基于新課標的中學物理跨學科實踐教學設計

徐宇軒 董雯

摘? ?要：光學是初中物理重要的一部分內容，與日常生活休戚相關。而光的直線傳播作為光學的基礎，對于學生認識光、理解光現象起到了一個統領的作用。所以在學習完光的直線傳播之后，可以增添一節跨學科實踐課程，激發學生學習興趣，增強學生對光現象的理解。

關鍵詞：跨學科實踐；教學設計；光的直線傳播；皮影戲

1? 跨學科實踐

跨學科實踐是《義務教育物理課程標標準（2022年版）》（以下簡稱“物理新課標”）在課程內容中新增的一個一級主題，該主題側重體現物理學與日常生活、工程實踐、社會發展等方面的聯系[ 1 ]。物理新課標中核心素養的提出對于學生分析解決問題能力的培養有了更高的要求，而實際生活中的問題普遍都需要不止一門學科的知識去解決，所以跨學科實踐就要求廣大教師在課堂中打破單一學科的界限，將多類學科融合，引導學生形成綜合的科學視域，從而培養學生綜合分析和解決問題的能力與動手操作的實踐能力。

2、教學分析

2.1教材和學情分析

人教版《九年制義務教育課本·物理》八（上）第四章“光現象”中包含“光的直線傳播”“光的反射”“平面鏡成像”“光的折射”和“光的色散”五部分內容。其中光的直線傳播是重要的光學現象，是幾何光學的基礎，同時又是研究光的反射和折射現象的必備知識。光的直線傳播現象學生比較熟悉，也比較感興趣，通過對現象的分析，培養學生密切聯系實際，運用科學知識來解釋一些自然現象的習慣和能力，更重要的是激發學生學習興趣，提高科學素質。本節教材讓學生認識光的直線傳播現象和初步規律，是為以后幾節課的學習活動做充分的準備。

同時，八年級學生已經具備較強的動手操作能力，有了一定的創造性思維與基本的團隊協作能力，但是對于物理的學習仍然停留在本學科基礎的知識理解上，對于從更深層次的科學視角去理解問題的能力還有所欠缺。所以在學習了本節課的相關內容后，需要補充一節跨學科實踐類型的課，讓學生在初步了解了光現象后通過跨學科實踐去感受光與日常生活之間的聯系以及傳統工藝制作中蘊含的人文價值和工匠精神，從生產生活的角度引發學生對光的思考，同時也激發了學生之后對光的其他現象學習的興趣。

2.2? 跨學科支點

從初中階段來看，跨學科實踐更多地強調基于本學科學習的跨學科[ 2 ]，也就是要求教學要以本學科為基點，在情境中融入其他學科，最后再回歸到本學科。而《義務教育勞動課程標準（2022年版）》（以下簡稱“勞動新課標”）也在課程內容中提出了傳統工藝制作這一任務群，要求學生根據勞動需要，綜合運用工藝知識進行設計，通過繪制規范的示意圖表達設計方案，并合理選擇相應的技能進行制作[ 3 ]。所以，基于物理新課標與勞動新課標，筆者構建了如圖1所示“我的皮影戲”跨學科實踐教學設計框架。

該框架以物理學科為基礎，勞動學科為橋梁，融合語文、歷史等相關學科。教學從光的直線傳播這一物理現象切入，通過視頻讓學生感受光與影的魅力，進而了解皮影戲的相關歷史與表演分工流程，學生在了解相關知識之后分工合作，制作屬于自己的“皮影戲”，最后課堂回到物理學科，引發學生對光的其他現象的思考。

3? 教學設計

本節課的教學流程見表1。

3.1? 創設情境，提出問題

活動一：眼見不一定為實

在了解了光的直線傳播相關原理之后，教師向學生展示重慶科技館內關于“光與影”的一組展品（如圖2）

教師：重慶科技館內有這樣一塊玻璃墻，當玻璃墻后面的燈光點亮時，三個不同的人物形象便會出現在我們眼前：讀書的少女、英俊的少年和慈祥的老奶奶。玻璃墻的后面真的藏著人形的皮偶嗎？那接下來，我們把鏡頭轉移到玻璃墻后面，其實在玻璃墻后面，只有三堆形狀各異的鐵制品（如圖3），當打開燈光時，和鐵制品毫不相關的“少女”“少年”和“老奶奶”就會出現在玻璃墻上（如圖4），大家可以回答一下為什么會產生這樣的現象呢？

學生：光的直線傳播！

教師：哪位同學可以具體解釋一下？

學生：鐵塊是按照三個不同的人物形象壘砌而成，根據光的直線傳播原理，光在同一均勻介質中沿直線傳播，光在傳播過程中遇到不透明的物體，就會被擋住，而不透明物體后面受不到光照射的地方就會形成影子，所以就出現了玻璃墻上的“少女”“少年”和“老奶奶”。

