【摘要】新課標下,注重學生綜合實踐能力提升,重點在于全面推動學生進步.物理作為一門自然性學科,同其他學科關系緊密.以物理學科為依托,進行跨學科教學,是實現學生綜合實踐能力強化的有效路徑.近年來,伴隨教育體制改革的持續推進,跨學科教學和學科綜合實踐能力強化,已經成為教學中的重點,尤其對于物理這門學科而言,開展跨學科綜合實踐教學,對提升學生學習水平,強化科學思維,進行人文素養培育,都具有重要的意義和價值.
【關鍵詞】新課標;高中物理;課堂教學
當今社會,注重跨學科思維與綜合素養的培養,高中物理學科教學也應緊跟時代潮流,充分整合多學科展開綜合實踐教學.在實際教學開展中必然會面臨相應問題,遇到一定挑戰,這就需要教學人員從實際入手,關注學生發展和學習情況,制定科學、標準的教學方案與對策,充分契合新課標教學規定,實現高中物理跨學科綜合實踐教學活動的真正目標.
1 相關概念解讀
1.1 跨學科教學
跨學科教學屬于創新性教育方式,旨在通過整合不同學科知識與技能,推動學生的全面發展.其打破了傳統學科界限,將知識領域進行有機融合,使學生從多個角度理解知識,培養綜合素養與創新能力.這種教學模式既豐富了課程內容,也提高了學生學習興趣及動力,有助于更好地適應未來社會的多元化需求.
1.2 綜合實踐能力
綜合實踐能力是指個體在復雜多變的現實環境中,運用所學知識、技能和經驗,解決實際問題、完成實際任務的綜合能力.其不但包括專業知識的應用,還涉及溝通協調、團隊合作、創新思維、決策判斷等多方面的能力.擁有綜合實踐能力的人才,能夠迅速適應新環境,靈活應對各種挑戰,為組織和社會創造更大的價值.
2 高中物理跨學科綜合實踐力強化的意義
豐富的概念與原理存在于高中物理課程之中,然而很多概念孤立自居,回歸于具體生活,所遇到的問題通常與多學科相關聯.比如,面對紛繁復雜的環境問題,要通過物理、生物
、化學知識的綜合應用進行跨學科融合.深入實踐,將各個知識點關聯起來,進而對現實中所存在的問題進行理解和處理,這是實現學生綜合實踐能力強化與培養的關鍵所在,有效地把握機遇,應對挑戰.
高中物理展開跨學科融合教學,是實現學科內涵提升的關鍵所在.物理學科同地理、數學、化學等相聯系,確保學生對物理、地理知識原理進行深入理解.比如,數學模型與物理運動學概念相結合,讓學生共同理解相關概念,通過強化學科內涵,將知識牢牢掌握.
跨學科綜合實踐能力強化,整合知識內容,注重培養學科思維,充分融合不同學科方法與思維方式,處理紛繁復雜的現實問題.這種思維能力的形成和培養,在日常生活及工作中都是重要技能.開展高中物理跨學科教學,注重實踐能力強化是這種思維培養的關鍵,讓學生更好地應對未來所面臨的一些挑戰.
高中物理跨學科教學,有利于學生處理問題能力的強化.回歸于具體生活,所遇到的問題并非單一存在,其所涉及的層面紛繁復雜,通過物理學科與其余學科結合,讓學生充分分析和處理所遇到的問題,借助不同技能與知識,實現解決方案的創新.高中物理知識學習,其最終目的是學以致用,實現生活同物理原理的充分結合,讓學生充分感知所學知識的重要意義,明確相關原理.例如,物理學同工程學的融合,引導學生設計與構成相應系統與設備,積累經驗,有效應對社會挑戰.
總的來講,在高中物理課堂中開展跨學科教學,強化綜合實踐能力意義重大,是強化學科學習能力,提升綜合能力的關鍵所在.通過與其他學科的結合,在實踐中加以驗證,豐富了學習體驗,強化了實踐能力.
3 高中物理跨學科綜合實踐能力培養方法
高中物理跨學科綜合實踐能力是學生綜合運用多學科知識,解決實際物理問題的能力體現.它不僅要求學生掌握扎實的物理基礎知識,還強調學生在面對復雜問題時,能夠靈活運用數學、化學、計算機等多學科知識,進行跨學科的思考和探究.這種能力對于培養學生的創新思維、批判性思維和解決實際問題的能力至關重要.
3.1 整合知識內容,形成物理觀念
教學中為實現高中物理學科同其他學科交叉融合,需要進行知識點整合.因為在編排教材方面,各個學科會按照課程要求、學生接受情況及專題內容,在選修和必修教材中分布.例如,原子結構內容在物理與化學學科中有很多交叉內容存在,但是他們的學習階段和課程安排時間完全不一樣.若是可以實現高中物理課程同其他學科的有效整合,首先能避免學生出現知識盲區,在課堂中不會像無頭蒼蠅一樣亂撞;其次,在學習中能夠把握重點,提取重要知識內容,實現對知識的有效聯想和回憶,構建知識點間的聯系,形成完整知識框架,深化對知識認識和了解,讓學生明確物理知識并非單獨存在,而是同其他學科互相滲透,緊密相連.
例如 通過化學知識分析摩擦起電的相關知識內容.在高中物理靜電場知識學習中,靜電現象屬于關鍵性知識內容,例如靜電現象,電荷的產生,在對靜電產生的原因進行解釋時,應將原子結構與模型構建起來,因此這就聯系到了高中化學原子結構內容.起初,教師為學生演示毛皮摩擦橡膠棒可吸引物體的實驗現象,由此為學生直接呈現摩擦起電的過程.通過初中階段對知識的學習,能夠了解到這種產生電的過程會產生負電,那么,是什么原因誘發了這種起電現象的出現?
