初中物理學科融合教學的實踐探討

物理學是一門自然科學，與其他學科有著千絲萬縷的聯(lián)系。教師在物理教學設計和組織中，有意識滲透其他學科的內(nèi)容，組織學生展開跨學科學習活動，都能夠有效拓寬學生學習視野，培養(yǎng)學生閱讀、表達、觀察、實驗、操作、計算、推理等能力。物理與語文、數(shù)學、化學、地理、信息科技等學科高度融合，教師從不同視角出發(fā)展開教學組織，給予學生更多方法指導，確保跨學科學習活動的順利展開，凸顯物理學科教學的有效性和科學性，這對培養(yǎng)學生正確科學的世界觀有重要幫助。

一、與語文學科融合，鍛煉學生表達能力

物理學科教學中，教師設計閱讀任務，組織學生展開物理問題討論活動，都能夠鍛煉學生閱讀和表達能力，為物理學習注入豐富內(nèi)驅(qū)動力，這對培養(yǎng)學生綜合能力也有具體幫助。

1.設計閱讀思考任務

物理教材內(nèi)容豐富多樣，教師適時設計一些閱讀學習任務，要求學生利用語文方式展開閱讀學習，對相關物理內(nèi)容進行條理歸結(jié)，都與語文閱讀學習高度契合。學生對語文閱讀學習比較熟悉，教師提出具體的閱讀要求，都能夠?qū)崿F(xiàn)跨學科教學目標。閱讀教材需要提煉有價值信息，學生大多有語文閱讀學法積累，這些學法是重要學習資源，如果能夠遷移到物理學科閱讀學習之中，無疑是有價值的遷移行動。

如教學人教版八年級物理《彈力》，教師設計閱讀學習任務：什么是彈力？彈力產(chǎn)生需要具備什么樣的條件？彈簧測力計測力是什么原理？使用彈簧測力大小的方法有哪些？仔細閱讀教材內(nèi)容，解決這些學科問題，初步掌握彈力相關概念和理論。學生根據(jù)教師問題設計展開閱讀學習，很快就掌握相關內(nèi)容，對彈力相關理論有了全面了解，教師與學生互動交流，規(guī)劃清晰學習路徑。教師利用思考問題進行導讀設計，成功調(diào)動學生學科思維，學生深入閱讀教材相關內(nèi)容，對物理概念和定義有了清晰把握，為后續(xù)學習奠定堅實基礎。為強化學生閱讀認知，教師鼓勵學生主動交流閱讀學習體驗，課堂學習進入良性互動環(huán)節(jié)。閱讀討論與語文學科高度契合，教師借助語文學法進行學科引導，成功調(diào)動學生學習主動性，學生跨學科學習獲得豐富成果。

2.組織集體討論活動

教師設計物理相關問題，組織學生進行集體討論活動，這是最為常態(tài)化的教學樣式。學生對小組集體討論、班級話題辯論、閱讀質(zhì)疑交流等學習活動比較感興趣，教師適時組織學生進入集體討論環(huán)節(jié)，提出具體的互動要求，主動與學生進行多重交流，都能夠有效調(diào)動學生討論積極性，也能夠調(diào)動課堂內(nèi)驅(qū)動力，讓物理學科學習呈現(xiàn)高效性。

在教學《摩擦力》這節(jié)內(nèi)容時，教師設計思考問題：影響摩擦力大小的因素有哪些？生活中有哪些增減摩擦力的實踐應用？學生開始思考和討論，逐漸形成學習共識：摩擦力大小與壓力大小、接觸面積的粗糙程度等因素有關。生活中有增加或者減少摩擦力的應用案例。如生銹的鐵鎖打不開，加幾滴油后，鐵鎖便可以打開了，這是減少摩擦力的案例。還有運動員的跑鞋底上增加一些鐵釘子，也能夠增加摩擦力，運動員可以跑得更快。教師組織學生閱讀教材內(nèi)容，尋找生活案例，并在集體討論中解讀摩擦力運用原理，學生在閱讀基礎上主動表達，語言組織能力得到有效鍛煉，這是物理與語文學科的有機結(jié)合，學生多種能力都獲得歷練成長。

二、與數(shù)學學科融合，激活學生邏輯思維

物理學科與數(shù)學對接和融合，教師要注意增加數(shù)學計算任務，組織邏輯推理活動，讓學生在跨學科學習中建立物理綜合能力。物理學科教學中涉及實驗數(shù)據(jù)計算內(nèi)容，與數(shù)學學科對接更為緊密，教師要鼓勵學生利用數(shù)學知識學習物理，以提升物理學科學習品質(zhì)。

1.增加數(shù)學計算任務

物理觀察、物理實驗、物理操作等，都涉及一些數(shù)據(jù)的處理，這些數(shù)據(jù)與數(shù)學數(shù)據(jù)高度一致，教師設計數(shù)學計算學習任務，也是最為自然的跨學科學習設計。物理與數(shù)學學科高度契合，這是學科特點決定的，教師抓住學科對接點展開教學設計，引導學生借助數(shù)學知識解決物理問題，不僅能夠拓寬學生學習視野，也能夠培養(yǎng)學生良好學習習慣，促進學生物理學科核心能力成長。

