新課標(biāo)下初中物理教學(xué)中跨學(xué)科整合的探討

摘" "要：跨學(xué)科整合在物理教學(xué)中的運(yùn)用可以指導(dǎo)教師設(shè)計(jì)出更加科學(xué)的教學(xué)活動(dòng)，從而幫助學(xué)生構(gòu)建更加系統(tǒng)、更加完善的知識(shí)體系框架，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)綜合能力的提升和全面發(fā)展。但通過對(duì)具體實(shí)踐的觀察發(fā)現(xiàn)，在初中物理中實(shí)施跨學(xué)科整合模式并未達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)，整個(gè)過程中暴露出了一些問題，需要教師高度重視并予以解決。在此，文章就闡述了初中物理教學(xué)中跨學(xué)科整合的內(nèi)涵及要素，分析了跨學(xué)科整合過程中出現(xiàn)的問題，以此為基礎(chǔ)探討了新課標(biāo)背景下初中物理教學(xué)中跨學(xué)科整合的優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：新課標(biāo)；初中物理；跨學(xué)科整合；存在問題；優(yōu)化措施

引言

隨著課程改革的深入及教育環(huán)境的變化，跨學(xué)科整合已是教育教學(xué)過程中的常態(tài)化表現(xiàn)，而新課標(biāo)中也明確提出了“消除學(xué)科隔閡、實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展”的要求，這就為物理教學(xué)的跨學(xué)科整合指明了方向、提供了保障，更好地指引教師設(shè)計(jì)出科學(xué)的教學(xué)活動(dòng)，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的豐富性和趣味性，從而充分激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提升學(xué)習(xí)效率，進(jìn)而推動(dòng)教學(xué)目標(biāo)的落地。當(dāng)務(wù)之急，教師需要重點(diǎn)研究和實(shí)踐的課題是如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步去提升跨學(xué)科整合模式的應(yīng)用效能，使其更好地發(fā)揮教育作用，助力改革的深入和學(xué)生的發(fā)展。

1" 物理教學(xué)中跨學(xué)科教學(xué)內(nèi)涵及要素

1.1" 內(nèi)涵

跨學(xué)科整合是深度學(xué)習(xí)的一種表現(xiàn)形式，它指的是教師在教學(xué)中要圍繞特定的知識(shí)點(diǎn)將物理學(xué)科與其他學(xué)科、與課堂內(nèi)外有價(jià)值的教育資源予以深度的融合，引導(dǎo)學(xué)生從多角度、多層面去學(xué)習(xí)物理知識(shí)、提高物理知識(shí)的應(yīng)用能力、遷移能力和問題解決能力，從而落實(shí)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。

1.2" 要素

（1）以物理教學(xué)為原點(diǎn)。

跨學(xué)科整合學(xué)習(xí)理念的運(yùn)用最終目的就是提升學(xué)科教學(xué)質(zhì)量、培育學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，因此在運(yùn)用該理念時(shí)要把握好“度”，分清主次，始終圍繞物理學(xué)科進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)，不論是與哪一學(xué)科融合，都要服務(wù)于物理知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和運(yùn)用，促使學(xué)生在參與教學(xué)時(shí)感受到物理的魅力，提升物理水平。

（2）以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向。

新課標(biāo)下的物理教學(xué)側(cè)重于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，核心素養(yǎng)理念已然成了當(dāng)前物理教學(xué)活動(dòng)的重要指導(dǎo)思想和教學(xué)理念。跨學(xué)科整合的落實(shí)能將與所學(xué)物理知識(shí)有關(guān)的各學(xué)科知識(shí)、課內(nèi)外資源都整合在一起，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。從本質(zhì)上分析，物理跨學(xué)科整合教學(xué)注重的是學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、思維能力的綜合發(fā)展能力，學(xué)生在實(shí)踐中通過實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析等操作來激發(fā)創(chuàng)新思維、形成科學(xué)思維方式、提升解決問題的能力。

2" 新課標(biāo)下初中物理教學(xué)中跨學(xué)科整合的優(yōu)化措施

2.1" 與數(shù)學(xué)結(jié)合，深化學(xué)生理解

數(shù)學(xué)的研究內(nèi)容是數(shù)量關(guān)系與空間變化，是一切科學(xué)的基礎(chǔ)。在物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過程中，是需要應(yīng)用到數(shù)學(xué)知識(shí)以及數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析、推理物理問題的，數(shù)學(xué)是物理學(xué)習(xí)中必備的一種推理工具。因此，在初中物理教學(xué)中，教師要透過物理學(xué)科屬性及物理知識(shí)探尋它與數(shù)學(xué)的關(guān)系，并有效利用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問題，如此就能更加有效地幫助學(xué)生拓展思維能力、提升問題的解決能力，進(jìn)而讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理的過程中感受到樂趣，從而調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

