基于“求真悟新”的跨學科活動設計

摘" "要：文章探討了基于“求真悟新”理念的跨學科實踐活動設計，以《家用自行車的日常養護指南》創作營為例，分析了該理念如何促進學生的科學素養和創新能力的提升。活動設計結合物理、化學、材料科學等多學科知識，通過實踐活動，增強學生跨學科知識應用、問題解決和實踐操作的能力。讓學生在真實情境中學習和應用知識，培養了積極探索、創新思維和科學態度。實踐活動不僅提升了學生的綜合素質，還為跨學科教學提供了有效的方法和思路。

關鍵詞：求真悟新；跨學科實踐；自行車養護；指南撰寫

“跨學科實踐”主題的內容具有跨學科性和實踐性特點，與日常生活、工程實踐及社會熱點問題密切相關。同時，結合物理課程內容的特點，將科學、技術、工程與數學教育（STEM）等融入跨學科實踐活動。在信息化、全球化的時代背景下，單一的學科知識已無法滿足社會對人才的需求，跨學科實踐活動的推廣與實施，正是為了適應這一時代變革，培養出具備綜合素養和創新精神的新時代青年。

“求真悟新”的內涵在于追求學生學習的本原、發展學生能力的增長點。“求真悟新”具體表現為：力求真情境，感悟新知識；激發真思維，培養新能力；經歷真探究，掌握新技能；捕捉真價值，確立新態度。立足義務教育階段物理學科的四個素養維度，不斷推動學生的自我認知的發展，促進學生創新能力的培養。“跨學科實踐”主題的設計旨在發展學生跨學科應用知識的能力、分析和解決問題的綜合能力、動手操作的實踐能力，培養學生積極認真的學習態度和樂于實踐、敢于創新的精神。這一理念能夠為跨學科實踐活動做到有的放矢，讓我們活動的開展更加深入，為活動的提質增效發揮著重要的指導作用。

1" “求真悟新”視域下的跨學科活動的設計

跨學科實踐內容的設計旨在發展學生跨學科運用知識的能力、分析和解決問題的綜合能力、動手操作的實踐能力，培養學生積極認真的學習態度和樂于實踐、敢于創新的精神[ 1 ]。在設計跨學科活動之前，務必通過觀察、分析、實驗和推理，從“求真悟新”的四個維度對活動可能涉及的內容與學生發展的增長點進行分析。對活動可能涉及的學科領域，以及學生發展的增長點進行預設與預判，形成具體的方案，以增強活動的有效性。這不僅有助于學生建構跨學科的知識體系，還能激發他們探索科學技術的內動力，培養嚴謹認真的科學態度和強烈的社會責任感。物理學科的跨學科實踐首先要立足物理課程，再“跨”出本學科的視野，把學習內容擴展到日常生活、工程實踐和社會發展中，這是跨學科實踐教學設計的一個基本原則[ 2 ]。從物理教學的“求真悟新”四個維度對活動可能涉及的內容與學生發展的增長點進行分析如表1。

對活動可能涉及的學科領域，以及學生發展的增長點分析[ 3 ] 如表2。

2" 跨學科活動的實施

整個活動過程以項目任務創設教學情境，以真實問題驅動教學任務，在參與項目探索的過程中發展核心素養[ 4 ]。活動分六個步驟展開，設計流程如圖1。

第一階段：前期準備階段

首先確定主題。為了增強跨學科活動的創造性，體現團隊合作，提升參與感，增強成果的傳播性，將實踐活動名稱確定為《自行車養護寶典》創作營。其次，制定自行車保養寶典的書寫框架。基于自行車保養的基本流程，結合前面的分析，將自行車保養分為清潔、潤滑、調試三個項目進行。然后，組建團隊進行任務分工。考慮到遵循有利于鼓勵實踐應用，吸引學生興趣參與到跨學科學習活動中，讓學生根據自己的興趣愛好自由組隊，每個項目確保要有兩個以上的項目小組負責，才能保證產生后續有不同的視角與觀點，方便交流、討論與拓展。難度較高，項目較為復雜的自行車調試項目，可以鼓勵有基礎、好探究、執行力強的小組選擇，鼓勵多一些小組參與。