在課堂中,通過整合多學科內容進行綜合實踐探索,令整個學習更加系統,充滿條理性,學生在理解和接受知識時也變得更加清晰明確.通過實踐引導,學科整合,實踐探究,強化學生價值觀與學科態度.強化了物理與化學學科雙重核心素養,為學生高質量學習奠定了基礎.
3.2 類比相似概念,沖破思維制約
實際上類比就是按照不同對象相似性質和某些相同性質,基于相似完成遷移.例如物理概念同化學概念、地理概念有一些相似之處,通過建立相似概念,完成類比,引導學生有效克服學習中的薄弱環節和思維障礙.
例如 借助地理知識將等勢面的知識引入出來.在引入和教學等勢線知識內容過程中,引導學生類比地理學科內的等高線知識,加深學生的理解和認知.地理學科學習中,在對地圖進行繪制時,通過深淺顏色、等高線區分和反映地表海拔高低.如此操作,能讓學生更加直觀明了地掌握知識內容,理解相關地理現象.所出現的顏色和等高線只能在地圖中觀察,然而回歸于地球中,這些顏色和等高線并不存在,在學習電場知識過程中,為了簡潔、直觀地進行電勢高低的描述和表達,可進行等勢面概念的引入,探究怎樣將等勢面繪制出來,這樣學生會輕易地聯想到電場內電勢相等的各點所構成的等勢面.
基于實際進行問題的深度剖析,電場大小是否可通過相應等勢線進行描述?又如何展現電場方向?學生同電場線和等高線內容相結合,越密集的等勢面處,就會呈現出越大的地方電場,并且從高等勢面向低等勢面轉變是電場的基本方向.
再比如通過化學知識和現象引導學生探索構成電流的基本原因.在學習和生活中,學生都非常熟悉和了解電流這個名詞,能夠明確家中的一些電器之所以能夠運行,都是由電流輔助完成的,然而他們卻不明白電流是如何形成的,而持續電流的產生,會更加模糊.在對電路及應用的相關內容學習中,首先學習了串聯和并聯電路,之后對簡單電氣灶開關進行設計,認識其作用,了解常見電路元器件;而通過連接相關元器件就構成了電路,而電流通過是確保其作用發揮的關鍵所在,那么如何形成電流?它的移動方向如何?接下來我們在實踐教學中加以探索.
在對相關問題回答前,可為學生設定相關實驗內容,也就是小燈泡發光實驗.在集成電路板中接入電源,并分別安設碳棒、電鍵和小燈等.通過導線順次連接這些器具,隨后把碳棒分別放入NacI溶液與蒸餾水內,對所呈現的現象進行觀察,解釋其原因.
通過具體實踐得知,通過類比不同學科間概念,讓學生有效克服物理中的思維局限和概念障礙,具體化那些抽象問題,更加便捷、方便地理解概念內容,有效解決教學中的難點.
3.3 高中物理注重與實際融合
學以致用是學習每個學科的最終目的,實現理論知識向實踐轉化,處理現實問題.通過高中物理課堂中知識的學習,學生了解了相應物理原理.接下來,就應將所學知識運用于具體問題處理中,這種學以致用能力的培養,對學生發展具有重要意義.
通過案例引入,使整個高中物理課堂充滿實用性,吸引力十足,借助具體案例闡述所學習的物理知識內容,并引導學生思索怎樣利用相關原理處理實際問題.比如,有關設計橋梁、能源應用、預測天氣的案例內容,從而對物理學具體運用加以展示.通過分析實際案例,將學生參與課堂的熱情調動起來,深切感受對物理知識學習的重要意義.在整個物理知識學習中實驗是關鍵構成部分,通過實驗為理論知識與具體應用搭建橋梁,在實驗中親身參與操作過程,探索實驗原理的具體運用,并分析在具體情境中的運用效果.例如借助電學實驗分析電流電壓產生的原因,這在具體生活和實際情境中都運用得十分廣泛.
從跨學科綜合實踐能力提升角度入手展開高中物理教學,實現物理學科同化學、生物、數學、地理等學科的融合,學生在處理具體問題時變得更加游刃有余,問題處理方案會更加多元.比如物理學同工程學內容的融合,基于此進行繁瑣機械系統實驗設計與測試,在其中會涉及數學問題和物理原理,實現學生多重能力強化,多學科知識共同增加.
進行學生具體運用能力的培養和鍛煉,是高中物理教學的基本目標之一,此能力對學生今后學習和發展都有重要意義,是處理具體問題的重要推手.通過將所學知識融入實踐,進行跨學科教學,實現學生綜合能力的強化.
4 結語
總而言之,在新課標背景下,高中物理跨學科綜合實踐力的培養,凸顯了教育理念的深刻變革與教學模式的創新.基于跨學科融合,不僅加深了學生對物理知識的理解,還拓寬了視野,培養了綜合運用多學科知識解決實際問題的能力.這一過程促進了學生創新思維、批判性思維及團隊協作等綜合素養的全面提升,為培養適應未來社會需求的高素質人才奠定了堅實基礎.同時,教師也需不斷提升自身跨學科教學能力,以適應這一教育變革的需求,共同推動高中物理教育邁向更加多元、綜合的發展階段.
【本文系徐州市教育科學規劃課題“基于‘綜合實踐力’培養的高中物理跨學科教學策略研究”階段性成果,編號GH14-23-L116】
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