高中物理跨學(xué)科教學(xué)的可能性與指導(dǎo)建議

丁云姝

(江蘇省如東高級中學(xué) 226400)

隨著時代的發(fā)展，各個學(xué)科間的分化態(tài)勢變得越來越明顯，但與此同時我們也要注意到一個現(xiàn)象，那就是不同學(xué)科也有著彼此融合和交叉的可能性，由此產(chǎn)生了大量跨學(xué)科的研究類群，使學(xué)科界限呈現(xiàn)出日益模糊的狀態(tài).在高中物理教學(xué)時，教師亦應(yīng)注意到這一點(diǎn)，以便使本學(xué)科的教學(xué)能夠因時而變，充分其他學(xué)科的知識內(nèi)容，以促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的全面發(fā)展.

一、高中物理跨學(xué)科教學(xué)的價(jià)值

高中物理學(xué)科教學(xué)過程中，其內(nèi)容和方式能夠與數(shù)學(xué)、化學(xué)等學(xué)科發(fā)生較為緊密的聯(lián)系，從而形成眾多的交叉點(diǎn)，這與如今學(xué)科綜合化的大環(huán)境相一致的，特別是可以據(jù)此給實(shí)際的高中物理教學(xué)奠定跨學(xué)科研究的基礎(chǔ).對于該問題，相關(guān)研究者給出了各自的解釋，其中普遍的看法是跨學(xué)科教學(xué)基于某個基準(zhǔn)學(xué)科，以之為中心，對其中的內(nèi)容以不同學(xué)科知識給予交叉闡釋.通常來講，跨學(xué)科教學(xué)具有下述幾方面的突出價(jià)值.首先，它破除了原本存在的學(xué)科壁壘，使不同學(xué)科的知識及理論共同作用于中心學(xué)科的教育與研究工作；其次，跨學(xué)科教學(xué)可以幫助師生構(gòu)建形成交叉學(xué)科環(huán)境；第三，跨學(xué)科教學(xué)可以利用不同學(xué)科的資源融合手段，有效地處理學(xué)生與教學(xué)目標(biāo)距離遙遠(yuǎn)的問題，在問題探究進(jìn)程中發(fā)展學(xué)生的綜合素養(yǎng).

二、高中物理跨學(xué)科教學(xué)的可能性

1.同數(shù)學(xué)學(xué)科結(jié)合的可能性

在教學(xué)實(shí)踐中，高中物理學(xué)科同數(shù)學(xué)學(xué)科的知識交叉點(diǎn)比較多，比如斜率問題便是其中的典型.在新課標(biāo)之中，數(shù)學(xué)斜率知識要較物理學(xué)科應(yīng)用相對滯后，斜率在物理圖像當(dāng)中的應(yīng)用空間比較廣泛，像速度時間圖像的應(yīng)用、位移時間圖像的應(yīng)用等均會涉及.再比如三角函數(shù)問題、矢量問題、圓的知識、統(tǒng)計(jì)學(xué)內(nèi)容等，都與物理學(xué)科有著千絲萬縷的聯(lián)系，像數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識領(lǐng)域的觸及，會讓學(xué)生對物理知識中的波粒二象性以及氣體速率分布等方面知識產(chǎn)生深入領(lǐng)會效果.總的說來，數(shù)學(xué)具有典型的工具學(xué)科特點(diǎn)，它的知識、方法介入，會讓物理教學(xué)過程得到概念、定律表述的簡化可能性，給學(xué)生提供抽象思維的發(fā)展渠道.

2.同化學(xué)學(xué)科結(jié)合的可能性

高中物理教學(xué)時，化學(xué)學(xué)科的參與可能性也很大，二者相交叉的重點(diǎn)內(nèi)容包括：物理學(xué)科中氫原子能級結(jié)構(gòu)、能級躍遷等選修內(nèi)容，同化學(xué)學(xué)科里面原子結(jié)構(gòu)能級、光譜、能量最低原理等知識的結(jié)合.由于化學(xué)變化與物理變化往往相伴相生，基于物理現(xiàn)象的角度分析化學(xué)變化，或者基于化學(xué)知識的角度探索物理現(xiàn)象，都是值得肯定的做法.再者，化學(xué)變化中會出現(xiàn)一定物理量變化，同時變化過程還符合質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律以及平衡移動原理、電荷守恒定律等，這些知識對于學(xué)生同時理解化學(xué)知識和物理知識具有雙贏的效果.

