農(nóng)村初中物理跨學(xué)科教學(xué)對提升學(xué)生創(chuàng)新能力的影響

摘 要：在當(dāng)前教育背景下，跨學(xué)科教學(xué)作為一種新興的教育模式，在農(nóng)村教育實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用.文章深入分析了農(nóng)村初中物理跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)施情況，詳細(xì)探討了其對學(xué)生創(chuàng)新能力提升的影響.研究結(jié)果表明，通過整合跨學(xué)科內(nèi)容、設(shè)計(jì)跨學(xué)科項(xiàng)目和設(shè)立創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生的創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力、探究精神和協(xié)作能力均得到了顯著提升.這一教學(xué)模式不僅為農(nóng)村初中物理教學(xué)改革注入新的活力，也為全面提升學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了有效的途徑.

關(guān)鍵詞：農(nóng)村；初中物理；跨學(xué)科教學(xué)；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G632 ""文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"""文章編號：1008-0333（2025）02-0088-03

收稿日期：2024-10-15

作者簡介：陸錦美，本科，中小學(xué)一級教師，從事初中物理教學(xué)研究.

初中物理作為自然科學(xué)領(lǐng)域的重要學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要作用.然而，農(nóng)村初中物理教學(xué)在資源、師資等方面確實(shí)存在問題.跨學(xué)科教學(xué)作為一種創(chuàng)新的教學(xué)理念和方法，逐漸被應(yīng)用于農(nóng)村初中物理教學(xué)之中.通過整合物理與其他學(xué)科的知識(shí)，教師可以為學(xué)生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源和實(shí)踐機(jī)會(huì)，從而有效提升學(xué)生的創(chuàng)新能力.

1 農(nóng)村初中物理跨學(xué)科教學(xué)提升學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐探索

1.1 整合跨學(xué)科內(nèi)容，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

在農(nóng)村初中物理跨學(xué)科教學(xué)中，教師實(shí)施“整合跨學(xué)科內(nèi)容，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)”的教學(xué)策略，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要意義.以蘇科版八年級下冊《力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系》為例，教師在課前應(yīng)深入研究相關(guān)的物理概念，思考如何將其與數(shù)學(xué)等學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行有效整合.比如，在講解力與加速度的關(guān)系時(shí)，教師可以巧妙地引入數(shù)學(xué)中的斜率概念，幫助學(xué)生理解力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而加速度則體現(xiàn)了這種改變的快慢.這樣，學(xué)生就能將物理知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)相聯(lián)系，形成跨學(xué)科的知識(shí)網(wǎng)絡(luò).

在實(shí)際教學(xué)中，教師可以通過設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)來整合數(shù)學(xué)內(nèi)容[1].例如，引導(dǎo)學(xué)生探究不同質(zhì)量的物體在相同力作用下的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合數(shù)學(xué)中的圖表和公式進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄與分析，以此提升他們的實(shí)驗(yàn)技能，加強(qiáng)其對物理和數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用.還可以結(jié)合信息技術(shù)，利用思維導(dǎo)圖等工具，鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行歸納和整理.學(xué)生可以將物理中的力、速度、加速度等概念相結(jié)合，構(gòu)建出一個(gè)完整的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并將實(shí)驗(yàn)過程中的觀察記錄、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容納入其中，使知識(shí)網(wǎng)絡(luò)更加全面和生動(dòng).通過這樣的教學(xué)策略，教師能夠有效提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，幫助他們在跨學(xué)科的學(xué)習(xí)中取得更好的成果.

1.2 設(shè)計(jì)跨學(xué)科項(xiàng)目，激發(fā)創(chuàng)新潛能

在農(nóng)村初中物理跨學(xué)科教學(xué)中，實(shí)施“設(shè)計(jì)跨學(xué)科項(xiàng)目，激發(fā)創(chuàng)新潛能”的策略，對于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力具有顯著效果.以蘇科版九年級下冊《太陽能》內(nèi)容為例，教師應(yīng)先對教材內(nèi)容進(jìn)行深入研讀，了解光電效應(yīng)、太陽能電池板的工作原理以及太陽能的利用方法.接著，結(jié)合農(nóng)村的實(shí)際環(huán)境和資源，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)名為“農(nóng)村太陽能綜合利用項(xiàng)目”的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng).在這個(gè)項(xiàng)目中，學(xué)生需要運(yùn)用物理中的光電效應(yīng)原理，了解太陽能的轉(zhuǎn)換和利用方式，結(jié)合化學(xué)知識(shí)，探索太陽能電池的制作原理和材料選擇，還需要運(yùn)用地理知識(shí)，分析農(nóng)村地區(qū)的太陽輻射情況和氣候條件，以確定最佳的太陽能收集和利用方案.

