盧慶廣　曹艷

摘 要：教師在信息技術2.0背景下開展初中物理跨學科教學，首先，應厘清中外研究脈絡，了解跨學科研究方向；其次，應深度研究課程標準，提升教師跨學科素養；最后，應深層挖掘教學素材，融合跨學科學習內容。文章從三個維度分析論述初中物理跨學科教學，為新時代、新課標、新教材指導下初中物理教師開展基于項目主題的跨學科教學實踐研究提供參考。

關鍵詞：信息技術2.0；跨學科教學；跨學科素養；項目主題；初中物理

基金項目：本文系2022年度安徽省教育信息技術研究立項項目“信息技術2.0背景下初中物理跨學科融合實踐研究”（AH2022052）的研究成果。

作者簡介：盧慶廣（1983—），男，安徽省阜陽市阜南一中。

曹 艷（1983—），女，安徽省亳州市第三十一中學。

教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。新時代課堂教學呼喚創新型跨學科教學模式，培養高素質數字化人才。在全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0實施、2022年義務教育課程方案和課程標準（以下簡稱“新方案”與“新課標”）發布、面向新時代課堂教學的新教材投入使用的背景下，本文圍繞國家自主可控技術數字化創新人才培養需求，研究新課標指引下基于項目主題的跨學科教學實踐，闡述在推動數字化時代提升“數字原住民”（又稱“數字土著”）的數字素養與技能的同時，培育建設中國式現代化網絡強國、數字中國的數字化公民的必備品格與關鍵能力的策略。

一、厘清中外研究脈絡，了解跨學科發展方向

（一）國外研究現狀

1926年，美國心理學家伍德沃斯首次提出“跨學科”一詞，跨學科研究成為一種新型研究方式。2004年，美國國家科學院協會發表的《促進跨學科研究》報告指出，跨學科研究是指個人或團體整合兩個或兩個以上學科知識與技能，將信息、數據、技能、工具、觀點、概念和理論綜合起來，解決單一學科專業知識與技能無法解決的復雜情境下的劣構問題。《促進跨學科研究》報告同時指出，跨學科研究重在跨學科思想觀念和思維方法的融合創新，主要目標為提出新的思想觀念或思維方法，而不是學科專業知識與技能的拼湊堆疊。在信息技術的支持下，跨學科學習在世界各國得到迅速發展。如美國的“STEAM教育”、芬蘭的“項目學習”、日本的“綜合學習”等，都屬于具備信息技術支持的跨學科學習。

（二）國內研究現狀

“跨學科”概念在20世紀80年代傳入我國。2016年，教育部印發的《教育信息化“十三五”規劃》中強調，要在信息技術與教育教學深度融合下開展跨學科教學。新方案明確提出，應統籌設計綜合課程和跨學科主題學習，開展跨學科主題教學，強化課程協同育人功能。在新方案和新課標頒布實施的推動下，跨學科教學研究如雨后春筍般出現，如北京師范大學羅瑩等人的研究中提出項目學習是落實新課標跨學科實踐的高效教學方式［1］；上饒師范學院萬昆的研究中提出跨學科學習要立足于學科學習，融合兩個或兩個以上學科知識與技能、思想與方法等解決真實情境問題，培養學生高階思維能力［2］。新課標下的跨學科教學，同時也是“雙減”政策背景下推動新時代課堂教學提質增效的有效教學方式。

本文在以上專家學者研究信息技術賦能跨學科教學實踐的基礎上，研究信息技術支持下的初中物理跨學科教學實踐。

二、深度研究課程標準，提升教師跨學科素養

新方案與新課標提倡“跨學科教學”。新方案明確提出“加強課程綜合，注重關聯”，重在培養學生在復雜情境下的劣構問題中綜合運用多學科知識與技能、思想與方法等創造性地解決實際問題的綜合能力。在新課標下設計跨學科學習實踐的宗旨是發展學生運用跨學科綜合知識的能力、分析與解決問題的能力、動手實踐操作的能力、敢于實踐創新的能力，其目的是培養學生的跨學科學習素養。