例如，滬教版八年級(jí)會(huì)學(xué)習(xí)到“速度變化、平均速度”等相關(guān)的知識(shí)，那么教師就可以利用數(shù)學(xué)中的“數(shù)列”方法來解決這一問題。

例題：已知小明勻速直線步行速度為2 m/s，若小明步行時(shí)間為n秒，求證小明行駛的總路程為總時(shí)間的2倍。看到此題首先明確公式v=s/t，再由此將公式變形為s = vt，此時(shí)我們已知v=2 m/s，那么就可以先進(jìn)行假設(shè)當(dāng)t=1 s時(shí)，可求出s = 2 m，以此類推當(dāng)t = n s時(shí)s = 2n m，這時(shí)就需要用到數(shù)列法中的等差數(shù)列法，先求出路程總和（（首項(xiàng)+末項(xiàng)）×項(xiàng)數(shù)÷2）s_總=（2+2n）×n/2=n+n²，再求出時(shí)間總和t_總=（1+n）×n/2=1/2（n+n²），所以2倍的t總等于s_總。

2.2" 與語文結(jié)合，豐富教學(xué)資源

跨學(xué)科整合最基本的就是內(nèi)容上的整合。教師圍繞物理教學(xué)的重難點(diǎn)知識(shí)，在其他學(xué)科中挖掘與之相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容并予以和諧整合，使其成為物理教學(xué)內(nèi)容的一部分，從而讓學(xué)生在更加豐富的教學(xué)內(nèi)容中學(xué)習(xí)知識(shí)、提升能力。

例如，在講解滬科版八年級(jí)“液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”這部分內(nèi)容時(shí)，教師就可以與語文學(xué)科結(jié)合，利用杜甫《茅屋為秋風(fēng)所破歌》中的詩句、意境來講解知識(shí)點(diǎn)。首先，教師會(huì)讓學(xué)生朗讀這一經(jīng)典詩作，并結(jié)合所學(xué)的語文知識(shí)對(duì)該詩文進(jìn)行講解、理解詩人的情感思想。尤其是“安得廣廈千萬間，大庇天下寒士俱歡顏”，這一句更是體現(xiàn)出了作者憂國憂民的情懷。其次，當(dāng)學(xué)生以直譯的形式解釋了“茅屋為秋風(fēng)所破”之后，教師就可以播放“大風(fēng)吹走屋頂”的動(dòng)態(tài)過程，并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合視頻內(nèi)容、從物理角度進(jìn)行解釋：當(dāng)屋外刮大風(fēng)時(shí)，由于茅屋頂上方空氣流速快，氣壓小，而茅屋內(nèi)空氣流速慢，氣壓大，從而形成向上壓強(qiáng)差、壓力差，導(dǎo)致茅屋頂被大風(fēng)刮破吹走。

另外，與語文學(xué)科的融合不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容，也能有效幫助培養(yǎng)良好的語文思維，在面對(duì)物理概念、物理問題時(shí)能正確審題、了解題意。

例如，八上“直線運(yùn)動(dòng)”這一單元涉及到了“速度、路程、時(shí)間”等知識(shí)點(diǎn)，教師也會(huì)利用一些例題幫助學(xué)生了解這方面的知識(shí)。如：一輛長度為200 m的火車要以每秒10 m的速度通過一座長1600 m的大橋，需要用時(shí)多少。面對(duì)這一問題，多數(shù)學(xué)生都會(huì)直接套用時(shí)間=路程÷速度（t = 1600 ÷10 s），從而得出答案。當(dāng)學(xué)生在實(shí)際思考中并沒有將火車的長度考慮在內(nèi)，得出的答案自然是錯(cuò)誤的。這時(shí)，教師就要引導(dǎo)學(xué)生利用語文“咬文嚼字”的思維和習(xí)慣進(jìn)行審題，找出其中的已知條件和蘊(yùn)含的隱性條件。這一題目中隱性自然是“火車的長度”，火車要想完全過橋是需要加上自身的長度的，那么這個(gè)題目中的總路程應(yīng)該是1800 m而非1600 m，即正確的計(jì)算應(yīng)該是1800 ÷10 s=180 s。

2.3" 與生物結(jié)合，設(shè)計(jì)有效問題

問題是思維發(fā)展的起點(diǎn)，課堂提問也是教師課堂教學(xué)中最常用的一種有效方法。有效的提問能幫助學(xué)生了解和消化所學(xué)的知識(shí)，并對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入的思考和探究。因此，在跨學(xué)科整合中教師也要圍繞物理知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)有效問題，讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下深入思考、主動(dòng)探究、發(fā)展思維。

