新課標下初中物理跨學科實踐

摘 要：新課標將跨學科實踐作為物理課程內容的一個一級主題，倡導打破學科之間的界限，促使學生綜合運用各學科知識解決問題，發展跨學科能力、問題解決能力、綜合運用能力。然而，當前有部分初中物理教師未能正確地認知跨學科實踐的內涵、實施原則，采用講授的方式實施教學，影響了學生的良好發展。基于此，文章進行新課標下的初中物理跨學科實踐的理論研究和實踐探究，以推動跨學科實踐在物理教學中落地生根。

關鍵詞：初中物理；新課標；跨學科實踐

中圖分類號：G633.7"" 文獻標識碼：A"" 文章編號：1673-8918（2024）51-0123-04

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱“新課標”）提出“以主題為線索，構建課程內容”。為落實此要求，新課標將物理課程內容劃分為五個一級主題。跨學科實踐正是其中的一個，凸顯了物理學與日常生活、工程實踐、社會發展等方面的聯系。同時，新課標建議教師“準確把握跨學科實踐教學定位”，這表明，跨學科實踐是物理學科教學活動的重要構成，應當受到物理教師的重視，并扎根于物理教學實踐中。在新課標的指引下，雖然部分物理教師重視跨學科實踐。但是，他們在未能建立正確的理論認知的情況下，機械地實施跨學科實踐，引發了諸多的問題。要想使跨學科實踐扎根于物理教學中，教師應當以正確的理論為指導，實踐良好的策略。

一、 初中物理跨學科實踐的理論概述

（一）初中物理跨學科實踐的內涵

物理跨學科實踐是指基于物理學科的基礎知識、技能、方法等，以物理學科與生活實踐、時代熱點的關系為著眼點，創設具有真實性、綜合性的情境，點燃學生的學習熱情，促使學生與小組成員綜合運用多學科知識，合作探究，完成既定的任務或項目，利用物化的形式反映任務或項目完成情況，順其自然地發展跨學科知識運用能力、問題解決能力、動手操作能力等，提升物理核心素養。其中，情境是物理跨學科實踐的依托，任務或項目是物理跨學科實踐的驅動，合作探究是物理跨學科實踐的形式，綜合運用多學科知識是物理跨學科實踐的關鍵，學生發展是物理跨學科實踐的目的。

（二）初中物理跨學科實踐的原則

1. 以培養學生物理學科核心素養為目標的主體性原則

新課標提倡“面向全體學生，培養學生核心素養”。在實施物理跨學科實踐時，教師應當在新課標的指引下遵循以培養學生物理核心素養為目標的主體性原則。

首先，教師要充分考慮創設的情境是否契合學情，是否能激發學生實踐興趣；活動內容是否關照了學生的年齡特征、心理發展水平等。其次，教師要在整個跨學科實踐過程中始終關注學生的表現，重視學生的疑問，有針對性地引導學生運用多學科知識解決問題。教師要依據學生的表現，有針對性地調整活動進度，確保全體學生能始終沉浸在活動中。最后，教師要在關注學生的表現的基礎上，為他們搭建展示自我的舞臺，鼓勵他們展示作品、互相評價或進行自評，由此實現以評促教、以評促學，推動跨學科實踐活動朝著更好的方向發展。

2. 以凸顯多學科知識與思想方法的整合性原則

物理跨學科實踐具有整合性，需要學生綜合運用多學科知識、思想方法解決問題。基于此，教師應當遵循以凸顯多學科知識與思想方法的整合性原則來實施跨學科實踐。

首先，教師要考慮活動內容與其他學科知識、思想方法之間的關系。其次，教師要在考慮物理學習目標的同時，研讀其他學科的課程標準及相關的學習目標。最后，教師要在綜合考慮物理與其他學科的知識、思想方法的基礎上，組織適宜的活動，讓學生獲得綜合運用多學科知識、思想方法的機會。

