初中物理跨學科實踐教學研究

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A

《義務教育物理課程標準（2022年版）》明確提出“跨學科實踐”主題，強調通過多學科融合解決真實問題，培養學生創新思維與實踐能力。然而，傳統教學模式難以滿足這一要求，如何設計兼具科學性與可操作性的跨學科實踐課程，成為亟待解決的難題。本文以“制作隔音房間模型\"為例，基于STEAM教育理念與項目式學習模式，通過角色分工、工程設計、數據分析等環節，探索初中物理跨學科實踐教學的可行路徑，旨在為一線教學提供參考。

1跨學科實踐與項目式學習的理論融合

跨學科實踐作為初中物理課程的重要一級主題，包含三個二級主題，內容聚焦生活、工程和社會熱點，強調跨學科性與實踐性，旨在培養學生多方面能力和創新精神[1]。跨學科實踐教學與傳統教學有顯著區別，對一線教師提出了新的挑戰，探索有效的教學途徑變得尤為重要。STEAM教育是將科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）數學（Mathematics）和人文藝術（Art）等學科融合的跨學科教育模式。物理跨學科實踐是將物理學的概念、原理和方法與其他學科領域相結合，以解決現實世界中的真實問題。物理跨學科實踐可以借鑒STEAM教育理念，但更側重物理學知識在其他學科和真實問題情境中的應用，強調物理學的核心概念和原理。物文章編號：1003-6148（2025）6-0093-4理跨學科實踐是STEAM教育的重要組成部分，旨在通過跨學科整合促進學生的全面發展，培養學生創新思維、批判性思維和解決實際問題的能力[]。

項目式學習（PBL）倡導以學生為中心，以問題為導向，以項目為主線，通過項目分析、實施、交流評價、反思改進等環節，引導學生自主學習。項目式學習鼓勵學生自主探究學習，這與物理跨學科實踐中培養學生獨立思考和解決問題的能力相一致。因此，項目式學習為初中物理跨學科實踐教學提供了重要思路和實施框架，是推動跨學科實踐教學有效開展的重要途徑[2]。

2基于項目式學習的跨學科實踐案例設計與實施

本文以人教版“制作隔音房間模型”為例，基于STEAM教育理念與項目式學習模式展開探討。教學中，教師創設真實情境，激發學生興趣；引導學生自主探究，培養其獨立思考能力；組織團隊協作，提升學生溝通協作技巧；開展展示交流，增強其表達與批判性思維能力。通過這一系列教學活動，致力于培養學生的物理學科核心素養，提升其綜合實踐能力和科學思維，為一線教師提供跨學科實踐教學的參考范例，助力初中物理教學創新發展。本節課活動線設計如表1所示。

2.1 創設情境，項目提出

活動1：自制隔音箱，串聯古今。

教師展示自制隔音箱，引導學生通過聽覺和分貝儀測量來感知隔音效果。

驅動問題1：箱子里可能隱藏了什么秘密？

驅動問題2：可能使用了哪些隔音材料？

隨后，展示隔音箱內部結構（圖1），介紹古人利用陶甕隔音的歷史背景，激發學生對隔音原理和材料的思考。

設計意圖：創設真實物理情境，激發學生的學習興趣，引導學生用聽覺、視覺等多重感官參與觀察物理現象，深入思考隔音原理及隔音材料的相關知識。其次，教師演示測量分貝值的實驗操作，為學生后續的自主操作提供了示范，發揮了隱性的示范教育作用。

活動2：明確項目任務，角色分工。

從古代隔音需求過渡到現代隔音需求，教師提出制作影院和家居隔音房的任務。學生分組分工進行角色扮演，共同制作隔音房間模型，并撰寫項目計劃書。通過自評、互評雙重評價方式，評選出最優的設計方案，獲得競標成果。

設計意圖：通過角色分工與項目競標活動，引導學生將理論知識應用于實際問題解決過程之中，培養學生的團隊協作能力、創新思維和實踐能力。角色代入感的增強有助于學生提高課堂參與度，并使其提前適應未來的職業場景，為其職業發展奠定基礎。

2.2 知識構建，項目分析

在項目式教學中，“項目分析\"環節占據著極為重要的地位，它是確保項目順利實施的關鍵步驟。通過項目分析，學生能夠明確任務目標、梳理知識體系，并為后續的項目實施做好充分準備。

活動3：信息技術助力物理課堂。

驅動問題3：隔音原理有哪些？

驅動問題4：房間隔音的材料需要滿足哪些要求？可以選用哪些材料？

【任務1】教師引導學生利用平板電腦上的Kimi智能軟件，自主查閱隔音的原理及材料。隨后，教師總結、梳理，明確隔音原理主要包括反射聲音和吸收聲音兩種機制。

設計意圖：通過信息技術的支持，學生能夠快速獲取和整理核心知識，培養自主學習能力和信息素養。

活動4：師生互動，生生碰撞。

驅動問題5：如何測量房間模型的隔音性能？

驅動問題6：是否隔音性能最好就一定會被客戶選擇？

驅動問題7：如何評價制作的房間模型？

在明確隔音原理的基礎上，教師組織學生開展師生互動和生生討論。通過集體研討，師生共同探討出測量隔音性能的方法，并從隔音效果、制作成本、空間利用率、安全環保、整屋美觀等多維角度評價制作的隔音房間模型。

