當(dāng)下教育理念的革新對(duì)初中物理教學(xué)提出了更高要求。新課標(biāo)指出，要統(tǒng)籌設(shè)計(jì)綜合課程和跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)。在學(xué)科融合視角下，將物理與其他學(xué)科相結(jié)合，能夠打破學(xué)科壁壘，促進(jìn)知識(shí)在學(xué)科間流動(dòng)，對(duì)拓寬學(xué)生視野、幫助學(xué)生構(gòu)建更完善的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)具有重要作用[1]?？鐚W(xué)科教學(xué)模式有助于物理教學(xué)突破“填鴨式”、灌輸式的傳統(tǒng)知識(shí)傳授方式，讓學(xué)生在豐富的情境中輕松理解和掌握物理知識(shí)與原理，從而激發(fā)其自主學(xué)習(xí)興趣，提升其綜合素養(yǎng)。

一、學(xué)科融合下開(kāi)展初中物理跨學(xué)科教學(xué)的原則

（一）學(xué)科主體原則

在學(xué)科融合背景下，教師必須找準(zhǔn)學(xué)科主體，立足物理學(xué)科本身實(shí)施學(xué)科融合教學(xué)。學(xué)科主體原則要求教師在保證學(xué)生能夠準(zhǔn)確掌握物理學(xué)科知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展和延伸，融入其他學(xué)科的知識(shí)和技能，對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充與深化。在教學(xué)內(nèi)容方面，教師應(yīng)以物理知識(shí)為主線，其他學(xué)科內(nèi)容應(yīng)圍繞物理學(xué)科的核心知識(shí)展開(kāi)，體現(xiàn)物理學(xué)科的主體地位。同時(shí)，教師還應(yīng)強(qiáng)調(diào)物理學(xué)科的思維方式。在學(xué)科融合的情境下，教師要教會(huì)學(xué)生從物理學(xué)的視角分析問(wèn)題，運(yùn)用物理思維解決問(wèn)題。

（二）目標(biāo)導(dǎo)向原則

教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展需要以明確且合理的教學(xué)目標(biāo)為指引，這些目標(biāo)也直接決定了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的選擇以及教學(xué)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)。在目標(biāo)導(dǎo)向原則的指引下，教師應(yīng)緊扣物理學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)兼顧跨學(xué)科教學(xué)需求。例如，在將物理與音樂(lè)相結(jié)合以幫助學(xué)生理解聲音相關(guān)知識(shí)的教學(xué)中，物理學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)旨在讓學(xué)生深入理解聲音的產(chǎn)生、傳播及其特性等；而融入音樂(lè)學(xué)科的物理跨學(xué)科教學(xué)目標(biāo)則可以是引導(dǎo)學(xué)生嘗試運(yùn)用物理知識(shí)分析音樂(lè)中的音高、音色等要素，從而培養(yǎng)學(xué)生在不同情境中運(yùn)用物理知識(shí)的能力。

（三）關(guān)聯(lián)性原則

多元智能理論強(qiáng)調(diào)人的智能是多元的，跨學(xué)科教學(xué)中的關(guān)聯(lián)性原則與這一理論相契合[2]。在物理學(xué)科與其他學(xué)科之間建立科學(xué)聯(lián)系，可以引導(dǎo)學(xué)生參與到不同智能領(lǐng)域的學(xué)習(xí)中，實(shí)現(xiàn)多元智能的發(fā)展。作為基礎(chǔ)學(xué)科，物理與眾多學(xué)科間存在密切的關(guān)聯(lián)。教師需要深挖學(xué)科間的連接點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋其他學(xué)科的知識(shí)與概念，解決實(shí)際問(wèn)題，并借助其他學(xué)科的知識(shí)反饋，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，切實(shí)提升跨學(xué)科教學(xué)效果。

（四）科學(xué)性原則

物理是一門科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，無(wú)論是講解物理概念還是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，教師都必須保證準(zhǔn)確無(wú)誤。在跨出物理學(xué)科本身，將其與其他學(xué)科知識(shí)進(jìn)行融合時(shí)，教師依然要保證所涉及的學(xué)科知識(shí)準(zhǔn)確無(wú)誤，避免學(xué)生產(chǎn)生混淆或造成誤導(dǎo)[3]。此外，在設(shè)計(jì)跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師要確保其符合初中生的身心發(fā)展特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生在“最近發(fā)展區(qū)”中循序漸進(jìn)地提升發(fā)展水平，形成跨學(xué)科思維和解決問(wèn)題的能力。