在項(xiàng)目實(shí)施過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分組合作，鼓勵(lì)他們自主設(shè)計(jì)太陽能收集裝置，如太陽能熱水器、太陽能發(fā)電系統(tǒng)等.學(xué)生需要制訂詳細(xì)的實(shí)施計(jì)劃，包括材料采購、裝置制作、測試運(yùn)行等環(huán)節(jié).在此過程中，學(xué)生將遇到各種挑戰(zhàn)和困難，正是這些挑戰(zhàn)促使他們不斷嘗試、調(diào)整和創(chuàng)新.通過這一跨學(xué)科項(xiàng)目的實(shí)施，學(xué)生不僅能夠深入理解太陽能的利用原理和技術(shù)，還能在實(shí)踐中培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力.

1.3 設(shè)立創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室，搭建創(chuàng)新平臺(tái)

在農(nóng)村初中物理跨學(xué)科教學(xué)中，為了提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，“設(shè)立創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室，搭建創(chuàng)新平臺(tái)”是一項(xiàng)極為有效的策略.這一平臺(tái)不僅為學(xué)生提供了豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)，還能極大地激發(fā)他們對物理及其他學(xué)科知識(shí)深入探究的興趣.為此，學(xué)校應(yīng)設(shè)立一個(gè)專門的創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室需配備基礎(chǔ)的物理實(shí)驗(yàn)器材，融入跨學(xué)科元素，如化學(xué)、生物、地理等學(xué)科的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料.以蘇科版八年級上冊《人眼看不見的光》內(nèi)容為例，在該創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)室中，教師應(yīng)準(zhǔn)備一系列與《人眼看不見的光》相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，如紫外線燈、紅外線探測器等.學(xué)生通過親自動(dòng)手操作這些器材，他們可以觀察并理解紫外線和紅外線的特性及其在實(shí)際生活中的應(yīng)用.

在實(shí)驗(yàn)室中，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與農(nóng)村實(shí)際相結(jié)合，設(shè)計(jì)創(chuàng)新性的跨學(xué)科實(shí)驗(yàn).例如，學(xué)生可以利用紅外線傳感器設(shè)計(jì)一種自動(dòng)灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠根據(jù)土壤濕度和植物需求自動(dòng)調(diào)節(jié)灌溉量，實(shí)現(xiàn)智能化的水資源管理；也可以利用紫外線燈進(jìn)行植物光合作用的實(shí)驗(yàn)，探究紫外線對植物生長的具體影響，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)；還可以利用紅外線探測器制作簡易的溫度監(jiān)測裝置，了解紅外線的熱效應(yīng)，為環(huán)境監(jiān)測和氣候研究提供技術(shù)支持.通過這樣的實(shí)踐探索，學(xué)生不僅能夠加深對物理知識(shí)的理解，還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和跨學(xué)科整合能力[2].

2 農(nóng)村初中物理跨學(xué)科教學(xué)對提升學(xué)生創(chuàng)新能力的影響分析

2.1 強(qiáng)化學(xué)生的思維訓(xùn)練，拓寬創(chuàng)新思路

在農(nóng)村初中物理教學(xué)中，跨學(xué)科的教學(xué)方式為學(xué)生打開了一扇通往廣闊知識(shí)世界的大門，極大地豐富了他們的知識(shí)視野和思維空間[3].通過將數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物等其他學(xué)科的概念和原理融入物理教學(xué)中，學(xué)生不再局限于單一的學(xué)科視角，而是能夠在物理學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)新的思考角度和切入點(diǎn).比如，在學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)時(shí)，教師可以巧妙地將生物力學(xué)原理融入其中，引導(dǎo)學(xué)生思考動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)方式與身體結(jié)構(gòu)對力學(xué)原理的影響.這樣的教學(xué)方式不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還促使他們從生物學(xué)的角度重新審視力學(xué)問題，從而拓寬了他們的思維邊界.另外，跨學(xué)科教學(xué)還鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行批判性思考，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點(diǎn)和方法.在物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生不再被束縛于固定的解題套路，而是被鼓勵(lì)嘗試新的思路和方法，這種過程本身就是一種創(chuàng)新思維的訓(xùn)練.通過長期的實(shí)踐，學(xué)生的創(chuàng)新思維將得到極大的提升，他們不僅能從多個(gè)角度審視問題，還能運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行綜合分析，從而找到更加全面和有效的解決方案.

2.2 提升學(xué)生的實(shí)踐能力，增強(qiáng)創(chuàng)新自信

跨學(xué)科教學(xué)注重學(xué)生的實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，它不僅僅局限于課堂內(nèi)的理論教學(xué)，而是通過設(shè)計(jì)豐富多彩的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生親身參與知識(shí)的探索.這樣的教學(xué)方法使學(xué)生能夠直觀地感受到物理概念和原理在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，從而深化對知識(shí)的理解.以電路原理的學(xué)習(xí)為例，學(xué)生不再僅僅是書本知識(shí)的被動(dòng)接受者，而是成為電路搭建的積極參與者.他們可以親自動(dòng)手，搭建電路，觀察電流的流動(dòng)情況，了解不同元件在電路中的作用.當(dāng)電路出現(xiàn)問題時(shí)，他們需要運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行分析，尋找解決方案.這一過程不僅鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，更在無形中培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神和解決問題的能力.同時(shí)，在農(nóng)村初中物理教學(xué)中，跨學(xué)科教學(xué)更是發(fā)揮了其獨(dú)特的優(yōu)勢.教師可以充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源，將實(shí)踐教學(xué)巧妙地融入課堂.例如，在學(xué)習(xí)電磁學(xué)知識(shí)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用廢舊物品，如鐵絲、電池等，動(dòng)手制作簡易的電磁鐵.這樣學(xué)生不僅能夠在實(shí)踐中學(xué)習(xí)電磁學(xué)的知識(shí)，還能深入探究其工作原理，思考如何將這些知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中.

