深耕學科融合教研 推動跨學科主題學習

屈明 蒲進 孫偉

編者按：《義務教育體育與健康課程標準（2022年版）》要求“設立跨學科主題學習活動，加強學科間相互關聯，帶動課程綜合化實施，強化實踐性要求”，并在“課程內容”中指出“跨學科融合一直是學生提高運動能力、學習健康知識和傳承中華優秀傳統體育的重要方式和途徑。體育與健康課程應融合多門課程，充分發揮育人功能，促進學生全面發展。”繼2022年第10期之后，本期再次就“跨學科主題學習實施與案例呈現”進行專題組稿，以期就體育與健康課程如何開展跨學科主題學習為廣大教師提供指引和參考。

《義務教育體育與健康課程標準（2022年版）》在課程內容中要求設立跨學科主題學習活動，“教材內容設計應體現與不同學科知識的關聯及整合，提高學生綜合運用多學科知識與技能解決實際問題的能力。”就體育與健康課程而言，將教材內容與其他學科知識進行關聯和整合是非常重要的，這有助于擴大教師研究視野，促進學科交叉，同時拓展學生對知識的多維感受，有助于培養學生的綜合素養。基于此開展“體育—物理”跨學科學習的教學研討，推動學科知識融合，以研促教，以教促學。

一、創新學科融合教研，提升跨學科主題學習效果

跨學科教學是在夯實分科教學的基礎上，教授學科知識而非“跨學科知識”，是基于問題或項目的知識整合式、生活經驗整合式和學習者中心整合式教學［1］。跨學科主題學習強調打破學科壁壘、超越學科邊界，有機整合2個及以上學科知識開展教學實踐活動。

義務教育階段初中學段，物理學科和體育與健康學科之間存在著千絲萬縷的聯系，透過現象看本質，可以發現體育運動中蘊含的物理原理和內在規律，通過理論指導實踐，能激發學生的學習興趣，提高教學效率。

1.找準教研主題融合點，夯實理論實踐基礎

首先，確定跨學科主題學習的主題。體育運動中的運動學、動力學、力量訓練等都涉及到物理學中的運動、力學、能量等方面的知識，通過“體育—物理”聯合教研，發掘物理學科知識指導體育運動的重點。如，以“運動的物理原理”為主題，解決實心球的出手角度和速度、立定跳遠的起跳角度等問題，有機整合凸顯學科間知識的內在聯系，而非內容的簡單拼盤。具體而言，要體現“體育—物理”學科間知識的互相關聯與滲透；對學科教學內容進行有機整合；有主次之分，不同科目的任課教師在跨學科教學時要以各自學科為主，其他學科為輔。

其次，基于跨學科學習的主題，在教研過程中以體育學科的實心球、立定跳遠2個項目為切入點，設計跨學科主題學習活動的學習目標、教學內容、教學方法和評價方式等。體育教師在教研活動中現場演示實心球與立定跳遠動作，利用高速攝像機捕捉實心球的飛行軌跡和立定跳遠人的運動軌跡，記錄改變影響因子后的成績變化。物理組教師利用物理學科力學原理等基礎知識，分析實心球和立定跳遠的力學原理，通過公式分析出影響2個項目成績的因素，發現2個項目的共性問題。運用物理學科知識，將斜拋運動的影響因素進行分析，通過計算發現，在忽略出手高度差異時，出手角度和出手初速度是影響實心球成績的兩大因素，這與體育教學過程中要求增大出手速度和利用適宜的出手角度提高成績不謀而合。同樣是斜拋運動的立定跳遠，與實心球一樣也受初速度和角度的影響。從物理公式得知，要想取得好成績就要獲得最大起跳初速度和接近于45°的起跳角度，這也從力學原理的角度佐證了體育教師教學手段的科學性。

通過2個學科的融合教研，體育教師更好地理解了體育運動的原理，對運動現象更加清晰明確，有助于教師在教學中更好地引導學生對運動現象的理解與關鍵問題的引導，并抓住運動中的關鍵點進行突破，提升教學質量。

2.緊扣主題知識點，指導教學實踐運用

理論指導實踐，實踐規律提高教學質量。以實心球項目為例，分析其斜拋運動的物理模型，得知在出手初速度一定時，身高越矮的學生，所需要的出手角度就越應接近45°，這樣才能獲得最遠的投擲距離；當身高一定時，出手初速度越快，出手角度越接近45°時，可以獲得最遠的投擲距離。

本次融合教研活動立足于“概念性知識”和“形象性知識”，內化于“身體性知識”，利用“具身性聯動”的方式，通過教授運動學知識促進學生的“知行合一”。體育教師在體育課堂中把抽象復雜的技術動作用直觀的物理公式加以描述，同時，學生將物理課上所學的抽象的、概念性的力學知識內化于體育在操場上真實的身體性認知，結合生動形象的實物模型，從知識的獲得層面激發“智”與“身”的完整性，使學習形式互融共生，使學習內涵更具生命力。內化于心，外化于行，體育教師在這次教研活動中，借助物理學科知識，將體育課堂多元化，提高學生知行合一的能力。

