張金萍 楊有貞 尉蕊蕊



摘? ?要:為準確落實《義務教育物理課程標準(2022年版)》中科學探究要求,通過探究學科融合下的主題式教學,從教學前、中、后三個過程設計教學,以期達到目標。并通過汽化和液化主題,從地理、生物、數學、思政等多學科融合進行設計、實踐與檢測,觀察與結果顯示學生學習積極性明顯提高,能嘗試在生活中多視角看待問題、更深入激發學科興趣。
關鍵詞:學科融合;科學探究;主題式教學;初中物理;汽化和液化
《義務教育物理課程標準(2022年版)》開始以主題劃分課程內容,新增“實驗探究”與“跨學科實踐”主題及較多生活與科技情境,意在提高學生科學探究能力與學科間聯系[ 1 ]。可見,新課標強調創設良好學習情境、打破學科壁壘、促進學生全面發展,重視學科融合[ 2 ]。此時正是展開主題式教學最佳時機,通過橫向編選知識、縱向構建結構,促進學科內知識整合,增強科學探究能力,提升學習積極性。基于此,本文探討物理學科主題式教學進行學科融合,從而提升學生科學探究能力,結合實踐具體分析。
1? 學科融合下培養“科學探究”的主題式教學
學科融合不是簡單將多學科疊加進行教學,而是系統整合各學科資源,構建知識結構、促進課程發展與學生全面發展。最終目的是學生融會貫通多學科知識,從復雜問題中提煉意義,找出知識間內在聯系,快速解決問題[ 3 ],在此過程中學生能力得以提高,從而提高學科素養[ 4 ]。所以,多學科與物理教學融合應以課標要求及學情需求為基礎,切實提高學生核心素養,尤其是科學探究能力。基于此,參考袁頂國的主題式教學運行機制[ 5 ],構建學科融合下培養“科學探究”的主題式教學流程(見圖1)。
教學流程從教學前、中、后三個層次逐級建構,同時各步驟滲透教學評價,培養和提升學習動機。教學前設計(見表1)每一個環節可靈活進入教學,但務必完成“主題”教學;教學中設計是教學前設計的教學實施具體化,即教學過程設計,以學生為主體、教師為主導,完成主題教學的關聯互動;教學后設計是終結性評價與反思,為提升教學質量和完善教學資源而設計。
2? 學科融合下培養“科學探究”的主題式教學案例
2.1? 教學前設計
“學習內容主題化”是提煉主題、資源整合與開啟和完結主題的關鍵過程。
(1)提煉主題
從新課標中提煉主題:汽化和液化。汽化和液化的方法及條件等內容與生產、生活息息相關,充分表達了新課標理念,其中兩個探究實驗能很好地培養學生科學探究意識與能力。
(2)分析學科交叉網絡,建構主題教學(見表2)。
(3)主題內容結構分析
結合新課標、教材對主題進行知識結構分析(見圖3)與思想方法分析(見圖4)。
(4)確定教學目標
根據主題、學情、新課標要求,制定核心素養目標(見表3)。
2.2? 主要教學過程
主要教學過程如圖5所示。
2.2.1? 新課引入
(1)情境引入
活動1:利用多媒體課件播放課件,學生朗誦詩句,完成記錄單(見圖6)。
意圖:學生總結并舉例相關雨的詩句,提升文學素養,教師引導思考雨如何形成。
活動2:詩人李白感慨“黃河之水天上來,奔流到海不復回”,分析是否正確?
意圖:用詩中情境聯系到生活中,引導學生思考,并引出主題。
(2)確定主題
學生進行思考討論并回答:可能是雨水會聚形成黃河。
教師追問:奔流到海真的不復回嗎?學習完本節知識自行解釋。
分析:向學生解釋雨的形成:水由液態變成氣態(水蒸氣),到達空中遇冷再次變成液態(小雨滴)——得出汽化和液化的概念,進而確定主題。
2.2.2? 新課教學
(1)分解主題
按主題知識結構分解主題(見圖3)。由于汽化和液化知識在生活中非常常見,學生有豐富的感性認識,所以,難點在于“探究水的沸騰實驗”,且該階段學生好奇心強、較活潑,教師要引導學生自主探究、分析論證、利用實驗數據概括結論,感悟科學探究的方法。
(2)明確任務、展開探究
學生分組探究“水沸騰時溫度變化的特點”,小組成員明確任務并完成圖像,根據圖像總結沸騰的條件和特點,各小組展示實驗過程并分享結論,教師點評、解決疑惑、引導總結。
(3)成果總結
學習后教師及時舉例加強理解與記憶。以高山上“煮不熟”雞蛋和米飯引發認知沖突,用“高原地形和高原氣候”等地理知識解釋“怪”象,幫助學生理解沸騰的條件;以食品保鮮方法等生物知識學習蒸發,歸納整理影響蒸發快慢的因素,促進學科間交叉滲透。
(4)展示成果
運用所學回答“奔流到海不復回”。教師提問所學知識與方法,學生回答后相互合作、協商,共同建構知識結構網絡,總結所用思想方法,教師引導及補充反饋,并強調重點。利用情境引出下節知識進行過渡。
(5)主題升華
用水循環對本主題知識進行系統構建并升華(見圖7)。用水循環的冰雹、雪花引出下一主題——升華和凝華,并在課后用本主題學到方式預習下個主題,完成主題的課前預習與學案。
2.3? 教學評測與反思
觀察學生課堂表現,結合教學情況設計教學效果評價單(見圖8),評測學習效果;學生寫下學習感受和收獲,教師課后總結、做出改進。根據觀察,學科融合下學生學習熱情明顯提升,且分析評價單結果可知,學生能嘗試多學科、多視角分析問題,單一次教學偶然性較大,但可以初步驗證本次學科融合下主題式教學非常成功。
3? 結論
當下,教學理念不斷深化,學科融合培養學生核心素養越來越受到重視。通過跨學科融合教學理論及科學探究能力培養途徑,全面構建學科融合下的主題式教學一系列過程,并在“汽化和液化”教學中設計、實施與改進,多學科情境下引導學生思考、探究、系統建構知識邏輯,學生學會自主從物理視角賞析古詩詞、解釋地理知識、分析大自然的變化的能力同時興趣得到增強,且明顯觀察到學生愿意更多參與到學習中,同時,在生活中也學會用多元視角分析和看待問題,科學探究能力明顯提升,意識到了熱愛環境與保護環境的意義。學科融合下主題式教學仍在不斷探索中,正如杜威說,教育更多是為學生提供真實、豐富而有意義的生活體驗,并能更好指導未來生活,這才是教學真正的魅力。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022.
[2] 湯新華.跨學科教學:與美國校長、教師的對話[J].中小學管理,2009(11):48-49.
[3] 印曉明,陳坤.中美高中主流物理教材在“光學”部分內容呈現的差異與啟示——基于培養學生科學領域內“核心素養”的視角[J].物理教師,2016,37(2):74-77.
[4] 林琳,沈書生.設計思維與學科融合的作用路徑研究——基礎教育中核心素養的培養方法[J].電化教育研究,2018,39(5):12-18.
[5] 袁頂國,朱德全.論主題式教學設計的內涵、外延與特征[J].課程·教材·教法,2006(12):19-23.