如教學《壓強》這部分內(nèi)容時，教師設計固體和液體產(chǎn)生壓力、壓強的計算題目，并先列出計算公式： $＼mathrm{＼p{=}f/s}$ 。如這樣的計算題目：底面積為 的容器，其重力是20N，如果裝入 10Kg 的水，水的深度為 30cm ，此時容器對桌面的壓強和水對容器的壓力是多少？這道題比較經(jīng)典，要求出容器對桌面的壓強，不能直接利用 p=pgh 求解，需要先利用 ，而f未知，需要先求出f，這里的f等于總重力，便可以計算出壓強。第二問要求水的壓力，因為容器不粗細不均勻，不是所有的液體都壓在底面上，需要先利用液體壓強公式求出p再求出液體壓力。教師設計壓強計算任務，與數(shù)學計算高度對接，學生對計算題目也比較熟悉，自然能夠借助公式進行推理思考，理順計算路徑，最終獲得準確計算數(shù)據(jù)。物理與數(shù)學學科高度融合，教師要求學生借助數(shù)學計算方法學習物理，學生自然對接，在計算操作中建立物理學科核心能力。

2.組織邏輯推理活動

物理定義、定理、公理、推論眾多，這些概念和公式都涉及邏輯推理，教師有意識組織學生進入物理推理交流活動之中，無疑能夠為學生帶來全新學習體驗。學生對物理學科推理學習有不同期待，教師需要對物理推理內(nèi)容進行整合處理，提出具體的推理要求，設定清晰的推理途徑，學生順利完成推理任務。

如教學《液體壓強與流速的關系》，教師利用實驗案例展開推理引導：氣體壓強與流速有更多關系，只有了解生活中跟氣體的壓強與流速相關的現(xiàn)象，才能真正掌握流體壓強與流速的關系。如冬天生火燒爐子，可以用扇子助燃，風越大，爐火越旺，這都涉及到氣體壓強和流速的現(xiàn)象。教師繼續(xù)設計展示實驗，在倒置的漏斗里放一個乒乓球，用手托住乒乓球，然后從漏斗口向下用力吹氣，并將手移開，看看會發(fā)生什么現(xiàn)象，如何進行推理，了解氣體壓強與流速的關系。學生根據(jù)教師介紹生活案例，以及現(xiàn)場觀察演示實驗，針對氣體壓強和流速之間對應關系進行推理，課堂進入良性互動環(huán)節(jié)。

三、與化學學科融合，助力學生深度學習

物理學科有豐富實驗內(nèi)容，而化學學科也同樣具有實驗環(huán)節(jié)，這些實驗帶有一些共性特點，教師將物理實驗與化學實驗相結(jié)合，能夠為學生帶來全新學習體驗，也能夠拓寬學生學習視野，這對培養(yǎng)學生良好思考習慣有重要促進作用。

1.滲透化學學科任務

物理與化學學科有諸多融合點，特別是特定物質(zhì)的屬性判斷和分析，都會涉及物理屬性和化學屬性，二者結(jié)合更為緊密，教師滲透化學學科內(nèi)容時，需要做好具體的引導，讓學生自覺進入到學科對接學習環(huán)節(jié)，在深度思考和廣泛討論中達成學習共識。跨學科學習已經(jīng)成為一種教學共識，教師有意識推出跨學科教學機制，激活了學生學科思維，提升了學科學習品質(zhì)和效率。

在教學《動能和勢能》相關內(nèi)容時，教師開始解讀動能和勢能概念內(nèi)涵，并對動能勢能相互轉(zhuǎn)換規(guī)律進行梳理和歸結(jié)，及時引入化學能概念，化學能是一種存儲在化學物質(zhì)中的能量形式，在化學反應中，化學能可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如動能和勢能。化學中的燃燒反應就是將化學能轉(zhuǎn)化為熱能和光能，電解質(zhì)溶液中，化學能轉(zhuǎn)化為電能，這些能量轉(zhuǎn)化都遵循能量守恒定律，這些能量在轉(zhuǎn)化過程中不會減少和增加，只是轉(zhuǎn)換成另一種形式存在。教師適時引入化學能概念，與物理動能、勢能、光能、熱能、電能相對接，這是典型的跨學科教學設計，物理和化學都涉及能量守恒定律內(nèi)容，學生對此也有一定認知積累，跨學科學習自然啟動，學習效率大幅度提升。

2.組織操作實驗活動

物理實驗內(nèi)容眾多，而且與化學實驗有諸多聯(lián)系，教師在實驗教學中滲透跨學科理念和機制，組織學生展開多種形式的實驗操作活動，都能夠讓學生形成更為直觀而深刻的學習體驗，也能夠培養(yǎng)學生良好觀察、操作、實踐的意識和習慣。觀察實驗、操作實驗、驗證實驗、探索實驗，教師精選實驗內(nèi)容，優(yōu)化實驗學習方案，組織學生進行多種實驗操作行動，創(chuàng)造更多學習契機，促進物理學科學習的順利展開。