3.同其他學(xué)科結(jié)合的可能性

除了常規(guī)的數(shù)學(xué)和化學(xué)學(xué)科以外，高中物理還可能和其他學(xué)科發(fā)生關(guān)聯(lián)，其與地理學(xué)科的關(guān)聯(lián)在于天體運(yùn)動部分和地球磁場部分，學(xué)生在學(xué)習(xí)時可以把這些知識同物理之中的有關(guān)知識點(diǎn)聯(lián)系起來，像借助經(jīng)緯網(wǎng)格的辦法分析距離遠(yuǎn)近、時間長短、熱脹冷縮效果等，而地理知識中水的三態(tài)變化，也是物理學(xué)科研究的常規(guī)內(nèi)容.高中物理同歷史學(xué)科的聯(lián)系可能性重點(diǎn)在于現(xiàn)代科學(xué)史，其中的經(jīng)典物理學(xué)危機(jī)部分、量子理論微觀世界部分，是完全可以拿來應(yīng)用的物理史料及物理趣聞，易于使學(xué)生感受到物理理論的演變過程，體會該學(xué)科的重要價(jià)值.從這個意義上說，高中物理教師需要在教學(xué)過程中，做好跨學(xué)科教學(xué)的準(zhǔn)備工作，使各學(xué)科知識點(diǎn)得到合理銜接，以便促進(jìn)教學(xué)效率的提升.

三、高中物理跨學(xué)科教學(xué)的指導(dǎo)建議

1.知識合理整合

首先，高中物理跨學(xué)科教學(xué)開始之前要做好各項(xiàng)知識內(nèi)容的合理整合，即應(yīng)當(dāng)把和物理相關(guān)的交叉學(xué)科知識聯(lián)系在一起，產(chǎn)生更合理的交叉點(diǎn)，在交叉點(diǎn)周圍展現(xiàn)各類相關(guān)知識內(nèi)容，為此高中物理教師需要先行將不同學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行有效銜接，防止學(xué)生因?yàn)橹R盲區(qū)的存在而對交叉內(nèi)容產(chǎn)生歧義和錯解.舉例來說，當(dāng)講解到速度時間圖像以及位移時間圖像等項(xiàng)內(nèi)容時，教師便可以利用簡要回顧的手段，讓學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科中的斜率有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，之后再系統(tǒng)性拓展物理知識內(nèi)容，達(dá)到對物理學(xué)科深入淺出領(lǐng)會的目標(biāo).

2.教學(xué)有效設(shè)計(jì)

在具體教學(xué)過程之中，部分內(nèi)容的教學(xué)有著多學(xué)科交叉的需求，在面對這些內(nèi)容時，高中物理教師應(yīng)當(dāng)?shù)玫蕉鄠€學(xué)科教師的幫助，以共同探討的形式，按照本學(xué)科的特點(diǎn)完成教學(xué)設(shè)計(jì)工作，盡最大可能將各種必要的教學(xué)資源利用起來，以幫助學(xué)生認(rèn)知與理解.這樣，學(xué)生可以迅速進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)，深入體會交叉學(xué)科的內(nèi)容特點(diǎn).

3.引導(dǎo)均衡發(fā)展

跨學(xué)科教學(xué)不但是一種外在的形式，更是一種內(nèi)在的思維理念，教師在教學(xué)時需要注意學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展，使其主動意識到不同學(xué)科知識相同方法的融匯，產(chǎn)生利用多學(xué)科知識結(jié)合的辦法處理實(shí)際問題的思想，教師要引導(dǎo)學(xué)生遇到交叉類問題時，采取查閱資料、彼此交流等辦法，回顧此前學(xué)過的有關(guān)內(nèi)容，構(gòu)建形成跨學(xué)科視域下的知識網(wǎng)絡(luò)，以便使問題得到合理解決.在新教育大綱指導(dǎo)之下，出于使高中生得到更加全面發(fā)展的考慮，高中物理教學(xué)時進(jìn)行跨學(xué)科知識的引導(dǎo)與應(yīng)用顯得極有必要，因此教師要有同時代發(fā)展相協(xié)調(diào)的思維視野，在充分認(rèn)識到高中物理跨學(xué)科教學(xué)的價(jià)值之后，探索本學(xué)科同其他學(xué)科聯(lián)系可能性，并在具體操作中建立能夠被學(xué)生所接受的教學(xué)方法.