以“跨學科實踐”撬動初中物理課程：課程愿景與教學實現

摘 要：“跨學科實踐”作為一種課程創新，其旨在以10%的課時內容來撬動90%的物理課程內容。對“跨學科實踐”主題的研究涵蓋概念的源流追溯、課程愿景的展望、課標文本的解析。為了更好地達成“跨學科實踐”的課程愿景，教師應精心選擇跨學科實踐活動主題、整體地設計跨學科實踐活動、靈性地進行跨學科實踐活動的教學落實。

關鍵詞：跨學科實踐；主題；初中物理；物理課程

中圖分類號：G 633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1007-6883（2025）01-0042-08

DOI：10.19986/j.cnki.1007-6883.2025.01.007

一、問題的緣起

課程不斷地尋求繼承與創新的張力，以彌合科學與人文、歷史與現實的邏輯斷點。課程綜合與課程分立如何實現和而不同？課程綜合如何突破傳統綜合課程的形式桎梏？《義務教育課程方案（2022年版）》要求“加強課程綜合，注重關聯，統籌設計綜合課程和跨學科主題學習，各門課程原則上用不少于10%的課時設計跨學科主題學習。”2022版《義務教育物理課程標準》增添了“跨學科實踐”主題，認為跨學科實踐是重要的物理課程內容，也是學生的重要學習方式。

跨學科實踐似乎是一種能消解課程綜合與課程分立、科學與人文、物理與社會等相互疏離的靈丹妙藥，跨學科實踐能否真正實現以10%的課時內容來撬動90%的物理課程內容？為了讓一線教師對“跨學科實踐”知其然與所以然，把握課程要旨與教學精髓，避免在教學實踐中出現落差或誤區。筆者嘗試從本體論、價值論、認知論、過程論、實踐論等視角對初中物理課程“跨學科實踐”的邏輯起點、課程愿景、概念源流、內容要旨等予以探索，厘清“跨學科實踐”是什么、為什么、怎么教等基本問題，將“以10%的課時內容來撬動另外90%的物理課程內容”的課程理想落到實處，避免“跨學科實踐”被異化成一種被敷衍的時尚［1］。

二、“跨學科實踐”的概念厘析

跨，《說文解字》釋曰：“跨，渡也。”跨對應的英文詞根常見有三種：“Inter-”意為“在……之間，相互”，但無“進入”的意涵；“Trans-”意為“橫過，越過、變換、改變、轉移”等；“Cross-”意為“交叉，穿越，越過，橫過”等。在教育學界，“跨學科”通常對應的英語詞匯為“interdisciplinary”，而英語詞匯“Cross-disciplinary”也偶見報端。與“跨學科”相近的教育專有名詞有“多學科”“超學科”“學科整合”“學科滲透”“學科交叉”等。我國香港2007年的《物理課程及評估指引（中四至中六）》涉及的“跨學科”專門術語有：跨學科模式設計、跨學科元素、跨學科本質。我國2022版義務教育初中物理課程標準涉及“跨學科”專門術語有：跨學科應用知識、跨學科聯系、跨學科問題、跨學科遷移、跨學科思維分析等。

基于上述表述，筆者認為有如下問題亟須澄明：一是中文的“跨學科”是否與英文的“interdisciplinary”存在單一的對應關系？二是為什么棄用“學科滲透”“學科交叉”“學科整合”等概念，而采用“跨學科”概念？考慮到學界賦予“跨學科”的范圍、深度與素養愿景不斷豐富，筆者認為應拋棄“跨學科”與“interdisciplinary”原子式的對應思維，更不能基于“interdisciplinary”的語義教條式地對“跨學科”下定義，否則將陷入繭式的思辨窠臼。雖然“學科滲透”不會產生新的課程形態，但課程綜合力度偏小而難以全面消解分立課程的缺陷以及物理與生活、社會等相互疏離的現狀。學科交叉一般會產生新的課程形態，也不一定以物理課程作為立足點。學科整合包括學科內整合和學科間整合，它可能產生新的課程形態。因此，我們只要將“跨學科”限定為立足于物理學科而不產生新的課程形態，它便可以達成軟化學科邊界的跨學科性以及學科知識與生活世界的可連接性的學科愿景。