設計意圖：通過互動討論，充分調動學生的積極性，促進其深度理解和內化知識，同時培養學生的批判性思維和團隊協作能力，引導學生形成多角度、全方位綜合考量的思維方式。

2.3 團隊協作，項目實施

活動5：隔音房間的制作與效果評估。教師為每組準備了固定器材（如紙箱、鬧鈴、分貝儀、刻度尺等）和待選材料（如泡沫塑料、發泡海綿、巖棉、聚酯纖維、透明亞克力板、PVC板、玻璃等），并提供材料說明書和安裝視頻。學生按圖2所示的任務流程圖繼續完成任務2、任務3。

【任務2】結合材料說明書，討論不同材料的優缺點和適用場景，根據小組討論結果，采購員負責選擇和領取所需材料。采購員需要考慮材料的性價比和實際需求。設計師在項目書上繪制房間模型的安裝結構圖，明確材料的安裝位置和方式。設計師需要考慮空間利用率和整體結構的合理性。

【任務3】根據設計圖，使用紙箱搭建房間模型，安裝選定的隔音材料。制作完成后到講臺前側固定點使用鬧鈴、分貝儀測量評估房間模型的隔音效果，多次測量并記錄房間內外的分貝差。

設計意圖：通過團隊分工協作，讓學生學會在團隊中發揮各自優勢，培養溝通能力和團隊合作精神。通過自主閱讀材料介紹單，提升學生信息提取、分析的能力，培養其多角度思考問題的習慣，多維度進行決策的能力，為學生未來參與更復雜的工程實踐奠定基礎。多次測量和數據分析過程可以培養學生嚴謹的科學態度和探究精神。

活動6：隔音房間的綜合評價。

【任務4】完成隔音房間模型后，參照項目書上的自評量化表打分，小組繪制如圖3所示的五維雷達圖，分析產品的優點與側重點，思考產品的改進點。

設計意圖：通過自評量化表和多維雷達圖，引導學生從多個維度對隔音房間模型進行全面評價，培養其綜合分析和全面思考問題的能力。雷達圖直觀地展示數據，便于理解和比較。

2.4 交流展示，反思改進

活動7：交流展示，互評推優。

【任務5項目經理和解說員依次上臺展示并介紹團隊產品，進行小組互評，投票選出影院組和家居組最佳隔音房間設計團隊。教師頒發最佳設計獎。

設計意圖：在展示和互評過程中，培養學生表達與展示的能力，激發學生的創新意識和進取精神，促進知識共享與交流。

活動8：反思拓展，持續改進。

【任務6】教師引導學生結合自己的產品、其他團隊的產品及真實房間的隔音措施，思考改進點，并總結生活中真實隔音房間的隔音措施。

設計意圖：通過對比不同團隊的隔音房間模型和真實房間的隔音措施，深化學生對隔音原理的理解，激發他們對項目的持續優化意識。

教師回顧課堂，總結升華。教師引導學生理解科學知識的融合性，激勵他們跨學科思考，培養科學融合學習的意識，樹立為社會科技進步而努力的遠大目標。

3 課堂點評與反思

本課例以STEAM教育理念為依托，將跨學科融合與項目式學習有機結合。在項目推進過程中，借助圖4所示的跨學科維度框架，將物理知識（如聲音的傳播與反射、材料的隔音性能）與工程設計、數學（如測量、數據分析）藝術（如模型美觀設計）等多學科知識深度融合，體現了跨學科實踐的核心理念。創設真實情境與設計驅動問題，成功激發了學生的好奇心和探究欲望。信息技術的應用為學生提供了豐富的學習資源，降低了實踐難度。團隊角色分工明確，學生在協作中充分發揮各自的優勢，提升了他們的綜合實踐能力。課程采用多維度評價與反思機制，促進學生深度思考和知識內化，提高學生的社會責任感和環保意識，有效推動了學生綜合素養的全面發展。

在教學實踐中，項目分析、團隊協作和評價方式等方面仍有改進空間。未來教學中，教師需要進一步優化教學設計，加強學科融合的深度，加強對團隊協作的指導，完善和細化評價體系，提升學生的科學融合學習意識，為學生未來的學習和職業發展奠定堅實基礎。

4結論

通過本次“制作隔音房間模型”項目教學實踐，我們認識到跨學科實踐教學在培養學生綜合

素養和解決實際問題能力方面的重要價值。未來，我們將繼續探索更多跨學科實踐案例，不斷優化教學模式，推動初中物理教學的創新與發展。

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.

[2]趙中建.STEM教育的全球經驗與本土實踐[M].上海：華東師范大學出版社，2018.

（欄目編輯 李富強）