二、學(xué)科融合下開(kāi)展初中物理跨學(xué)科教學(xué)的意義

（一）助力知識(shí)理解與融會(huì)貫通

物理知識(shí)體系十分龐雜，尤其是一些抽象的概念和原理，對(duì)于初中生而言理解起來(lái)較為困難?？鐚W(xué)科教學(xué)通過(guò)將物理學(xué)科知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)有機(jī)結(jié)合，為學(xué)生提供了更廣闊的思考空間，讓他們能夠從多維度理解物理知識(shí)。物理學(xué)科中的眾多知識(shí)點(diǎn)雖然看似獨(dú)立，但在實(shí)際應(yīng)用中卻是相互關(guān)聯(lián)的。例如，教師可以借助一輛簡(jiǎn)單的自行車，系統(tǒng)串聯(lián)物理學(xué)科中摩擦力、杠桿原理、壓強(qiáng)、動(dòng)能等知識(shí)點(diǎn)，將抽象的物理知識(shí)具象化：通過(guò)輪胎與地面的摩擦探討摩擦力；利用車胎充氣的多少探究壓強(qiáng)；自行車的變速裝置則是學(xué)生理解杠桿原理的理想工具。在操作自行車運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，學(xué)生能夠切實(shí)理解物理學(xué)科中的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，從而建立系統(tǒng)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的融會(huì)貫通。

（二）聚焦能力培養(yǎng)與素養(yǎng)提升

布魯納的認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)了學(xué)科結(jié)構(gòu)的重要性，跨學(xué)科教學(xué)模式正是基于這一理論發(fā)展起來(lái)的。通過(guò)將初中物理與其他學(xué)科相結(jié)合，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在分析和理解問(wèn)題時(shí)從多角度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)學(xué)科間的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，綜合運(yùn)用不同學(xué)科知識(shí)，建構(gòu)知識(shí)理解框架。學(xué)生在這一過(guò)程中能夠逐漸形成批判性思維能力，并提升獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。例如，“研究建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性”這一跨學(xué)科課題能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種智能領(lǐng)域：學(xué)生分析力學(xué)原理時(shí)，其邏輯一數(shù)學(xué)智能得到發(fā)展；學(xué)生思考建筑結(jié)構(gòu)布局時(shí)，其空間智能得以發(fā)展；學(xué)生設(shè)計(jì)建筑外觀時(shí)，其藝術(shù)智能則應(yīng)用于審美判斷。通過(guò)融合不同學(xué)科知識(shí)，學(xué)生能夠更有效地解決復(fù)雜問(wèn)題，獲得更豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)而形成更為完善的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

（三）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣與內(nèi)在動(dòng)力

馬斯洛需求層次理論強(qiáng)調(diào)，當(dāng)人類的基本生理和安全需求得到滿足后，他們便會(huì)追求更高層次的需求。學(xué)生學(xué)習(xí)物理的過(guò)程亦是如此。面對(duì)艱澀難懂的物理問(wèn)題，學(xué)生更希望在富有趣味性的課堂中獲取知識(shí)，實(shí)現(xiàn)自我成長(zhǎng)。傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸教學(xué)方式容易使學(xué)生感到枯燥乏味，而跨學(xué)科教學(xué)因其教學(xué)內(nèi)容的多樣性和教學(xué)形式的多元化，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與內(nèi)在動(dòng)力[4]。例如，在講解光的折射現(xiàn)象時(shí)，教師若能將其與藝術(shù)相結(jié)合，便可讓學(xué)生在美的氛圍中感受光的色彩與奇妙。震撼的三維立體畫(huà)正是對(duì)光學(xué)折射原理的生動(dòng)詮釋。學(xué)生看到栩栩如生的三維立體畫(huà)，在獲得強(qiáng)烈視覺(jué)沖擊的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生探究其中原理的欲望。此時(shí)，教師若引入物理知識(shí)講解，將取得良好的教學(xué)效果。

三、學(xué)科融合下初中物理跨學(xué)科教學(xué)策略

（一）物理與數(shù)學(xué)結(jié)合，利用數(shù)學(xué)運(yùn)算理解物理量關(guān)系

物理與數(shù)學(xué)是兩門聯(lián)系十分緊密的學(xué)科。正如北大數(shù)學(xué)天才韋東奕，他擁有超凡的數(shù)學(xué)天賦，在與航空航天緊密相關(guān)的三維Navier-Stokes方程及無(wú)粘阻尼領(lǐng)域取得了突破性成果，為流體穩(wěn)定性研究提供了關(guān)鍵工具。物理從來(lái)就不是一門孤立的學(xué)科，當(dāng)與數(shù)學(xué)相結(jié)合時(shí)，它可以通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算幫助學(xué)生更深入地理解物理量之間的關(guān)系。