實踐是主觀見之于客觀的活動，它涵蓋生產實踐、社會實踐和科學實踐。在我國不同時代，實踐有不同的表現形式，如生產勞動、生產生活、生產實踐、社會實踐、科學實踐等。自中華人民共和國成立以來，中學物理課程中的實踐層級由最初的簡單工農業生產勞動上升為融合最新科技的高層級的科學實踐和回歸社會的社會實踐，實踐由隱于課程標準文本到顯性地置身于課程理念。我國物理課程中的實踐在形式上以學科實踐為主，早期的生產勞動、生產實踐蘊含著跨學科實踐的思想。基于上述表述，筆者認為如下問題亟須澄明：一是“跨學科實踐”與學科實踐有何關系？二是“跨學科實踐”與綜合實踐有何關系？三是“跨學科實踐”與STEM有何關系？

物理學科實踐主要是科學實踐，它以物理學科知識為主，或雖然關涉其他知識與活動形式，但主要服務物理學科；跨學科實踐可以是生產實踐，也可以是社會實踐和科學實踐，它雖然立足于物理學科，但不限于物理學科，也并不完全服務于物理知識的獲得。跨學科實踐是一種綜合實踐，但不同于中小學的綜合實踐課程，它立足于物理學科，初中物理跨學科實踐的綜合性沒有STEM那么大，但其關聯學科可以更靈活。因此，鑒于實踐創新、統一觀念、整體思維等多元育人的課程需要，初中物理課程標準明確地提出“跨學科實踐”并將其列為一級主題。

三、“跨學科實踐”的課程愿景

（一）以物理課程核心素養為綱，全面深化物理課程育人方式的變革

跨學科實踐是落實跨學科素養的利器，它能否落實物理課程核心素養？物理課程核心素養與跨學科素養有什么關系？我國學生發展核心素養各要點與具體課程并非原子式的對應關系，雖然有些素養在很多課程都有落實的可能，但沒有強對應課程，如問題解決、技術運用、批判質疑等，從而造成某些素養的落實可能存在虛無與懸空問題。物理課程核心素養與跨學科素養都不是按照學科邏輯進行刻畫的，它們在形式上并行不悖，但跨學科素養的落實應關照甚至要以物理課程核心素養的落實為基礎。跨學科實踐既能落實跨學科素養，也能落實物理課程核心素養，初中物理課程標準中的跨學科實踐主題中的教學提示、學業要求均是按照物理課程核心素養的四個維度表述。物理課程核心素養的落實是單一要素的原子式落實，還是根據實情擇機地對各要素予以綜合性落實？其落實是基于純粹的物理學情景，還是真實的綜合性的生產生活情景？跨學科實踐旨在為物理課程核心素養的靈性落實創造真實的綜合性的生產生活情景，為物理課程核心素養多要素的綜合性落實創造了各種條件。

課程是人的課程，實踐是人參與其中并指向人的完滿的實踐，不能育人的實踐是虛假的實踐。傳統的物理課程強調過程育人、情感育人，但三維目標的學科邏輯意味仍然濃厚，育人方式最終可能還是圍繞知識育人轉圈圈，育人方式單一、缺乏關聯。跨學科實踐情景融合了知識、人和社會，讓抽象的人與實然的活動際遇并賦予抽象的人以現實意義。跨學科實踐主題關照生活、社會與工程實踐，剛好能滿足物理課程育人的全面性與關聯性要求。跨學科實踐主題內容不是理想化的應然模型，學生在復雜的跨學科實踐過程中綜合運用學科思維與跨學科思維，不斷對跨學科情景以及跨學科問題予以多重解構與重構，將課程層面的跨學科思維經由教師的引導與啟迪而內化為學生的跨學科思維。因此，跨學科實踐期望將上次課改期盼的過程育人落到實處，通過增強學生的主體性、利用跨學科實踐的綜合性、問題的原始性與真實性，以全面深化物理課程育人方式的變革。雖然“跨學科實踐”不能獨立地完成物理課程的育人功能，但其跨學科屬性能很好地消解科學與技術、知識與實踐、科學與人文的二元疏離現狀，深化科學思維素養的運行疆域，使科學態度與責任素養真正地寓知識與實踐活動之中，將課程育人融入活動之中，實現物理課程的知識屬性、人本屬性、社會屬性的三者統一。