在教學《滑輪》這部分內(nèi)容時，教師介紹滑輪實驗時，對固定滑輪、可動滑輪、組合滑輪的特點進行重點解讀，然后進行滑輪實驗操作展示。在涉及滑輪實踐應用環(huán)節(jié)，教師特別強調(diào)滑輪在化學實驗中的運用，如化學試劑和實驗器材移動，需要滑輪進行輔助操作，安裝大型蒸餾實驗裝置時，運用滑輪可以省力，在精確控制化學實驗中，滑輪可以穩(wěn)定實驗裝置，在控制性化學反應中，可以利用滑輪控制反應物的加速度，以提升實驗精確性。教師設計滑輪操作實驗任務，讓學生親身體驗滑輪的實驗應用。滑輪是物理實驗常用工具，在化學實驗操作中也有廣泛應用，教師從這個角度展開設計，讓學生了解物理工具的應用范圍，這對培養(yǎng)學生跨學科學習意識也有一定幫助。

四、與地理學科融合，培養(yǎng)學生實踐意識

物理和地理都屬于自然科學門類，自然離不開觀察、實驗、計算、推理、實踐等學習內(nèi)容，教師將物理學科與地理學科高度融合，不僅能夠拓寬學生學習維度，還能夠培養(yǎng)學生實踐綜合能力，對促進學科核心認知內(nèi)化有重要現(xiàn)實幫助。

1.融入地理觀察任務

物理與地理屬于兩門自然學科，在自然世界現(xiàn)象方面有一些共性和聯(lián)系，教師將地理學科內(nèi)容融入到物理學科教學之中，如物理學科中的力學、熱學等知識，與地理學科的地球物理學、氣象學進行整合和對接，能夠培養(yǎng)學生生活觀察和實踐能力。空氣溫度、壓強等物理概念，與地理學科中的氣候、天氣預報等內(nèi)容也有對接，教師組織學生展開多種形式的跨學科學習，學生接受起來更為自然高效。

在教學《大氣壓強》時，教師解讀大氣壓強概念，強調(diào)影響大氣壓的三個主要因素：高度（海拔）因素，海拔越高，空氣越稀薄，氣壓也會降低，反之，海拔越低，空氣密度越大，壓強也越大。溫度因素，溫度高低會影響分子運動速度，進而影響大氣壓的大小，溫度越高，分子運動越快，壓強越小，反之，溫度較低，大氣壓越大。最后是天氣因素，晴天時，大氣壓升高，而陰天時導致大氣壓降低。影響大氣壓的三個因素都屬于地理學科內(nèi)容，學生有生活認知積累，能夠從生活對接中學習物理概念和物理原理。教師有意識對接地理學科內(nèi)容，為學生進行概念解讀，成功調(diào)動學生學習思維，學生借助地理學科知識學習物理，學習效率大大提升，教與學達成更加和諧，學科核心能力培養(yǎng)更為順利。

2.組織生活實踐活動

物理與地理學科高度融合，教師在學科教學中滲透一些生活觀察、實驗實踐任務，組織學生進行多種形式的生活實踐探索行動，都能夠促進學生操作能力的成長，也能夠培養(yǎng)學生綜合實踐能力。物理學科中有觀察實驗內(nèi)容，地理學科也有生活觀察內(nèi)容，物理學科有生活現(xiàn)象實驗探索活動，地理學科也有生活氣候現(xiàn)象分析討論活動，教師有意識將物理和地理學習進行實踐探索活動設計，以提升學科教學的針對性、科學性。

在教學《物體的浮沉條件及應用》這部分內(nèi)容時，教師具體介紹物體浮沉的條件，涉及到兩個力，一個是豎直向下的重力，一個是豎直向上的浮力，這兩個力的大小決定物體在液體中的運動狀態(tài)。教師現(xiàn)場進行實驗演示，學生對物體浮沉條件有了一定了解。為強化學生學習體驗，教師列舉地理學科的“死海”案例，因為海水浮力較大，人體不會沉入水中，所以稱“死海不死”。學生對液體中物體浮沉條件進行探索和學習，教師有意識利用地理中的特殊現(xiàn)象進行輔助引導，讓學生對物體浮沉條件有了更全面的了解。學生有地理學科認知積累，對死海也有耳聞，教師跨學科教學設計，成功調(diào)動學生學習主動性。從學生學習表現(xiàn)可以看出，教師跨學科引導是比較成功的，學生學科能力獲得有效歷練。

物理學科與語文、數(shù)學、化學、地理、信息科技等學科有諸多聯(lián)系和對接，教師有意識引入跨學科教學機制，不僅可以為物理學科教學注入動力，也能夠拓寬學生學習視野，培養(yǎng)學生良好學習習慣。物理與語文學科融合，能夠培養(yǎng)學生閱讀表達能力；物理與數(shù)學融合，能夠培養(yǎng)學生邏輯推理能力；物理與化學學科對接，能夠培養(yǎng)學生實驗操作能力；物理與地理學科融合，能夠培養(yǎng)學生實踐探索能力。教師需要做好創(chuàng)新設計，確保物理跨學科教學的順利推進。

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