例如，在教授“物體的運(yùn)動(dòng)”單元中的公式 時(shí)，教師可以將其與數(shù)學(xué)中的行程問(wèn)題相結(jié)合。行程問(wèn)題是貫穿小學(xué)到初中的學(xué)習(xí)內(nèi)容，涉及范圍較廣，如相遇問(wèn)題、追及問(wèn)題等，為物理力學(xué)部分的教學(xué)提供了良好基礎(chǔ)。當(dāng)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)遷移至物理學(xué)習(xí)中時(shí)，理解物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律將變得更為容易。若教師指導(dǎo)學(xué)生在坐標(biāo)軸上標(biāo)記速度、路程和時(shí)間，學(xué)生將能更直觀地理解物體的直線運(yùn)動(dòng)，清晰地觀察運(yùn)動(dòng)軌跡，從而更好地掌握運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

（二）物理與化學(xué)結(jié)合，借助物質(zhì)特性拓展物理認(rèn)知

從認(rèn)知心理學(xué)理論來(lái)看，在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，學(xué)生若能將其與已有知識(shí)相結(jié)合，將有助于自己理解與掌握新知識(shí)。物理與化學(xué)在很多現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中關(guān)系密切。教師將這兩門學(xué)科有機(jī)結(jié)合，借助化學(xué)物質(zhì)特性解釋物理現(xiàn)象，能夠有效拓展學(xué)生對(duì)物理的認(rèn)知，加深他們對(duì)物理知識(shí)的理解與應(yīng)用。

例如，在教授“電功率”這一課時(shí)，教師常以干電池為例展開(kāi)教學(xué)。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生可理解干電池是提供電能的裝置，其工作原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而電流做功的快慢即為電功率。學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解通常源于教師的講解和實(shí)驗(yàn)操作，但對(duì)于干電池產(chǎn)生電能的原理卻往往一知半解。為此，教師可在物理課堂中融入化學(xué)知識(shí)，詳細(xì)講解干電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)原理，使學(xué)生深入理解兩種能量間的轉(zhuǎn)化過(guò)程。

物理和化學(xué)是緊密相連的兩門學(xué)科。物理學(xué)科的教學(xué)主要提供理論基礎(chǔ)，而其與化學(xué)學(xué)科的結(jié)合則能夠?yàn)槲锢砝碚撎峁?shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在教授物理知識(shí)時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生充分調(diào)動(dòng)已掌握的化學(xué)知識(shí)，將其遷移到物理學(xué)習(xí)中，幫助他們更好地理解物理學(xué)科中的概念和規(guī)律。同時(shí)，鑒于物理與化學(xué)都是需要開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)科，教師還可以充分利用兩門學(xué)科的共通點(diǎn)，設(shè)計(jì)有趣且富有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)際操作與動(dòng)手實(shí)踐中體會(huì)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，全面提升綜合素養(yǎng)。

（三）物理與地理結(jié)合，依據(jù)自然現(xiàn)象強(qiáng)化原理應(yīng)用

情境認(rèn)知理論強(qiáng)調(diào)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)在真實(shí)的情境中學(xué)習(xí)，這有助于他們更好地理解和應(yīng)用知識(shí)。物理學(xué)科為學(xué)生理解眾多地理現(xiàn)象提供了理論支撐，而地理學(xué)科則為物理原理的學(xué)習(xí)提供了真實(shí)可靠的情境。在二者的融合教學(xué)中，學(xué)生可基于熟悉的自然情境理解抽象的物理原理，提升理解力。同時(shí)，他們也能透過(guò)物理視角更深入地認(rèn)識(shí)各種地理現(xiàn)象，學(xué)會(huì)運(yùn)用物理知識(shí)解釋那些神秘難解的自然現(xiàn)象。

