應用單元學歷案開展初中物理跨學科實踐

摘" "要：隨著新課程改革的不斷深入，國家對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)越來越重視，同時也提出了培養(yǎng)學生的跨學科核心素養(yǎng)的要求。在初中物理教學中，跨學科實踐對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要意義。以初中物理“壓強”為例，在充分把握學情的基礎上，從跨學科視角出發(fā)，借助單元學歷案對教學內(nèi)容進行整合，利用線上線下混合式學習模式開展跨學科實踐活動，以此，可有效提升初中物理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果。

關鍵詞：初中物理；單元學歷案；跨學科實踐

中圖分類號：G633.7" "文獻標識碼：A" "文章編號：1009-010X（2023）26-0052-03

引言

隨著新課程改革的不斷深入，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為我國教育領域的熱點問題。核心素養(yǎng)是指學生在接受教育過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力，主要包括社會責任感、創(chuàng)新精神、實踐能力和全球視野等。隨著信息技術與教育教學的融合，在學科教學中應用信息技術已成為必然趨勢，而跨學科實踐作為信息技術與學科教學融合的一個重要形式，對于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)具有重要作用。在跨學科實踐中，學生通過信息技術能夠獲得更多學科知識，同時實現(xiàn)對知識的建構。然而，傳統(tǒng)物理跨學科實踐模式存在著諸多問題，如教師無法根據(jù)學生現(xiàn)有知識水平進行教學設計；教師在教學設計中通常會將跨學科實踐與學科知識割裂開來；跨學科實踐缺乏相應的情境支持等。因此，基于單元學歷案開展初中物理跨學科實踐研究具有重要意義。本文以“壓強”為例，從跨學科視角出發(fā)，借助單元學歷案對教學內(nèi)容進行整合，并利用線上線下混合式學習模式開展跨學科實踐活動，旨在提升學生的學科核心素養(yǎng)。

一、研究問題的提出

傳統(tǒng)的物理教學大多以教師為中心，教師往往按照自己的思路和經(jīng)驗對教材進行解讀，對學生進行知識灌輸。這種教學方式忽視了學生的學習興趣和需求，不利于學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。而基于學歷案的跨學科教學模式則從根本上改變了這一問題。

在學歷案設計中，教師將教材中的內(nèi)容進行適當整合，將知識點巧妙地嵌入到相關學科中。學生在學習過程中以某一學科為核心，對知識進行拓展延伸，能更好地理解和掌握該學科所需的相關知識。例如在“壓強”教學中，教師可以借助“水的壓強”這一主題，將“力”和“壓強”兩個知識進行整合。教師在設計學歷案時可將“水的壓強”作為核心知識點，設計相應的習題來進行鞏固與訓練。

基于學歷案的跨學科實踐可以改變教師對教材的解讀方式，即從某一學科出發(fā)對其進行重新解讀和設計。例如在“壓強”教學中，教師可以將教材中的內(nèi)容整合到跨學科實踐中，讓學生在跨學科實踐活動中了解水和空氣之間的相互作用關系。同時，教師還可以利用設計好的跨學科實踐活動讓學生對水和空氣之間相互作用關系有更加深刻地理解。

基于學歷案的跨學科實踐還可以打破學科間壁壘，使其在解決問題時多角度、多層次地思考。例如在“壓強”教學中，教師可以設計“水與空氣相互作用”這一主題。教師可利用跨學科實踐活動幫助學生對“壓強”這一知識點進行拓展延伸，同時還可以利用設計好的跨學科實踐活動讓學生將所學知識應用到實際問題中去，讓學生在解決實際問題的同時，更加深入地理解知識、應用知識。由此可見，基于學歷案的跨學科實踐可以有效地提升學生核心素養(yǎng)。

二、跨學科學習資源的整合

跨學科學習資源是指能夠促進學生學習的知識、技能、方法和態(tài)度等。在本節(jié)課中，教師利用學科融合的方式，將相關資源進行整合，促進學生跨學科實踐能力的發(fā)展。

首先，教師借助視頻教學資源，在視頻中創(chuàng)設情境，讓學生了解壓強與哪些因素有關，如液體壓強與深度、液體的溫度等。在此基礎上，教師再引導學生根據(jù)自身情況對相關知識進行拓展學習。比如在學生討論水的壓強時，教師可以提問：“你能通過實驗驗證水的壓強與哪些因素有關嗎？”通過這種方式引導學生思考問題——壓強與哪些因素有關，如此不僅能豐富學生的知識儲備，還能培養(yǎng)學生思維能力。