3. 以培養問題解決能力為關鍵的實踐性原則

新課標反復強調，物理跨學科實踐重在培養學生問題解決能力。問題是在學生親身實踐過程中解決的。而實踐是學生獲得良好發展的重要途徑。因此，教師應當遵循以培養問題解決能力為關鍵的實踐性原則實施物理跨學科實踐。

在實施的過程中，教師要基于學情，組織適宜的活動，并應用恰當的方式引導學生進行動手實踐。同時，教師要給予學生展示實踐成果的機會，避免出現偽實踐問題。另外，教師要依據學生的實踐成果，有針對性地優化活動，保證活動與學情契合，讓學生真正地獲得實踐機會，并因此獲得一定的發展。

二、 初中物理跨學科實踐的策略

在遵循以上三大原則的基礎上，教師要聯系具體的教學內容，應用適宜的策略實施物理跨學科實踐。以下以“眼睛和眼鏡的秘密”為例進行分析。

（一）課前準備策略

1. 分析教材，確定跨學科實踐主題

跨學科實踐主題是跨學科實踐的統領。一般情況下，教師要基于主題組織一些有聯系的活動。學科知識之間的交叉點是教師確定跨學科實踐主題的入手。從物理跨學科實踐的內涵可見，物理知識、技能、方法等存在于物理教材中。因此，在課前準備階段，教師要研讀物理教材，提取知識點，并從不同的學科角度進行分析，由此明確學科知識之間的交叉點，確定跨學科實踐主題。

“眼睛和眼鏡”一課不僅涉及物理學知識，還涉及生物學知識。本節課的跨學科知識連接點為：為什么眼球可以看到物體？從物理學角度來說，晶狀體和眼角膜共同作用于一個凸透鏡，可使物體發散出的光聚集在視網膜上，由此形成物體的像。從生物學角度來說，視網膜上存在感光細胞。在受到光刺激的情況下，感光細胞會產生信號，視神經將信號傳遞給大腦，從而大腦中會浮現出一個物體。基于此，教師可以確定本節課的跨學科實踐主題：眼睛和眼鏡的秘密。

2. 分析學情，了解學生現有情況

學生是體驗跨學科實踐的主體。契合學情的跨學科實踐才具有可行性。所以，在課前階段，教師要先分析學情，了解學生現階段的知識儲備和認知基礎，由此設計跨學科實踐目標、跨學科實踐活動等，確保學生能獲得體驗跨學科實踐的機會。教師分析學情的方式有很多，如師生談話、問卷、前置性作業等，教師要依據具體情況，選用切實可行的方法。

例如，在“眼睛和眼鏡的秘密”跨學科實踐的課前階段，教師可以談話的方式，了解學情。大部分學生在學習第五章的過程中了解了凸透鏡的作用、探究了凸透鏡的成像規律等。在參與生物學教學的過程中，學生先后認識了眼球的結構、近視眼的形成原因等。在體驗生活的過程中，一些學生了解了眼鏡的相關內容。但是，他們缺少從物理學角度全面分析眼睛和眼鏡的能力，需要在教師的引導下進行分析。

3. 聚焦素養，設計跨學科實踐目標

有效的教學目標可以使教師確定“教什么”“如何教”“教到何種程度”，由此，心中有數地實施跨學科實踐。同時，教師還可以在跨學科實踐過程中有針對性地關注學生、評價學生，實現“教—學—評”一體化，切實地實現教學目標，增強教學效果。新課標將培養學生物理學科核心素養作為物理學科的教學目標之一。跨學科實踐承載著培養學生物理學科核心素養的重任。物理學科核心素養涉及物理觀念、科學思維、科學探究和科學態度與責任等方面。教師要聯系具體的教學內容，聚焦核心素養，設計跨學科實踐目標。

例如，“眼睛和眼鏡的秘密”的教學內容包括眼睛的構造、眼睛視物的原理、形成近視和遠視的原因、眼鏡的作用。基于此，教師可以設計四個維度的教學目標。

物理觀念：了解眼睛的構造，知道眼睛能看到事物的原因，清楚地解釋眼睛的物視原理。

科學思維：分析、歸納現實生活中的例子，理解、解釋生活中與眼睛相關的知識。

科學探究：通過了解人眼球晶狀體的調節過程，知道人能看清楚事物的原因；通過體驗實驗探究活動，了解不同眼鏡的作用。

科學態度與責任：了解形成近視、遠視的原因，知道眼鏡矯正視力原理，感受現實生活與物理學、生物學的關系，樹立正確的生活意識和應用意識；形成保護眼睛的意識，注意用眼衛生，學會科學地佩戴眼鏡。