（二）跨學科知識與活動相互嵌套，以跨學科實踐撬動物理課程內容

學科邏輯容易導致不同類型知識間的割裂，從而導致思維的割裂、價值觀的割裂。我國以前的中學物理課程標準企圖通過學科滲透、學科交叉以消解知識、思維、價值觀的割裂局限，但這種滲透與交叉受制于分科的學科邏輯，這種依附于學科邏輯的學科滲透與學科交叉缺乏專門主題，難以在內容標準或教材正文中顯性地、系統地呈現與組織，至多只是對被割裂的知識、思維、價值觀的修修補補。初中物理課程中的跨學科知識與實踐活動的相互嵌套，意味著主干學科和關聯學科嵌套，意味著跨學科實踐雖然立足于物理課程，但邏輯終點不止于物理課程，而是具有無限開放性的可能。

跨學科實踐本質是一種綜合實踐，它涉及多重課程要素，如：教師、學生、學科、活動、問題、知識、時間、場域、資源、生活、社會、技術、素養、情景等。跨學科知識與活動相互嵌套具有多種形式，它可以是上述不同要素的有機嵌套，如：生活－物理－社會的三元嵌套，情景－資源－技術的三元嵌套等，也可以科學－技術－工程－數學的四元嵌套。嵌套實質是要素綜合，而要素綜合是跨學科實踐綜合性的基本要求。最理想的要素綜合是無縫對接、沒有邏輯斷點的大綜合，那種堅持一個要素而犧牲另一個要素［2］的綜合必然造成各因素之間沖突與不平衡。因此，跨學科實踐各要素的深度綜合既要打破要素之間的邊界，促進關聯性、動態性、平衡性與互攝性，超越各種片面和偏見［3］，最終將各要素轉變為一個統一協調體的各種關系［4］。

物理課程內容既不能去學科邏輯，否則物理課程缺失物理味且碎片化，也不能囿于學科邏輯，否則物理課程將只是在物理學科內部打圈圈。為了消解學科邏輯之咒，10%的跨學科實踐內容與90%物理課程內容應有機統一，在學科邏輯與非學科邏輯之間實現動態平衡。跨學科實踐主題的重要概念和關鍵知識、技能均來源于物理學科，但這些概念、知識均是核心概念與知識，它們在跨學科語境下得到重構，物理課程期望利用這些核心概念、核心知識在物理知識體系中的支點作用，通過鮮活的綜合的生活、社會、工程問題情境運用并活化這些核心概念、核心知識，從而撬動其他90%的物理課程內容，既避免以往的教學中過分強調對內容深挖，也有助于物理課程核心素養在跨學科語境下的落實，達到四兩撥千斤之功效。

（三）以實踐問題解決為經線，關聯科學、技術、工程、社會與生活

跨學科實踐主題不同于物質、運動與相互作用、能量、實驗探究等主題，它不是對物理概念、規律的簡單重復或理論升華，而是基于真實的、綜合的問題，通過學科關聯、任務分解、方案制定以實現實踐問題的最終解決，跨學科實踐涉及但不拘泥于歸納思維、演繹思維，它重視過程思維、綜合思維，重視實踐智慧。綜合有形式綜合與實質綜合，課程標準中的綜合理念、綜合體例，教材中的綜合事例都只是形式的綜合，都是專家的綜合。形式的綜合、專家的綜合只有經過跨學科實踐才有可能變成學生的綜合、實質的綜合，才能真正地培養跨學科素養，融合各類學科內容知識并靈活應用，構建終身融合層，成為終身的技能和素養［5］。全景式的跨學科實踐問題解決必然涉及課程、學科、活動，以問題解決為經線，以物理課程核心素養為緯線，經緯交錯構成復雜而有彈性的知行合一的學習網絡。“跨學科”是實踐創新的重要抓手，“跨學科知識”“跨學科能力”的獲得都需以實踐作為情景與場域。