例如，教師可以通過(guò)海市蜃樓現(xiàn)象引出“光的折射和全反射”章節(jié)的教學(xué)。海市蜃樓現(xiàn)象一直籠罩著神秘色彩，無(wú)論是在現(xiàn)實(shí)中還是在互聯(lián)網(wǎng)上，很多人都視其為一種超自然現(xiàn)象。然而，若教師運(yùn)用光的折射和全反射原理進(jìn)行科學(xué)解釋，學(xué)生便能破除迷信，認(rèn)清其本質(zhì)。海市蜃樓現(xiàn)象通常出現(xiàn)在沙漠或海上等特定環(huán)境，這是因?yàn)檫@些區(qū)域的空氣密度變化較大，光線在這些區(qū)域更容易發(fā)生折射。當(dāng)光線持續(xù)折射進(jìn)而發(fā)生全反射時(shí)，遠(yuǎn)處物體的虛像便被投射至人眼，形成海市蜃樓。當(dāng)學(xué)生運(yùn)用光的折射與全反射來(lái)解釋地理現(xiàn)象時(shí)，他們既能透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，也能對(duì)這一物理原理形成更深刻的認(rèn)識(shí)。

在學(xué)習(xí)了物理原理后，學(xué)生可以用這些原理來(lái)解釋很多地理現(xiàn)象。比如，大氣壓強(qiáng)引起的不同氣候和天氣現(xiàn)象，以及雨水浸泡使土壤顆粒間摩擦力減小，從而引發(fā)泥石流。大自然蘊(yùn)藏著豐富的資源，教師只要能夠找準(zhǔn)物理學(xué)科與地理學(xué)科的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，就能從中挖掘取之不盡的教學(xué)素材。這對(duì)于豐富物理課程教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的探索興趣具有不容小覷的作用。

（四）物理與生物結(jié)合，根據(jù)生命結(jié)構(gòu)探尋物理關(guān)聯(lián)

皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論指出，人類的認(rèn)知發(fā)展與周圍環(huán)境相互作用，人們通過(guò)不斷的同化和順應(yīng)建構(gòu)關(guān)于外部世界的認(rèn)知。基于這一理論，教師可將物理學(xué)科與生物學(xué)科相結(jié)合，為學(xué)生提供更為豐富的認(rèn)知環(huán)境，幫助學(xué)生建立跨學(xué)科知識(shí)體系，使其認(rèn)知結(jié)構(gòu)得以不斷完善與發(fā)展，提升其綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

例如，在教授“壓強(qiáng)”一課時(shí)，教師可以通過(guò)講解沼澤的特性來(lái)幫助學(xué)生理解壓強(qiáng)這一概念。人在沼澤表面容易下陷，是因?yàn)檎訚伤艹惺艿膲簭?qiáng)較小。人如果直接站在上面，以雙腳為受力面積，所產(chǎn)生的壓強(qiáng)較大，就會(huì)陷入沼澤中。但如果在腳下鋪一塊木板，人站在或者平趴在木板上，受力面積增大，那么壓強(qiáng)就會(huì)減小，人就不容易陷下去。在講解時(shí)，教師可以模擬沼澤情境進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示。通過(guò)這樣的方式，學(xué)生更容易理解壓強(qiáng)的原理與公式。之后，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用壓強(qiáng)原理來(lái)解釋駱駝在沙漠中行走時(shí)為什么不容易陷進(jìn)沙里。其原理與沼澤情境相似。雖然駱駝所受重力較大（即對(duì)地面的壓力較大），但它的腳掌寬大，與沙地的接觸面積較大。在壓力大小一定的情況下，增大受力面積，壓強(qiáng)就會(huì)減小，駱駝也就不會(huì)在沙漠行走時(shí)陷入沙中。

無(wú)論是沼澤還是駱駝的案例，都源于現(xiàn)實(shí)世界，這正是物理與生物學(xué)跨學(xué)科融合教學(xué)價(jià)值的體現(xiàn)。創(chuàng)設(shè)生活情境可以將枯燥的物理知識(shí)變得生動(dòng)有趣，讓物理學(xué)習(xí)回歸生活，并引導(dǎo)學(xué)生將物理知識(shí)應(yīng)用于生活。

結(jié)語(yǔ)

教育是一個(gè)不斷創(chuàng)新、不斷突破的過(guò)程。在初中物理課堂中開(kāi)展跨學(xué)科教學(xué)，將物理學(xué)科知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，能夠增長(zhǎng)學(xué)生的見(jiàn)識(shí)，使他們形成更加多元的思維方式和解決問(wèn)題的能力。本文深入探究了如何將物理學(xué)科與數(shù)學(xué)、化學(xué)、地理、生物等學(xué)科進(jìn)行高效融合，旨在為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)情境，幫助他們不斷深化對(duì)物理知識(shí)的理解。這樣的教學(xué)模式有助于消除學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的畏難心理，激發(fā)其自主學(xué)習(xí)與探索的意愿，使其真正成為學(xué)習(xí)的主人。

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