第二階段：實地考察與資料收集

教師一定要進行項目引導。首先，引導項目小組的成員，先對同學使用自行車進行調查，進行對比分類，以明確自己的研究對象與范圍。其次，要引導項目小組成員搜集與研究對象相應的自行車的維護保養相關的資料和案例，進行學習分類，比較不同的處理方法的優劣，分析適合不同類別自行車相應的解決方案，學會對方案進行優化整合。再者，通過對各類自行車結構、選材與功用的分析、觀察與比較，認識自行車各部件的名稱與工作原理，分析并記錄維護保養中可能遇到的問題，提出合理化的建議等。

第三階段：實踐引導

這個階段是實現“求真悟新”的關鍵階段。只有對活動可能涉及的學科領域，以及學生發展的增長點進行預設與預判，才能自如地應對學生的課堂生成，才能有效地解決學生提出的多方面問題，真正意義上實現學生的可持續發展。讓學生在熟悉自行車的維護流程的同時，學會系統化檢查和故障診斷。

當負責清潔任務的項目小組提出如圖2自行車的清潔流程時，要設置問題串進行引導。

去污為什么能夠增加物體表面的光澤度？不同材料表面的清潔有哪些不同？清洗時，如何正確選擇清潔劑？油污清洗劑有哪些不同？了解并分析清潔劑的化學成分和作用？清潔劑的使用對環境是否有害？鏈條表面有砂泥會造成什么樣的傷害？輪胎槽痕有砂石會對輪胎有什么樣的傷害？將自行車置于什么樣的環境中，才不容易污損生銹等等。

當負責潤滑任務的項目小組提出如圖3自行車的潤滑流程時，要設置問題串進行引導。

如何正確選擇潤滑油、潤滑脂？潤滑后對自行車的好處有哪些等等。

當負責調試任務的項目小組提出如圖4自行車的調試流程時，要設置問題串進行引導。

緊固螺釘是通過什么途徑來增大摩擦力？鏈條的松緊，對摩擦力產生什么樣的影響？飛輪調速的物理原理有哪些？低速時為什么更加省力？物理依據是什么？鞍座高度、車把傾角、前叉的松緊調節的目的是什么？對人體的舒適性與安全性有哪些影響？對應的調節基準是什么？不同材料的護套件的作用是什么？如何正確選擇？說明選擇的依據是什么等等。

通過整合完善，有學生提出將標題改為《家用自行車的日常養護指南》會更加準確。還有學生提出要增加安全提示。最終決定以小貼士的方式附在指南中。還有學生提出學校的自行車棚環境潮濕，不利于自行車的安放，通過學生會向學校提出了改造建議。這不就是規范嚴謹科學態度的體現，安全意識的應用，創造性思維的形成嗎？

第四階段：撰寫指南

各項目小組根據研究領域撰寫指南的相關章節。要求先指定專人執筆擬出初稿，再由小組討論修訂完成。再由各項目組長討論完成內容整合，形成完整的《家用自行車的日常養護指南》。

第五階段：成果展示與評價

由各項目組指定人員展示他們的研究成果和撰寫的指南章節。學生互評各組工作，教師提供專業評價和建議。

第六階段：實踐應用

布置學生回家完成至少一次的實際自行車維護保養。可以小組協力完成，也可獨立完成。利用志愿者服務時間，向社區推廣《家用自行車的日常養護指南》，提供自行車維護服務。

從學生參與度和團隊合作能力；跨學科知識的理解和應用能力；指南內容的準確性、實用性和創新性；社區服務的效果和反饋等四個維度設計表格，對學生的活動進行量化評估。讓我們的活動更具針對性，提高活動實效。

3" 模式應用效果分析

《家用自行車的日常養護指南》創作營是一項跨學科實踐活動，旨在通過解決真實問題激發學生對科學知識的興趣，培養團隊合作和實踐能力。活動分為知識學習、團隊組建、跨學科實踐、撰寫指南、社區服務和效果評估六個階段。

