓寬學生的物理學科學習路徑,打造具有一定廣度、深度、高度、效度的立學課堂。在初中物理多學科整合、融合的立學課堂上,教師不僅要致力于引導學生建構物理學知識,掌握物理學思維方法、探究方法等,更要激活學生的物理學創(chuàng)新思維,引導學生的物理學創(chuàng)造,讓學生物理學科的學習成為學生的生命實踐活動創(chuàng)造,成為學生本質力量的感性顯現(xiàn)。要引導學生用物理學科知識、方法去解釋、解決實際性的問題。通過物理跨學科教學,實現(xiàn)初中物理立學課堂教學質量的整體性提升。
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