基于問題解決的主題式“跨學科實踐”可以被看作是消解分科知識割裂的利器，它以物理課程為主干學科，關聯生物學、環境學、化學、建筑學、歷史學等，而非靜態的、緩慢的學科滲透。“跨學科”只有在實踐中才能實現其課程初心，才能擺脫學科知識邏輯的桎梏，將原本桎梏于學科的科學思維上升到融通學科的科學思維。每個“跨學科實踐”主題內部具有明顯的跨學科特性，三個跨學科實踐主題之間也可以進一步關聯，這樣的內容結構體系體現了義務教育物理課程的基礎性、實踐性與發展性。雖然“跨學科實踐”主題的三個二級主題：物理學與日常生活、物理學與工程實踐、物理學與社會發展，其關聯范圍與深度看似不大，但課程標準提供的跨學科實踐案例的關聯范圍與深度甚至超越了當前流行的STS、HPS，也即跨學科實踐可以同時關聯科學、技術、工程、社會與生活等。“跨學科實踐”能關照缺乏對應課程的某些素養要點，如：技術運用、信息意識、審美情趣。跨學科實踐將物理學科作為一個邏輯點，但不是唯一的邏輯點，通過人、課程、問題、生活、社會等多向貫通，培養學生的跨學科問題意識、邊界識別意識、領域互動意識等，最終實現由跨學科文化自發轉向跨學科文化自覺。

四、“跨學科實踐”的文本解析

“跨學科實踐”的課程愿景只有通過課程標準的嚴謹、明晰、具體、一致的表述，才能被教材編者和一線教師深度理解與靈性創生。文本的一致性是課程標準內容邏輯內在自洽的基本要求，它指課標文本前后內容相互支撐、內涵主旨前后一致、宏中微觀相互配合，課程各層級的表述銜接自如。基于一致性的“跨學科實踐”的文本解析有利于教師理解跨學科實踐的累積、彈性、漸進性特點。

（一）跨學科實踐文本的整體邏輯架構解析

在課程標準中，跨學科實踐的顯性表述與隱性滲透相結合，內容的集中體現與豐富的案例建議相配合，形成虛實結合、理論與實踐錯落有致的整體格局，既保證跨學科實踐邏輯的內在自洽性，又能保證跨學科實踐的可操作性，兼具良好的內容特性與教學特性。跨學科實踐主題與“物質”“運動與相互作用”“能量”“實驗探究”主題并列，隱性地體現了跨學科概念與物理學科概念的平等邏輯關系，也將傳統的跨學科實踐由從屬地位提升到核心地位。從物理學科邏輯角度，上述主題并非嚴格的并列關系而是交叉與相關關系，說明課程標準沒有將物理學科邏輯作為物理課程的唯一邏輯。

課程標準中的課程實施是廣義的課程實施，它包括教學要求、評價與考試命題、教材編寫要求等。在教學要求中，課程標準對跨學科實踐進行了詳細說明，提出了教師的跨學科實踐的能動性、生成性、引導性要求，利于一線教師理解跨學科實踐的課程價值與實踐策略。在教材編寫要求中，課程標準從教材編寫原則、教材內容選擇兩個方面對跨學科實踐進行說明，利于一線教師對教材內容的理解。總之，課程標準關于跨學科實踐沿著理論到實踐、課程到教材再到教學的理路，由虛而實，有較好的整體邏輯。

（二）跨學科實踐與核心素養關系的文本解析

物理課程核心素養與跨學科實踐必須深度融合而不能出現兩張皮現象。物理觀念的形成需要深層次的綜合，何況物質觀念、能量觀念都具有跨學科的特點。因此，跨學科實踐對于落實高階的物理觀念有確定性的作用。跨學科實踐可用項目學習的模式，而項目學習滲透著科學探究與自主合作的思想。跨學科實踐對于科學思維、科學態度與責任的落實具有顯性作用，其關涉的科學思維除了課程標準列出的模型建構、科學推理、科學論證和質疑創新之外，還涵蓋跨學科思維。如：針對跨學科問題而提出的解決方案必然涉及科學思維的上述五要點；針對當地環境現狀提出的保護或改進措施，也會涉及科學推理、科學論證、質疑創新、跨學科思維。科學態度與責任素養具有跨學科性，科學態度與責任素養的形成可來自理論或實踐，或兼而有之，但用于指導實踐的科學態度與責任素養必須同時關聯理論與實踐。跨學科實踐主題的各二級主題及其更細的子項內容表述都顯性地關涉科學態度與責任，如二級主題物理學與社會發展直接關涉社會責任，如“調查物理學在工程技術中的應用，體會物理學對工程技術發展的作用”要求學生要有“嚴謹認真、實事求是和持之以恒的科學態度，能遵守道德規范、保護環境、推動可持續發展”。