（二）課中教學策略

1. 創設情境，調動興趣

新課標提倡物理學習從生活中來，到生活中去。跨學科實踐中的情境應當是生活情境。學生面對熟悉的生活事物或生活現象，很容易產生實踐興趣。在興趣的助推下，他們可以主動地走進跨學科實踐中，積極地體驗各種活動，運用多學科知識、思想方法解決現實問題。對此，在課中階段，教師要圍繞跨學科實踐主題和內容，選取學生熟悉的事物、現象，利用語言描述、圖片、視頻等手段創設生活情境，激發學生的實踐興趣。

例如，在教學“眼睛和眼鏡的秘密”之初，教師可以組織蒙眼擊鼓游戲。此游戲是學生熟悉的，很容易調動學生的興趣。在游戲中，學生會先觀察鼓所在的位置，確定自己與其之間的距離。接著，學生戴上眼罩，在原地順時針旋轉5圈。在轉圈結束后，教師開始計時，學生開始找鼓并擊鼓。在15秒后，學生未能找到鼓并擊鼓，視游戲失敗。在緊張的氛圍中，學生踴躍地體驗游戲，獲得獨特的感受：眼睛很重要，是人們獲取信息的“工具”。基于此，一些學生提出疑問：“眼睛是怎樣看到物體的？”其他學生受到積極的影響，產生探究興趣。

有效地創設教學情境，不僅有助于學生踴躍地進行體驗，還有助于學生發現、提出問題，集中精力地解決問題，實現跨學科實踐目標。

2. 任務驅動，合作探究

跨學科實踐離不開任務驅動。實際上，任務驅動是教師引導學生體驗跨學科實踐的主要方式。在任務驅動下，學生會發揮主觀能動性，綜合運用多學科知識、思想方法解決問題，獲得任務成果。但是，對大部分學生來說，解決問題，獲得任務成果是一項具有復雜性的活動，很難憑借一己之力來完成。而小組合作可以使學生走出如此困境。因此，在實施跨學科實踐時，教師要根據具體內容，提出任務，驅動學生合作探究。

例如，在教學“眼睛和眼鏡的秘密”時，學生會探究、發現眼睛是一架“神奇”的照相機。立足于此，教師可以提出任務：和小組成員一起類比照相機，分析、總結眼球的調節作用。在提出任務后，教師可以給予五分鐘的合作探究時間。在充足的時間保障下，學生可以積極思考，聯想生物學和工學的相關內容，自主分析、總結眼球的調節作用，建構初步的認知。之后，學生可以與小組成員進行討論。在討論時，不同的組員會提出不同的觀點，由此，不斷地碰撞出思維火花。經過熱火朝天的討論，大部分小組可以達成統一認知：當睫狀體放松時，晶狀體比較薄，對光的偏折能力變小，遠處的物體散射的光線聚焦在視網膜上，眼球可以清楚地看到遠處的物體；反之則能看清近處的物體。

在合作探究過程中，學生之間互相尊重彼此，在他人的幫助下打破了單一學科的桎梏，從不同學科的不同角度進行思考，切實地獲得任務成果，建構良好的認知。同時，學生會感受到各學科的生活性，有利于在生活中綜合運用多學科知識。

3. 展示成果，多樣評價

展示成果是各組之間互相了解彼此實踐情況的途徑，也是教師了解學生實踐情況的途徑。在不斷地體驗合作探究活動的過程中，大部分小組可以獲得任務成果。在這樣的情況下，他們想要得到他人的評價，產生強烈的自我展示欲望，并因此查漏補缺，進一步地改進任務成果。對此，教師要尊重學生的需求，及時地搭建成果展示平臺，并順勢融入多樣的評價，促進學生獲得進一步發展。