二、夯實學科融合教學實踐，提升體育學科育人質量

學科融合的主要目的是提高課堂教學質量，促進學生的綜合素養，真正達成立德樹人的育人目的。不同學科對事物的認知具有不同學科屬性，經過前期物理組和體育組教師的融合教研，將物理與體育的共性知識點定位在“力學原理、物理模型”，為實施具體的教學設計劃定范圍。之所以存在這樣的融合知識點，得益于物理教師對具體運動項目中物理現象與物理規律的理解，也得益于體育教師對跳遠、投擲運動項目中動作合理性的把控，從運動學的視角提高動作技術，運用超越器械增加力距的原理，掌握出手角度與運行遠度的關系。因此，學科知識并非獨立的，實質是相互聯動的。

1.融合跨學科知識，落實核心素養達成

課堂教學過程中，幫助學生理解并掌握最佳動作是實心球和立定跳遠教學的重點。學生認知規律的發展在某種程度上會影響知識的融合，初三學生已經具備一定的認知素養，觀察、分析、討論、總結是學科育人的基本要素。本次融合教研建立在學生對“力”抽象認知的基礎之上，建構知識對學習、生活的指導，激活知識的價值，使無形知識變為有形力量[2]。其實，學生在小學階段就體驗過投擲沙包、飛盤等運動，但由于年齡尚小對技術的認知只是知道怎么做動作，但不涉及動作背后的原理。然而，初三階段的學生隨著智力、認知、經驗的豐盈，用物理知識指導體育實踐，在“力”的學習中展現出知識的力量，能使學生真切地體驗現象、檢驗規律。如，利用投石器原理制作簡單的投石裝置，學生可以根據自身實際身高和站立摸高數據，確定出手初速度，通過改變出手角度論證自身實心球最佳出手角度。制作器具的過程需要多種學科知識和動手能力，結合自身學練實踐找準問題，查找相關學科融合知識，從理論上找到解決問題的辦法，再到課堂上進行實踐的檢驗與論證，進行實踐的運用。在小組工作的過程中培養學生協調能力、組織管理能力、團隊合作能力、學科健康知識的認知能力等，促進學科核心素養的有效落實。

2.建構跨學科思維，豐富學科教學手段

建構主義認為知識應該具有活力，人對知識的認識應該是全面的。物理學科的首要任務是發展學生科學思維能力，體育學科的首要任務是培養學生的身體認知能力。物理學科探究精神與體育學科合作精神的融合是典型的學科內在聯動。開展以“力與運動”為主題的融合教育的探索，提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力，在體育課中采用現實情境解決投擲和跳遠問題，使學生在這2個學科的融合中理解與運用力學知識，從智育到體育，使學生全面發展。基于此，跨學科主題學習旨在讓學生通過新舊知識、概念與經驗之間的聯系，了解知識的產生過程，反思和理解學習過程，突破學科已經固化的認知體系，促進學生認知結構的動態發展，以認知理論中“概念性知識”“形象性知識”“身體性知識”為指導，使課程的育人價值得以豐富多元的發揮[3]。

通過這種跨學科融合思維的培養可以豐富和創新體育課堂的教學手段。在教學中，運用多媒體形象生動的圖境展示，可把深奧的體育力學知識形象化與簡單化；運用簡化模型，演示實心球投擲動作，把復雜的運動軌跡直觀化；還可通過學生個人或小組進行交流展示，運用情境再現等方式進一步理解相關知識與運用，真正促進學生的全面發展。

3.踐行知行合一，挖掘學科育人價值

作為學校教育工作者，將“知”作為教育的起點，以知識與技能的記憶理解為基礎，探索力學原理與物理模型對體育成績的影響，使學生在大腦中建立對物理知識的形。教師將“能、會、用”作為學習目標，以“學、練、賽”作為抓手，力求讓學生能夠在實踐中分析、運用、綜合物理知識指導實際生活。因此，在體育課中設置“擲實心球時控制出手力量和出手方向”“跳遠起跳角度的控制”等活動，可以通過小組合作探究，進行實踐驗證活動，還可以寫調研報告、實驗報告分析等，培養學生學會運用科學的思維模式分析運動實踐，使理論知識具體化，復雜知識模型化，達到認知的具身化，并為身體實踐所用，培養學生發現問題、解決問題的能力。

在課程結束后，要對學生進行評價，并進行反思總結。評價可以采用多種方式，如口頭報告、實驗報告、作業等，以評價學生對跨學科知識和技能的掌握程度；反思可以針對教學方面進行，以提高跨學科主題學習的質量和水平。同時，還可進一步拓展體育其他運動項目與物理、語文、數學、地理、生物、音樂、美術、攝影等多學科的融合，真正培養學生的運動能力、思維能力、反思表達能力、展示與宣傳能力、組織與管理能力等。因此，融合教研實踐在“知”與“行”過程中推動著學生對知識的理解與內化，能夠切身體驗內化學習，又可增強教育認知思維的實效，兩者相輔相成，相得益彰。

參考文獻：

[1]田娟，孫振東.跨學科教學的誤區及理性回歸.中國教育學刊，2019（4），63—67.

[2]谷業龍.學科融合教學與跨學科聯合教研的探索與嘗試——基于核心素養導向的校本課程設計[J].物理通報，2019（5）：6－8．

[3]楊振亭.學科融合的一體化課程開發三要點[J].中國教育學刊，2020（09）：103－104．