跨學科教學實施的前提條件是教師具備一定的跨學科素養。如何提升教師的跨學科素養？下面筆者從三個方面進行闡述。

（一）加強縱向深度閱讀，提升課程綜合能力

新課標是教師開展跨學科教學的準繩，是培養“三有”時代新人的綱領，指引著新時代課堂教學的方向，教師應認真研讀、梳理。筆者在縱向深度閱讀中發現，在14門學科的新課標目錄中，直接出現“跨學科”一詞的有7門學科（信息科技、物理、化學、生物學、地理、歷史、體育與健康）；其他學科的新課標目錄中雖然沒有出現“跨學科”一詞，但也有以課堂教學融合的方式開展的跨學科項目主題教學。在深度閱讀中，梳理好義務教育階段各學科的課程標準，明確需要發展學生哪些必備品格、關鍵能力以及跨學科素養，才能夠站在新時代課堂教學育人的頂層高度，實施一體化跨學科項目主題綜合設計，彰顯教師的跨學科素養。

（二）強化橫向分析比較，培養課程關聯能力

科技是第一生產力，人才是第一資源，創新是第一動力。中國式現代化需要創新型、復合型數字化人才。跨學科教學實踐并不是綜合實踐活動課程的“翻版”，也不是勞動教育課程的“家庭模式”在課外實踐活動的“再現表演”，更不是藝術、體育與健康、信息科技、心理健康課程的簡單整合與拼湊。

在信息技術的支持下，新課標真正需要的跨學科教學實踐是什么？是教師站在學生發展核心素養的頂層設計的戰略高度，橫向分析比較各科課程之間的邏輯關系與本質內涵，結合各科課程本位的特征，用“支點”撬動各學科課程融合，構建各學科課程之間的邏輯關聯，融合兩個或兩個以上學科知識與技能、思維方式與思想方法等，培養學生解決復雜情境下的劣構問題的遷移創新實踐能力。

（三）開展校本實踐研修，提升教師數字素養

信息技術2.0教師校本實踐研修，構建了“以校為本、基于課堂、應用驅動、注重創新、精準測評”的教師數字素養發展新機制。教師校本實踐研修包含在線學習遠程培訓、實踐案例操作指導、分層集中專題講座，教師認真聆聽，實踐創作數字化教學資源，學會運用數字化學習工具與數字化新技術。

教師的數字素養，即教師利用數字化技術獲取、加工數據和信息，使用、管理與評價數字信息和資源，發現、分析與解決教育教學中的數字技術問題，優化與創新數字技術，變革教育教學實踐活動所應具備的數字技術能力、意識和倫理道德等。在校本實踐研修階段，教師通過自主學習、集體研討、實踐創作三個操作環節學習數字化學習工具與數字化新技術。教師結合自身微能力點和數字化教學資源創作要求進行實踐研修，掌握課件制作美化設計、電子表格公式編輯、在線網絡資源檢索、微課視頻裁剪編輯、調查問卷生成二維碼、智慧教育資源學習、網絡資源快速下載以及Python編程和3D建模打印等數字化學習工具與數字化新技術。

引導教師深度閱讀各學科新課標，是培養教師跨學科素養的前提，也是進一步開展校本實踐研修的抓手，有助于提升新時代教師跨學科教學素養。

三、深層挖掘教學素材，融合跨學科學習內容

（一）基于學情，開展調研

跨學科學習是基于跨學科意識，運用兩種或兩種以上的學科觀念解決問題的學習取向與學習活動。其本質是突破學科邊界，滲透和應用所學課程知識，實施深度學習與科學探究。其在理解、分析、綜合、評價和創造等方面的認知水平層次較高，是高階思維的智力培養方式，重在培養學生的創新能力、實際問題解決能力、決策力與批判性思維能力。