2.3 激發(fā)學(xué)生的探究精神，培養(yǎng)創(chuàng)新興趣

在農(nóng)村初中物理教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)方式往往側(cè)重于知識(shí)的灌輸和應(yīng)試技巧的訓(xùn)練，而跨學(xué)科教學(xué)則打破了這種模式，更加注重知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用和問題的深入探究.這種教學(xué)方法的引入極大地激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，從而培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新興趣.具體來說，在跨學(xué)科教學(xué)中，教師會(huì)引導(dǎo)學(xué)生將物理知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活和其他學(xué)科知識(shí)緊密聯(lián)系起來.以力學(xué)知識(shí)為例，教師不再只是簡單地講解力的定義、分類和計(jì)算公式，而是結(jié)合日常生活中的實(shí)際情境，如搬運(yùn)重物、騎車行駛等，引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析這些情境中蘊(yùn)含的力學(xué)原理.同時(shí)，教師還會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生將力學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)、化學(xué)等其他學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，如通過測量和分析物體的質(zhì)量和加速度，運(yùn)用數(shù)學(xué)公式計(jì)算力的大小，或者通過探究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，理解力的產(chǎn)生和傳遞機(jī)制.另外，通過參與各種跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)、制作和實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生能夠親身體驗(yàn)物理知識(shí)的應(yīng)用過程，感受到科學(xué)探究的樂趣和成就感[4].以光學(xué)知識(shí)為例，教師可以設(shè)計(jì)一系列與光學(xué)相關(guān)的跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)，如指導(dǎo)學(xué)生制作簡易的望遠(yuǎn)鏡或顯微鏡，讓他們親手操作并觀察光的傳播、反射和折射等現(xiàn)象.也可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生物學(xué)知識(shí)，探究昆蟲的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，了解它們?nèi)绾卫霉鈱W(xué)原理進(jìn)行視覺感知.這樣的活動(dòng)能夠極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣和創(chuàng)造力，使他們在知識(shí)的海洋中自由遨游，更加全面地認(rèn)識(shí)世界.

2.4 培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力，促進(jìn)創(chuàng)新合作

農(nóng)村初中物理跨學(xué)科教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力、促進(jìn)創(chuàng)新合作方面也發(fā)揮了重要作用.面對跨學(xué)科的問題，學(xué)生不再局限于物理學(xué)的邊界，而是需要結(jié)合其他學(xué)科與同學(xué)和教師攜手合作，共同探索解決方案.這種跨學(xué)科的合作模式不僅有助于學(xué)生深入理解問題的本質(zhì)，找到解決問題的有效方法，更重要的是極大地鍛煉了學(xué)生的協(xié)作能力和團(tuán)隊(duì)精神.在合作過程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了傾聽他人的觀點(diǎn)，尊重不同的意見，還學(xué)會(huì)了在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的優(yōu)勢，與成員們共同討論、制訂方案、分工合作，最終共同達(dá)成目標(biāo).

同時(shí)，跨學(xué)科教學(xué)還為學(xué)生提供了更多的創(chuàng)新合作機(jī)會(huì).在解決復(fù)雜問題時(shí)，學(xué)生需要綜合運(yùn)用多個(gè)學(xué)科的知識(shí)和技能，這種跨學(xué)科的創(chuàng)新合作不僅有助于學(xué)生找到更好的解決方案，還能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力.通過與不同的同學(xué)或教師合作，學(xué)生可以接觸到不同的思考方式和解決問題的方法，從而激發(fā)自己的創(chuàng)新思維，提升創(chuàng)新能力.

3 結(jié)束語

綜上所述，農(nóng)村初中物理跨學(xué)科教學(xué)在提升學(xué)生創(chuàng)新能力方面展現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢.這一教學(xué)模式不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，拓寬了學(xué)生的知識(shí)視野，更激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，顯著提升了他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力.同時(shí)，跨學(xué)科教學(xué)也有效促進(jìn)了不同學(xué)科之間的融合與交叉，為學(xué)生提供了更加廣闊的學(xué)習(xí)空間和發(fā)展平臺(tái).因此，在農(nóng)村物理教學(xué)中積極推廣跨學(xué)科教學(xué)模式，對于全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

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[2] 陳海濤.基于跨學(xué)科融合的初中物理教學(xué)實(shí)踐[J].物理通報(bào)，2024（2）：51-53.

[3] 謝春學(xué).初中物理課堂跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐研究[J].試題與研究，2024（6）：66-68.

[4] 于志軍.初中物理跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐策略探究[J].家長，2023（26）：79-81.

［責(zé)任編輯：李 璟］