例如，在講解滬科版八年級(jí)“眼睛和眼鏡”這部分內(nèi)容時(shí)，教師就可以圍繞教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)“捕捉世界的精彩瞬間”的主題，依據(jù)主題內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系，設(shè)計(jì)有效問題并形成問題網(wǎng)絡(luò)，從而啟發(fā)學(xué)生深度思考。核心問題鏈包括“人的眼睛為什么可以看見物體？眼睛為什么還可以看清楚遠(yuǎn)近不同的物體”“相機(jī)的工作原理是什么？如何制作一臺(tái)可調(diào)節(jié)的相機(jī)”等。然后每個(gè)核心問題再進(jìn)行細(xì)化，形成多個(gè)分支小問題，像人眼的結(jié)構(gòu)及各部分的功能、晶狀體相當(dāng)于什么光學(xué)儀器、人眼如何調(diào)節(jié)使物體在視網(wǎng)膜上成像清晰、相機(jī)的制作需要什么材料、運(yùn)用自制相機(jī)如何拍攝美麗的世界等。這些問題中就囊括了生物學(xué)中人體結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)、物理學(xué)中的凸透鏡、相關(guān)知識(shí)。

2.4" 與音樂結(jié)合，設(shè)計(jì)實(shí)踐任務(wù)

學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)是為了能夠正確利用所學(xué)解決現(xiàn)實(shí)生活問題，而實(shí)踐任務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)施則為學(xué)生實(shí)踐理論知識(shí)提供了平臺(tái)，讓學(xué)生在完成任務(wù)的過程中理解知識(shí)、提升動(dòng)手實(shí)踐能力和解決問題能力。實(shí)質(zhì)上它是基于學(xué)習(xí)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)來幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移運(yùn)用的一種有效方法。因此，在跨學(xué)科教學(xué)中，教師要圍繞物理教學(xué)內(nèi)容、融合音樂領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的實(shí)踐任務(wù)。

例如，在講解滬科版八年級(jí)“聲音的特性”這部分內(nèi)容時(shí)，教師就可以與音樂相結(jié)合，并設(shè)計(jì)實(shí)踐學(xué)習(xí)任務(wù)：水瓶琴的制作。期間，教師會(huì)提出幾個(gè)子任務(wù)，逐步引導(dǎo)學(xué)生完成主體任務(wù)。子任務(wù)包括：①觀察生活中哪些物質(zhì)可以成為水瓶琴的制作材料。②音調(diào)的高低與水瓶中水量的多少有著怎樣的關(guān)系。③用吹和敲這兩種不同的形式來演奏水瓶琴，這時(shí)發(fā)出的音調(diào)規(guī)律是一樣的嗎？④嘗試用自己做的水瓶琴演奏一首簡單的曲子。針對(duì)上述提出的小任務(wù)，學(xué)生都表現(xiàn)出了高昂的興致，并付諸了行動(dòng)。整個(gè)任務(wù)期間，學(xué)生會(huì)實(shí)驗(yàn)“吹響吸管”，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：短的吸管可以吹出更高的音，并了解到吸管吹響是里面的空氣柱發(fā)生了振動(dòng)的知識(shí)原理，因此空氣柱的長短影響了振動(dòng)的狀態(tài)。同時(shí)還會(huì)實(shí)驗(yàn)“敲擊水瓶”，從中發(fā)現(xiàn)“水位越高、聲音越低，水位越低，聲音越高”的現(xiàn)象，并總結(jié)出水瓶里水位的高低導(dǎo)致水瓶和水共同的振動(dòng)狀態(tài)的不一。同理，教師會(huì)向?qū)W生講解音樂中“音階關(guān)系”的概念，并引導(dǎo)學(xué)生利用自己實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和總結(jié)出的結(jié)論制作水瓶琴。這樣的實(shí)踐任務(wù)就能幫助學(xué)生加深了對(duì)知識(shí)的理解、提升了應(yīng)用能力。

3" 結(jié)語

綜上所述，初中物理教學(xué)中跨學(xué)科整合是新課標(biāo)對(duì)其提出的基本要求，它對(duì)于提升教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生綜合能力、實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展都有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。因此，教師要深入理解跨學(xué)科內(nèi)涵，并從多角度出發(fā)設(shè)計(jì)有效的教學(xué)活動(dòng)，推動(dòng)跨學(xué)科整合在教學(xué)中的深入實(shí)施，進(jìn)而不斷推動(dòng)物理教學(xué)的發(fā)展與創(chuàng)新。