核心素養與跨學科實踐的關系解析應以跨學科實踐主題內容、體例、活動建議、教學提示、課程實施的教-學-評的一致性為基礎，才能防止跨學科實踐內容落實出現偏差與虛化。雖然課程標準的學業質量是基于核心素養的四個維度進行描述，但隱性地涉及跨學科實踐活動內容，如“日常生活、實際情境、實踐活動、對活動中的信息進行歸納推理、日常生活中的現實問題、生活中不合理的說法”等，從而將核心素養與跨學科實踐的關系予以顯性化、具體化、可操作化。

（三）跨學科實踐主題內容文本的綜合解析

（1）內容文本的表述

跨學科實踐主題的三個二級主題各有3項具體內容，筆者建議對每一子項內容都要抓住核心關鍵詞，如“物理學與日常生活”的關鍵詞有：“實際問題、解決方案、安全問題、個人行為、健康生活、低碳生活、節能環保”。“物理學與工程實踐”的關鍵詞有：“工程設計、制作技能、創意、作品、應用、輔助學習”。“物理學與社會發展”的關鍵詞有：“能源、可持續發展、環境、調查報告”。基于上述關鍵詞，教師可以知道跨學科實踐干什么？跨學科實踐的主要關切點是什么？從而更深刻地理解人、生活、社會、物理學不是僅圍繞物理學轉圈圈，而是圍繞著人來統合物理、生活與社會。

跨學科實踐內容的基本語法結構為“行為主體+行為動詞+行為表現”，教師要緊緊抓住內容文本表述中的行為動詞，如“發現、提出、運用、踐行、規范、具有、調查、體會、了解、利用、分析、撰寫”等，有些行為動詞需要進行聯動審讀，如“調查……撰寫……”，教師還要將行為動詞與具體內容的關鍵詞進行關聯性分析。行為動詞可以表示程度，但需要結合程度副詞以更好地說明程度，如“具有初步的工程設計和制作技能”中的“初步的”。

（2）樣例及活動建議

跨學科實踐主題的每一項子內容都有1至2個樣例，每一個二級主題都有3至5條活動建議。樣例提供了內容實施的可能場域，教師需要明確其中的關鍵詞涵義，如“對廚房用品提出改進措施，運用所學的物理知識論證自己所提舉措的合理性”，很好地闡釋了解決方案的內涵，隱性地關涉科學思維素養，“參加廚房的勞動”說明了發現實際問題的路徑。又如樣例“使用保溫材料及聲光控開關等，設計和制作一個環保節能小屋模型”將看似寬泛的“工程設計和制作技能”較好地落實于生活之中，闡釋了“初步的”、將“創意做成作品”的文本涵義。

課程標準中的活動建議比內容及樣例更具體，但與樣例又保持一定的異質性。如活動建議“通過資料查閱和實物考察，了解家用小汽車的尾氣排放情況，撰寫城市污染和汽車尾氣排放的研究報告”與樣例“擬訂《個人低碳生活行為指南》，對個人節能環保行為提出具體要求”。前者更關注社會及行動，而不是個人與觀念。各二級主題對實踐活動形式要求不同，如“物理學與日常生活”強調“資料查閱和實物考察”，強調研究報告或小論文。“物理學與工程實踐”強調設計制作及調查，其中設計制作針對簡單常用的裝置，調查則針對歷史或較大的領域。“物理學與社會發展”重視資料查閱、展示交流、論文案例等形式，其活動范圍較寬，在教材中可以欄目形式呈現，也可以習題或活動形式呈現。

（3）學業要求、教學提示及實踐案例

學業要求、教學提示及實踐案例可增加跨學科實踐的可操作性與教學特性。跨學科實踐的學業要求是按照核心素養的四個維度來表述，第一項形式上按照物理觀念表述，但內容主要基于知識、技能、問題表述，將跨學科實踐的三個二級主題的內容要點融于其中。其他幾項都是按照科學思維、科學探究、科學態度與責任素養展開，將跨學科實踐的具體內容隱于其中。

