物理是一門以實驗為基礎的自然科學課程,與小學科學和高中物理課程相銜接,與化學、生物等課程相關聯,具有基礎性、實踐性等特點。《義務教育物理課程標準(2022年版)》的“課程內容”板塊,創設性增加了一級主題“跨學科實踐”,側重體現物理學與日常生活、工程實踐、社會發展等方面的聯系。
增設一級主題“跨學科實踐”是新時代基礎教育教學方式變革的重要舉措,是培育學生核心素養的必然選擇。如何指導一線教師在日常教育教學中設計并開展跨學科實踐活動,真正實現知識本位向素養本位的轉變,這對跨學科實踐學習落地具有重要的價值和意義。
一、跨學科實踐活動實施中存在的問題
跨學科實踐作為課程組織形式和學習方式的一種變革,立足于學科主體又超越單一學科視野,需要教師在設計時對學習內容重構、學習方法整合、學習價值復合,最終呈現為各學習要素有機融合的整體,以實踐促進育人目標的達成。然而,在實踐過程中跨學科實踐活動極易流于形式化和淺表化。其原因主要有四點。
第一,跨學科實踐活動的情境問題適切性差。有的教師不能從情境中挖掘出有研究價值、蘊含物理知識的真問題,作為活動的載體貫穿始終;情境問題的難易程度把握不當,使得任務缺乏挑戰性,不能激發學生的學習動力;情境問題涉及的學科內容過于復雜,易超出學生認知水平和操作能力。
第二,跨學科實踐活動的學習要素缺乏有機統整。有的教師過度追求課程形式的創新,使得實踐環節缺少內在的邏輯聯系,這不利于對學習目標、學習任務、學習內容等要素的有機整合。
第三,跨學科實踐活動的學習容量與定量課時不匹配。如果教師未充分考慮學生個體差異、活動內容的思維量過大或操作過難、實施時急于推進……這些都會使得學生缺少足夠的思考與實踐時間,無法基于真實情境問題進行自主建構學習活動。
第四,缺少跨學科實踐活動的評價設計。缺少對應的評價,會使我們無法科學監測活動的整體實施效果,無法根據學生的行為表現、認知水平、學習態度與品格制訂科學的發展計劃;評價方式相對單一,僅通過教師或學生主觀、定性的評價,評價結果不夠客觀,無法針對每一個學生設計適合的發展方案。
二、設計與實施跨學科實踐活動的有效策略
針對物理學科跨學科實踐活動設計和實施中存在的問題,筆者在此以跨學科實踐案例“‘光’想留住‘泥’——制作太陽能凈水裝置”為例進行探討。
(一)情境問題巧落地
跨學科實踐有著強烈的情境特征。根據情境認知學習理論,學習植根于真實的實踐情境,學習者基于情境意識到知識的價值,并嘗試用知識來分析和解決真實世界問題,學習自然而然發生。為此,跨學科實踐活動的設計需要考慮育人實際,聚焦“培育學生核心素養,挖掘助力學生完整生長、體現人類發展文明成果價值”的情境問題,充分考慮真實問題“寬泛不聚焦”的特點,找準知識與情境的切入點,將真實復雜的“大問題”適當改造成指向明確、符合學生認知水平的“小問題”,讓情境問題難度適切。
比如,從黃河流域生態保護這個社會熱點中選取情境素材,針對學生在物態變化概念不明晰、環保節水意識缺失、動手能力弱等方面的學習需求,挖掘出“如何環保、經濟地將黃河水變成符合一定標準的凈化水”的核心問題,生成“制作太陽能凈水裝置”的主任務,并整合數學、化學等學科的內容,形成跨學科實踐活動主題“‘光’想留住‘泥’——制作太陽能凈水裝置”。
(二)“四線”融合明要素
跨學科實踐作為體現綜合性、情境性與實踐性的學習活動,它打破了學科壁壘,從問題解決的角度整體把握,進行有機關聯。設計跨學科實踐活動,教師可以通過“問題”“情境或任務”“知識”“素養”四條主線厘清學習要素,再依據學科知識邏輯對各要素統整,搭建活動框架。比如,在“情境或任務”主線中,教師可以對總情境或主任務進行分解,最終形成三個課時、五個任務。此外,“情境或任務”主線在明,其他主線在暗,交叉融合后可實現學生認知活動的外顯,達成各學習要素的有機統整,實現跨學科實踐活動框架的搭建,為后續細化教學設計、撰寫活動目標、設計評價任務等提供依據。
(三)思維支架控容量
跨學科實踐既是課程內容的變革,又是學習方式的變革。課時的設定和課程的實施,需要從“學習知識、應用知識”向“分析問題、解決問題”轉變,讓學生在具身實踐中提升素養。需要注意的是,跨學科實踐活動對學生的動手能力要求更高,教師要給活動留出充足的時間,讓“真思考”和“真實踐”發生。
(四)定量評價促反思
基于跨學科實踐的根本屬性,應以表現性評價為主,診斷學生核心素養的發展情況,倒逼教學過程和授課內容的深刻變化。一方面,需要設計與素養目標一致的評價性任務,讓目標達成度外顯。另一方面,需要設計以素養為導向的評價性量表,使定性評價與定量評價結合,為教師和學生提供反饋與自我評價反思的支架,并從自評、組評和師評角度對學生在整體活動中的參與狀態、情感狀態,以及發展狀態作出評價。
此外,評價跨學科實踐的活動,需要從真實角度對物化成果進行評價,通過評價讓其不只停留在課堂的學習,還要成為社會生活的銜接點,實現學生實踐能力的提升。
總之,跨學科實踐是一個開放、動態、真實的學習過程,對于教師和學生都充滿挑戰性。一線教師在探索實施過程中,需要深刻把握課標內涵,避免過度追求形式上的創新,在原有教學方式基礎上循序漸進,以增大學生在活動中自主建構學習的匹配度與可能性,在真實踐中提升學生的思維能力和實踐能力,最終達成育人目標,推動核心素養落地。
(本文系2022年度河南省基礎教育教學研究項目“指向核心素養的初中物理跨學科實踐案例開發研究”的研究成果,課題編號:JCJYB2206010032)
(責 編 于 安)