其次，教師可以利用圖片教學資源，將壓強與壓力、面積、體積等相關知識進行整合。在本節(jié)課中，教師可以讓學生觀察壓力與深度、面積和體積的關系。通過觀察不同面積和體積的物體所受壓力大小是否相同來判斷壓強的大小。此外，教師還可以利用水浸沒物體的實驗材料如用塑料袋、軟木塞和小紙條等作為材料，進行操作演示。教師要引導學生學會觀察、分析和思考，比如在比較兩種液體的壓強時，將兩種液體進行混合并觀察其結果。通過這種方式充分鍛煉學生觀察和分析能力。

再次，教師可以利用教材資源，將物理知識與生活實踐相結合。在本節(jié)課中，讓學生利用生活中的常見物體進行實驗。例如在探究“大氣壓強”時，教師可以用塑料袋、餐巾紙、礦泉水瓶等作為材料，讓學生通過觀察塑料袋的質(zhì)量、體積等來判斷其承受壓力的大小，同時也可以讓學生通過實驗來驗證大氣壓強的存在。

最后，教師可以利用校園文化資源，將本節(jié)課與校園文化建設相結合。在本節(jié)課中，教師帶領學生參觀校園里的無塔供水設備（壓力罐）、消防水管等，一方面可以讓學生更好地了解校園環(huán)境和設計理念，另一方面也能培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和社會責任感。

三、線上線下結合開展跨學科實踐

隨著現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展，線上線下混合式學習模式為物理教學提供了新的途徑。基于學科知識和跨學科資源的線上線下混合式學習模式，將學科知識的學習與跨學科資源的學習有機結合，可以有效解決學生在物理教學中存在的知識碎片化和跨學科資源利用不充分的問題。同時，線上線下混合式學習模式可以實現(xiàn)學生自主學習與教師引導相結合，課堂教學與課外學習相結合，知識傳授與思維訓練相結合。因此，在初中物理學科教學中，教師要重視單元學歷案對學科知識和跨學科資源的整合作用，加強線上線下混合式學習模式的設計與應用。筆者將初中物理“壓強”單元作為一個完整的案例開展跨學科實踐活動，包括單元導學、進階式學習任務、學后反思等部分。

單元導學包括單元知識介紹、學習目標和學習重難點三個部分，以大任務驅(qū)動單元學習，使學生從開始就了解單元全貌，明確學習路徑。

進階式學習任務以五個分任務展開教學。任務一為線上理論探究任務，學生通過教育部智慧中小學平臺的基礎教育精品課學習壓強的基本概念和理論知識，包括壓力的定義、面積的測量、壓強公式及其應用等，同時在線上的學習平臺中完成相關的評價任務，以給教師反饋其知識的掌握情況。任務二為線下實踐操作任務，學生在線下進行實驗驗證，測量不同物體的壓強，如不同高度的水柱、不同厚度的書等。學生需要記錄實驗數(shù)據(jù)，并利用線上學到的理論知識進行分析，理解壓強的變化規(guī)律。任務三為跨學科研究任務，學生需要結合其他學科的知識，例如生物學，研究動物如何適應不同壓強環(huán)境。學生可在線上查找相關資料，在線下進行觀察或模擬實驗，如研究魚在不同水壓下的行為。任務四為小組合作討論任務，學生分組進行討論，分析實際生活中的壓強問題，如建筑設計中如何考慮地基的壓強、航空器如何承受大氣壓強等。任務五為創(chuàng)意展示任務，學生通過視頻、模型或者演示等展示他們對壓強的理解和應用。

學后反思即通過本課的學習，學生列舉對物理與日常生活、工程實踐、社會發(fā)展的關系的新認識。

結語

在開展跨學科實踐活動時，教師要注意處理好跨學科實踐與知識講授的關系。如果只是單純地開展跨學科實踐活動，不對學生所學知識進行教授，教師就會變成“救火隊”而非“發(fā)動機”。如果在開展跨學科實踐時，教師只是對相關知識點進行簡單講解，會導致學生的學習效果大打折扣。因此，在進行跨學科實踐活動時，教師要在充分把握學情的基礎上借助線上線下混合式學習模式開展活動，這樣才能更好地提升教學效果。

參考文獻：

［1］陳宗成，于海波.物理跨學科實踐的活動框架、設計原則及評價效度——《義務教育物理課程標準（2022年版）》研討系列三［J］.福建教育，2022，No.1387

［2］袁瑩瑩.基于跨學科理念的物理教學設計研究［D］.重慶：西南大學，2022.

［3］卞望來.指向深度學習的高中物理學歷案設計研究——以“向心加速度”教學設計為例［J］.物理教師，2019，40.

［4］盧" "明.普通高中大單元學歷案設計［M］.上海：華東師范大學出版社，2021.