教學提示包括教學策略建議、情境素材建議。教學策略建議以問題為跨學科實踐的教學邏輯起點，問題貫穿跨學科實踐教學的全過程。教學策略關注人的能力發展，如遷移能力、自主發展能力等，能較好地融合核心素養與跨學科實踐的內容要點。拓展性教學資源涵蓋生活與社會、歷史與現代、實物與文獻，通過綜合性、實踐性和拓展性教學資源實現教學內容的綜合性、實踐性和拓展性。情境素材建議列出了日常生活議題、實踐操作、社會發展熱點等素材，提供了加工與處理情境素材的方法，具體性實用性均較好。課程標準提供了二個跨學科實踐案例，跨學科力度大，問題、目的、方案、實施全面規范，其項目式設計及其活動意圖與應注意的問題為教師的理解提供了參考。

五、“跨學科實踐”的教學實現

（一）跨學科實踐活動的主題選擇

主題能統領跨學科實踐知識與情景，利于課程資源按照跨學科實踐的教學要求進行合理配置。雖然課程標準給出了跨學科實踐的一級和二級主題，但跨學科實踐教學需要大量的微觀且可操作的實踐主題。如何選擇好的跨學科實踐活動主題呢？教師應重點抓住跨學科實踐活動主題選擇的四個關鍵要素：問題、關聯、核心、改造。基于跨學科實踐應立足于物理學科的要求，筆者建議首先從跨學科實踐的三級主題的體例、活動建議、情境素材中尋找突破口，如自行車、簡易滑翔機、家庭用電、簡易水火箭、橋梁建筑、風力發電機、龍骨水車等，這類素材適合設計、制作與動手實踐，其中許多科學原理、技術結構問題有待厘清，它們或關聯科學，或關聯技術，或關聯工程，或關聯社會，或關聯生活，或兼而有之，這些素材涉及力、杠桿、能量、電磁感應、大氣壓強等核心概念。也就是說，上述素材符合跨學科實踐活動主題選擇的問題、關聯、核心等要素，但需要經過改造才能將素材變為跨學科實踐活動的主題。如“龍骨水車”可改造為“龍骨水車的簡單模型設計與制作”，“自行車”可改造為“自行車的結構與綠色騎行”。

課程標準中有些素材雖然具有關聯的潛能，但稍欠具體明確，如節能環保、低碳生活、空氣污染、汽車尾氣、能源利用，它們或作為調查類實踐活動，或作為設計制作類實踐活動，但不完全立足于物理學科，且作為實踐活動缺乏落腳點，因而需要改造以凸顯問題、聚焦學科核心概念，如：節能環保改造為“節能環保小屋的設計與模型制作”便非常具體明確；汽車尾氣可改造為“汽車尾氣的監測與減排裝置設計”，綜合了社會調查與技術應用。

為了真正地落實“以10%的課時內容來撬動另外90%的物理課程內容”的課程愿景，筆者認為教師要特別注意跨學科實踐主題沒有覆蓋到的物理課程內容，同時要充分利用課外活動開展跨學科實踐活動。跨學科實踐活動的課外主題可從“物質”“運動和相互作用”“能量”三個主題的內容標準、體例、活動建議和情景素材中選取，如溫室效應、熱島效應、鑄造技術、砂鍋、坎兒井、時間測量、安全帶、超聲雷達、光污染、孔明燈、北斗衛星導航系統，教師要基于問題、關聯、核心三個要素對上述素材是否可能改造成為跨學科實踐活動主題展開追問，如：安全帶關聯哪些學科？其涉及的物理學科知識是否是核心知識？安全帶的制作需要考慮哪些問題？由于安全帶能滿足跨學科實踐活動主題的問題、關聯、核心三要素，因此可將其改造為“汽車安全帶的設計制作與使用”。

（二）跨學科實踐活動的整體設計

跨學科實踐活動的整體設計是根據跨學科實踐活動的一般特點，基于活動主題的目標與意圖統籌優化活動諸要素，形成可操作的活動方案。鑒于跨學科實踐活動綜合性強，活動愿景與功能訴求多，單一的文本式設計難以體現活動的整體性、綜合性，筆者以“橋梁模型設計與制作”為例，展示跨學科實踐活動的整體設計樣式。

《橋梁模型設計與制作》的整體設計

實踐活動目標：1.了解我國典型橋梁的基本構造；2.會設計與制作某類橋梁模型；3.展示我國各類橋梁的建筑藝術，體會我國精湛的橋梁建造技術，以及橋梁對社會發展的作用。