（二）貼近生活，培養素養

初中物理跨學科實踐主題內容與日常生活、工程實踐和社會熱點緊密相關，設計宗旨是發展學生運用跨學科知識與思維的綜合能力。例如，根據物理新課標“跨學科實踐”的“物理學與工程實踐”內容，開展什么樣的項目主題科學探究，才能貼近學生生活，培養學生素養？參考物理新課標附錄中的跨學科實踐案例“節能環保小屋設計和模型制作”，教師可以構思設計“家庭裝修”這一實踐項目主題［3］。

1.參觀考察，構建框架

房屋既是學生身邊最熟悉的居住與學習的場所，也是跨學科知識與思維在工程實踐創造中的勞動結晶。教師先帶領學生實地考察商品房空間大小、格局劃分、功能位置以及居住要求，初步構建家庭裝修框架效果圖，激發學生設計的創新意識，是在有意識地引導學生構建工程思維框架，讓學生學習如何使用數字圖片處理的信息技術進行表達，培養學生的工程技術素養。

2.綜合資源，科學選取

裝修并不是一件簡單的事情，教師可帶領學生去當地建材市場實地考察，詢問裝修人員并記錄家庭裝修所需的各種材料的價格、數量以及涉及人員的各項費用等，讓學生綜合自身的人力資源、現有材料工具以及資金額度，科學預算和選取建材，初步構建家庭裝修框架效果圖。

讓學生綜合資源，科學選取各類建材，目的是培養學生的數學統籌思維，即整體部署工程、策劃協調工程、科學選取資源等思維。在選取建材的過程中，教師可引導學生認識家裝板材的種類、規格，滲透節能環保的生態學理念；在設計改造墻體結構的方案時，教師可引導學生認識施工安全原則；等等。

3.演講展示，優化方案

為了體現學生所制訂的家庭裝修方案的科學性、藝術性、多樣性、環保性、經濟性等特點，教師可讓學生以小組為單位，采用演講報告的方式展示家庭裝修方案，并通過投票打分選出優勝小組方案。作為應用信息技術的跨學科實踐融合成果，家庭裝修方案能體現學生的工程設計思維、個性化審美以及藝術素養，而報告過程中語言的表達與觀點的提煉等，能體現學生的語文素養。

（三）應用項目，綜合探究

1.自主學習，理解跨學科概念

項目主題中包含許多跨學科概念，如在家庭裝修中，與“能量”有關的就有節約能源與保護環境、太陽能發電、高效利用能源等。教師引導學生借助數字化學習工具認識相關概念，通過網絡搜集相關的學科知識，培養學生自主學習知識與技能的良好習慣和樂于實踐、勇于創新的學習態度。

2.科學實踐，領悟跨學科思維

學生應具備跨學科思維，能夠在兩種或兩種以上學科思維方式的基礎上創造性地提出新思路，從而更好地解決實際問題。家庭電路設計與安裝，體現了工程思維與物理思維的融合創新。由于初中生已經學過“串并聯電路”“歐姆定律”等電學知識，因此，家庭電路設計對于學生來說較為簡單；但學生仍可能會遇到新問題，如雙控開關既不屬于并聯也不屬于串聯，而是一種特殊的連接方式。遇到這類情況，教師可組織學生結合電學實驗器材開展科學實踐。

3.協作研討，分享跨學科評價

跨學科項目的實施，需要跨學科評價的全程參與和指引。跨學科評價的方式有書面綜合評價、項目成果展示、利用數字化工具制作線上展覽等。跨學科評價的多樣性和靈活性提升了跨學科評價的廣度和深度，是跨學科項目的價值引領，是學生科學態度養成的準繩。

［參考文獻］

羅瑩，蔡天嬌.從科學探究到跨學科實踐：初中物理教學的新變革——基于新舊課標的比較分析［J］.物理教師，2023，44（2）：38-43.

萬昆.跨學科學習的內涵特征與設計實施：以信息科技課程為例［J］.天津師范大學學報（基礎教育版），2022，23（5）：59-64.

中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［M］.北京：北京師范大學出版社，2022：33-38.