教師：所以，眼見不一定為實，這也是我們延續千年的光影魅力！

設計意圖：基于之前的學習，學生對于光的直線傳播物理觀念有了一定的理解，通過展示現實中和光的直線傳播有關的科技現象，讓學生利用已學知識解釋現象，深化對于物理知識的感悟，培養學生的科學思維，感受物理與科技的緊密聯系。

3.2? 傳播文化，設計活動

活動二：介紹皮影戲

教師：同學們眼中的皮影戲是什么呢？

學生：皮紙動畫片、傳統民間藝術……

教師：其實，這是我國古代利用光的這一特性所發明的。皮影戲又稱影子戲，燈影戲等，是由演員操縱皮制影人，通過燈光將影像投映在幕窗上，配以音樂和唱念來表演劇情的一種傳統戲曲形式。下面就讓我們夢回西漢，一起感受關于“光和影”的皮影世界！

活動三：播放皮影戲視頻

教師：同學們，剛剛大家一起觀看了民間藝人們的一段皮影戲表演，那么在剛剛的表演中，一共有幾個人一起完成了這一場表演呢？他們都是怎么分工的呢？

學生：五個！（略）

教師：同學們觀察得非常仔細，其實“皮影戲”也叫“五人忙”，其中最重要的是前聲，生旦凈丑都由這位一人演唱，唱的同時還要打大鼓彈月琴，相當于一個樂隊的指揮，然后是簽手，負責操縱皮影表演，坐槽就是后臺，負責敲鑼、打碗碗、擊鐃、打梆子等五件樂器，而上檔主要負責拉二弦琴和吹嗩吶，下檔主要負責拉板胡、長號和配合簽手。同樣，皮影戲舞臺也簡單方便，用藝人的話就是‘七長八短九塊樓板，五葉蘆葦一卷，四條麻繩一挽，十二根線串，兩個方桌一個镢頭，啥都不管。今天老師也想請同學們當一名皮影藝人，請大家五人為一組，合作分工，利用桌上的道具（樹葉、卡紙、剪刀、細線、筷子、薄板、手電筒等），制作一出屬于自己的‘皮影戲！

設計意圖：通過對于皮影戲的介紹，讓學生感受物理與歷史文化的聯系，體會中國古代民間藝人的智慧。在合作的過程中，如何分配各自的任務，如何利用光的直線傳播相關原理設計特別的‘皮影戲，都可以培養學生樂于合作，敢于創新的精神。

3.3? 展示成果，總結提升

活動四：在學生展示成果的過程中教師引導學生給自己組的“皮影戲”取個新穎的名字，并且用優美的語言去講述“皮影戲”中的故事。展示完后，教師組織每個學生填寫“我的皮影戲”跨學科實踐評價表如表2所示，并統計選出一、二、三等獎給予相應的獎勵。

教師：在今天的課堂上，同學們通過自己的雙手當了一回皮影藝人，相信大家也感受到了皮影藝人的智慧以及操作過程中的不易。在整個活動中，光與影的魅力讓我們創造出了一個個動人的故事，而光的直線傳播也讓這些故事能夠如此生動形象地呈現出來。課后請同學們走出教室，探尋我們生活中和光有關的有趣現象，或者通過查閱資料查找出我國古代勞動人民利用光創造出來的其他一些發明創造，并嘗試著自己動手做一做，感受傳統工藝中蘊含的人文價值與工匠精神！

設計意圖：通過小組展示，把講臺留給學生，培養學生的分工合作與語言表達能力。同時在觀看其他組成員展示的過程中，深切感受光與影的魅力。最后，跨學科實踐課堂回到物理學科，教師雖然未提跨學科，卻能讓學生在課堂中體會到學科之間的聯系以及解決問題中多學科融合的必要性，從而能夠在課后以及之后的課堂學習中貫徹這一思想，認識到科學的本質，提高核心素養。

4? 總結

跨學科實踐教學給教師帶來了巨大的挑戰，本節課從光的直線傳播出發，只是將物理原理與勞動、歷史等課程相融合，而如何更加深入地挖掘其中的育人價值，將物理與其他學科間的聯系通過跨學科實踐課程的實施達到培養綜合素質人才的目的，仍然需要進一步探索。

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，2022：7-8.

［2］ 于海波，陳宗成.初中物理跨學科實踐的深度理解與教學實踐：《義務教育物理課程標準（2022年版）》研討系列一[J].福建教育，2022（19）：25-27.

［3］ 中華人民共和國教育部.義務教育勞動課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022：23-24.