實踐活動重難點：設計與制作橋梁模型。

活動主題的知識分析：主干學科：物理學。關聯學科：1.建筑；2.數學；3.歷史；4.美術；5.文學；等。

關聯素養分析：物理課程核心素養：物理觀念（相互作用觀念）；科學思維（模型建構、質疑與創新）；科學態度與責任（科學態度、社會責任）。跨學科素養：物理與工程；物理與社會；等。

活動方案設計：活動以“運動與相互作用”中的二級主題“機械運動和力”為核心，根據簡單機械的原理知識、簡單的力學知識探討橋梁的基本構造與原理，結合工程技術、建筑知識、數學知識、歷史知識制定設計與制作橋梁模型方案，結合美術知識設計橋梁模型的外形，通過一定的工程和技術操作完成橋梁模型的制作，結合交通安全、建筑知識等展示橋梁模型的工作原理。

交流評價設計：1.過程性評價：制作跨學科實踐活動過程性評價量表，評價學生的設計制作能力、合作能力、表達能力等。2.總結性評價：每名學生對各小組作品的科學性、實用性和創新性等進行綜合評價。

由上述可知，本跨學科實踐活動的綜合性較強，關聯學科較多，觀照核心素養全面，能同時貫通物理與工程、物理與社會。雖然跨學科實踐活動形式涵蓋觀察、體驗、實物考察、設計制作、交流報告、查閱資料、撰寫論文等，但跨學科實踐活動是見物又見人的活動，實物考察、設計制作是它的硬核，教師需要在實物考察、設計制作的基礎上添加交流報告和撰寫論文等活動，但絕不能讓跨學科實踐活動淪為知識記憶、理論授受等純文字游戲。

跨學科實踐活動的過程設計以問題解決過程為線索，有機融合教師、學生、活動三要素，深度關聯物理與其他學科，做到活動序與認知序的內在統一，從而克服實踐活動的盲目與隨意。

如圖1所示活動過程設計將活動目標與活動過程相融合，體現了合作學習理念，活動雖然按照活動序展開，但遵循了學生的認知規律，將認知序與活動序有機地進行統一，有效地融合了跨學科實踐的多種形式。但學科的核心素養、關聯學科的認識需要教師在真實的實踐活動中予以顯性落實。

圖1 “橋梁模型設計與制作”的過程設計

（三）跨學科實踐活動的教學落實

跨學科實踐活動的教學落實應兼容相互適應與動態生成的兩種課程實施樣態，需要將核心素養、學科關聯落到實處，將跨學科思維由自發轉向自覺，真正實現以10%的課時內容來撬動另外90%的物理課程內容。下面仍以《橋梁模型設計與制作》為例，說明跨學科實踐活動的教學落實。

課程標準在跨學科實踐的二級主題“物理學與工程實踐”中要求“調查物理學應用于工程技術的案例，體會物理學對工程技術發展的促進作用”，并將橋梁建筑作為其典型案例，其具體表述為：調查物理學在橋梁建筑技術方面的應用案例，體會物理學對橋梁發展的促進作用。結合上述課程標準內容要點以及案例的具體表述，可以發現雖然“橋梁建筑”側重工程技術，其對應的行為動詞“調查、體會”表明其技術要求不高。橋梁建筑，關聯學科較多，有助于物理學、工程實踐與社會發展的大融合。參照課程標準“跨學科實踐”中的“學業要求”關于核心素養的表述，如：能在跨學科實踐中綜合認識所涉及的知識，能基于證據說明操作的合理性。筆者認為有必要在教學中進一步顯現與落實。

《橋梁模型的設計與制作》教學

問題提出：

中國古今橋梁建筑類型豐富，藝術高超。橋梁在交通運輸、社會發展方面發揮了極其重要的作用。橋梁建筑需要綜合考慮哪些因素？運用了哪些科學技術原理，涉及了哪些學科知識？對我國社會發展有哪些促進作用？您能否通過模型設計、交流展示等活動，感悟橋梁建筑的工程技術之妙？

實施過程：

1.動畫展示，增強體驗

各小組分享課前查閱的橋梁建筑的圖片資料，各說出1-2條橋梁建筑的建造特色。教師運用三維動畫展示我國古今偉大的橋梁建筑，學生觀察體驗并感受其結構特點并說出最喜歡的橋梁。