例如，在開展“眼睛和眼鏡的秘密”跨學科實踐過程中，教師可以要求各組合作制作“科學用眼，預防近視”宣傳海報。在制作海報的過程中，各組成員可以綜合運用生物學、物理學、藝術等學科知識、方法，設計讓自己滿意的作品。之后，教師可以收集各組的海報，并將其一一地張貼在教室墻壁上。與此同時，教師可以鼓勵全體學生認真閱讀每張海報，從內容、形式、結構、色彩搭配等方面進行評價。在評價時，大部分學生會在賞識海報優點的基礎上，提出其不足和完善建議。教師可以站在整體角度，選出三幅質量精良的海報，將其張貼到校園中，以供全校師生進行閱讀、學習。

三、 初中物理跨學科實踐教學的注意事項

跨學科實踐活動有助于增強學生綜合素質。在教學實踐中，教師還應當注意以下問題，優化學生的跨學科實踐體驗。

一是充分發揮自身的引導作用，協調好學生的探索方向、探索內容。在跨學科實踐中，學生容易出現抓不住重點的問題，導致學生無法順利完成學習任務。如在“眼睛和眼鏡的秘密”跨學科實踐中，部分學生可能會將重點放在“保護眼睛”方面，卻忽視了對“眼睛是如何看清楚事物的”這一原理的探索，導致學生跨學科實踐體驗不理想的問題。對此，教師要加強對學生的觀察，借助問題驅動、提供學習資料等方式，幫助學生調整學習狀態，提高學生跨學科實踐的效率。

二是關注學生的個性，為每一個學生創造適合自己的學習環境。新課標背景下，教師在教學中要注重激活學生的內在潛能，增強學生的學習能力。因此在跨學科實踐活動中，教師也要注重學生的個性化需求，涉及具有開放性的學習任務，為學生的自主學習創造良好的空間。

三是強調對多樣化教學資源的開發利用。在跨學科實踐活動中，教師要重視對網絡資源、生活資源等的綜合運用，豐富學生的視野，讓學生可以從更多的角度來解讀跨學科現象，促進學生對跨學科知識的有效整合。以“眼睛和眼鏡的秘密”跨學科實踐為例，教師可以根據學生的實際需求，為學生提供適合的學習資料。如為了幫助學生更好地理解“眼睛看清楚事物”的原理，教師可以為學生提供講解和演示用的微課等，提高跨學科實踐活動的效率。

四、 結論

綜上所述，物理跨學科實踐可以給予學生體驗各種活動的機會。在這個過程中，學生可以綜合運用多學科知識、思想方法解決問題，實現學科間的融會貫通，構建起較為完善的知識體系，同時發展學科應用能力、問題解決能力、探究能力等，提升核心素養。與此同時，有利于在改進傳統教學局面的基礎上，增強教學效果。因此，初中物理教師要在新課標理念、建議的指引下，高度重視跨學科實踐，尤其要在遵循主體性、整合性、實踐性原則的基礎上，依據具體的教學內容，實施跨學科實踐，讓學生在親身體驗的過程中獲得良好的發展，發揮跨學科實踐的價值，增強物理教學效果。

參考文獻：

［1］戴汝龍.基于新課標理念的初中物理“跨學科實踐”教學探索［J］.數理天地（初中版），2023（22）：54-56.

［2］徐穎，魏慎瑩.指向創新素養培育的初中物理跨學科實踐學習——以“柳哨聲聲”教學為例［J］.物理教學，2023，45（9）：38-42，23.

［3］李翔.基于STEM理念的初中物理跨學科實踐探索——以“光陰的故事——自制赤道式日晷”為例［J］.中學物理教學參考，2023，52（19）：34-37.

［4］黃潔穎.基于PBL的初中物理跨學科實踐教學設計與實踐研究［D］.漳州：閩南師范大學，2023.

［5］許愛群.初中物理跨學科核心素養融合路徑設計和案例賞析［J］.中學物理，2023，41（10）：32-35.