在知識學習和團隊組建階段，學生獲得理論支撐，鼓勵團隊合作，確保每個學生發揮長處。跨學科實踐引導階段是關鍵，涵蓋物理、化學、材料科學等，評估學生對知識的理解和應用能力。注重知行合一，學以致用，培養分析和解決問題的能力。

撰寫指南階段要求學生整合知識，創作具有實際應用價值的內容。通過專家評審和用戶反饋評估指南的準確性、實用性和創新性。社區服務階段檢驗學生的知識應用和社會實踐能力，效果通過居民反饋和覆蓋范圍評估。

活動效果的持續性和擴展性評估關注學生在后續學習中應用所學知識的能力，適用于其他跨學科項目。評估活動對學生知識技能提升、創新思維培養的影響，以及對學生個人發展、未來學習路徑和職業選擇的潛在影響。

通過全面評估，確保活動達到教育目標，為未來類似活動提供改進依據。《家用自行車的日常養護指南》創作營不僅提高了學生對科學知識的興趣和理解，還培養了他們的實踐能力、團隊合作精神和社會責任感。通過實際操作深化知識理解，激發創新思維，促進學生可持續發展。

4" 模式的優化與拓展

跨學科活動《家用自行車的日常養護指南》創作營通過反思，提出了多項優化與拓展措施，旨在提升活動質量和效果。首先，增加實踐環節，如與企業合作讓學生參與自行車設計、制造，提供實驗工具和設備，組織社區公益維護活動，讓學生將知識應用于實際。其次，拓寬理論學習方式，引入互動式學習工具，設計跨學科項目，加強學生對理論知識的掌握和整合應用能力。同時，提升社區參與度，組織工作坊，拓展資源鏈接，鏈接在線數據庫和專業論壇，提供豐富學習資源。此外，優化評價體系，細化評價標準，引入同行評審等工具，設立反饋循環機制，提高活動可持續性。考慮通過社交媒體等渠道傳播成果，增加國際視角，引入國際合作，強化安全教育，確保學生安全。

通過這些措施，《家用自行車的日常養護指南》創作營將成為更全面、深入、有影響力的跨學科學習項目。電子版發布在學校網站和社區論壇，與自行車商店合作獲取專業建議，參與科技節展示成果，鼓勵學生參加科技創新競賽，了解前沿技術，激發創新思維。這項活動不僅提高學生對科學知識的興趣和理解，還培養實踐能力、團隊精神和社會責任感。學生在實踐中學習，合作中成長，成為具有創新精神和實踐能力的未來社會成員。通過實際操作深化知識理解，激發創新思維，將跨學科活動落到實處，促進學生可持續發展。

5" 結論與展望

跨學科實踐活動有效激發了學生對STEM領域的興趣，通過團隊合作提升了社交技能和團隊協作能力。學生在活動中整合了物理、化學和材料科學等知識，增強了知識應用和問題解決能力。社區服務階段讓學生將知識應用于實踐，并通過反饋獲得寶貴經驗。通過量化評估，確保了活動的實效性和針對性。

需要持續優化活動設計，以更好地滿足學生需求和教育目標。未來，我們計劃引入更多學科如生物學和經濟學，利用AR、VR等現代科技提升學習體驗，鼓勵創新思維和國際視野。同時，將加強環保教育，跟蹤學生發展，加強社區合作，推廣活動模式，并培養領導力。

《家用自行車的日常養護指南》創作營活動為初中生提供了學習成長平臺，為教育實踐提供了經驗。跨學科實踐是關鍵，它幫助學生形成綜合認知能力，培養創新和解決問題的能力。活動應與物理課程內容融合，采用多種形式設計，從課堂到課外，從學校到社會，選擇適合的情境，建立適應學生發展的思維模式。

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022：34.

［2］" 廖伯琴.義務教育物理課程標準（2022年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2022：157.

［3］ 梅爾·奧伍德.自行車維修與保養全書[M].張明，何生兵，譯. 北京：人民郵電出版社，2018.

［4］ 許瀚勻，吳錫理，姚建欣.項目式教學視角下的跨學科實踐教學設計：以初中物理光學單元為例[J].物理教師，2023，44（9）：34-37，48.