2.模型建構，激發思維

基于資料查閱、動畫觀察及體驗感受，學生在紙上畫出橋梁建筑的模型簡圖，構思橋梁的基本構造，綜合交通運輸、力學原理、成本控制、建筑美學等思考橋梁的具體結構。

3.選擇構件，制作模型

學生根據橋梁的用途、所在地的地理條件等，構思橋梁的構造、材料，估算橋梁承重。根據模型簡圖以及尺寸要求選擇所需構件，小組合作制作橋梁模型。注意根據需要選擇螺絲、鋼絲、板材等。

4.模型展示，趣味比賽

各小組從功能、結構、美觀、實用等角度闡述自制的橋梁建筑模型，如介紹模型設計的思路、數據及其合理性等，說明模型制作的關鍵環節。小組開展各類橋梁建筑的趣味比賽，看看誰的模型承受重力大，誰的模型結構新穎。

5.藝術提升，分享交流

各小組基于模型展示、趣味比賽的啟發，改進模型、優化結構、強化功能、增強美觀。學生對各小組模型的科學性、藝術性和創新性等進行綜合評價，談談本小組的模型運用了哪些跨學科知識，橋梁建筑對我國社會發展的重要作用。

該跨學科實踐活動的教學落實按照活動程序展開，融合了設計制作、交流分享、資料查閱等多種實踐活動形式，以物理學科的簡單機械、相互作用等主題為立足點，充分關聯了數學、工程技術、美術、歷史、文學等學科，通過引導與分享，啟迪學生由工程技術轉向深邃的社會與歷史，將物理課程核心素養的落實與跨學科素養的落實深度融合。

跨學科實踐促進學科知識間關系再發現、意義再深化。跨學科實踐本質是一種綜合實踐，它觀照著生活、物理、社會，以及物理課程核心素養。要素綜合不能流于理念，也不能是隨意的綜合，它需要高超的教學藝術。從整體上說，跨學科實踐的深度綜合需要選擇若干要素作為基底，其他要素在基底要素的基礎上不斷疊加，當然，最理想的綜合方式是無縫對接、沒有邏輯斷點的大綜合，但這種理想化的大綜合很難在實踐中一蹴而就。

參考文獻：

［1］張良．熱鬧的“核心素養”與冷落的“素養”［J］．教育發展研究，2018（6）：3．

［2］陳祖鵬．兒童教育的“鐘擺”困境及本源追問——基于文化視角的反思［J］．中國教育學刊，2019（3）：40-45．

［3］郭芳．走向“精神性”教師的教師哲學——評奈吉爾·塔布斯的《教師哲學》［J］．比較教育研究，2011（8）：86-90．

［4］陳向明，趙康．從杜威的實用主義知識論看教師的實踐性知識［J］．教育研究，2012（4）：108-114．

［5］張輝蓉，謝小蓉．STEAM教師學科教學知識的基本構成與建構邏輯［J］．湖南師范大學教育科學學報，2021（2）：75-81．

Leveraging Interdisciplinary Practice

to Pivot Junior High School Physics Curriculum：

Curriculum Vision and Teaching Implementation

ZHANG En-de1，LIN Xiao-yun2，SU Zi-jia2

（1. College of Physics and Electronic Engineering，Hanshan Normal University，Chaozhou，Guangdong，521041；2. College of Physics and Materials Science，Guangzhou University，Guangzhou，Guangdong，510006）

Abstract：“Interdisciplinary practice”is a curricular innovation that aims to leverage 90% of the physics curriculum content with 10% of class hours. The research on the theme of“interdisciplinary practice”covers the origin and tracing of concepts，the prospect of curriculum vision，and the textual analysis of curriculum standards. In order to better achieve the curriculum vision of“interdisciplinary practice”，teachers should carefully choose the theme of interdisciplinary practice activities，design interdisciplinary practice activities as a whole，and carry out the teaching implementation of interdisciplinary practice activities spiritually.

Key words：interdisciplinary practice；theme；junior high school physics；physics curriculum

責任編輯 石恩宇

收稿日期：2024-05-08

基金項目：廣東省教育科學規劃課題（項目編號：2022GXJK262）；2023年度廣東省本科高校教學質量與教學改革工程建設項目（項目編號：粵教高函［2024］9號）；韓山師范學院2024年校級教學質量與教學改革工程項目（項目編號：粵韓師教［2024］96號）。

作者簡介：張恩德（1971-），男，湖北陽新人，韓山師范學院物理與電子工程學院教授、碩士生導師，博士。