中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
以《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)\")為依據(jù),各版本初中物理新教材于2024年正式投人使用,其中最大變化之一就是增加了跨學(xué)科實踐。6版本新教材中教科版、滬粵版、滬科版在每一章都安排一個跨學(xué)科實踐主題活動,人教版、蘇科版、北師大版則只在部分章節(jié)安排跨學(xué)科實踐內(nèi)容。為了全面、深入地比較各版本新教材關(guān)于跨學(xué)科實踐主題的編排特點,需要選取各版本新教材都編寫了跨學(xué)科實踐的章節(jié)。以“透鏡及其應(yīng)用\"這一部分知識所對應(yīng)的跨學(xué)科實踐為例,通過對比和特點分析,更好地認(rèn)識了跨學(xué)科實踐的特點和內(nèi)涵,為教師在教學(xué)實踐中設(shè)計出更優(yōu)質(zhì)的主題學(xué)習(xí)案例提供參考,以充分達(dá)成跨學(xué)科實踐的育人目標(biāo)。
1 對比各版教材跨學(xué)科實踐編排的意義1.1 跨學(xué)科實踐受到重視
2025年1月,《中小學(xué)科學(xué)教育工作指南》明確“將學(xué)生平時實驗操作和參加科學(xué)探究實踐活動等表現(xiàn)納入綜合素質(zhì)評價內(nèi)容\"1]。2022年新修訂的課程方案和新課標(biāo)都明確了物理課程的實踐性特征。課程方案強調(diào)加強課程與生活的聯(lián)系、學(xué)科內(nèi)知識整合,統(tǒng)籌設(shè)計綜合課程和跨文章編號:1003-6148(2025)8-0027-5學(xué)科主題學(xué)習(xí),強調(diào)充分發(fā)揮實踐的獨特育人功能,倡導(dǎo)“做中學(xué)\"\"用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”[2]。新課標(biāo)強調(diào)課程實踐性,增加一級主題“跨學(xué)科實踐”,提出“知行合一、學(xué)以致用”“體現(xiàn)物理課程基礎(chǔ)性、實踐性等特點”3]。2025年1月,《教育強國建設(shè)規(guī)劃綱要(2024—2035年)》提出“拓展實踐育人和網(wǎng)絡(luò)育人空間和陣地”“統(tǒng)籌推動價值引領(lǐng)、實踐體驗、環(huán)境營造\"“組織學(xué)生體驗感悟新時代生動實踐和偉大成就,增加實踐教學(xué)比重\"4,從微觀的學(xué)生評價、中觀的課程改革、宏觀的教育強國建設(shè),都強調(diào)實踐育人的重要性。這些政策的發(fā)力,必然影響教師的教育思想、育人觀念、教學(xué)行為,在教學(xué)實施過程中要重視跨學(xué)科實踐。
1.2 跨學(xué)科實踐存在短板
跨學(xué)科實踐作為此輪新課程改革初中物理新課標(biāo)、新教材的一個重要變化、一大亮點、一處創(chuàng)新,顯示了此輪課程改革對跨學(xué)科實踐的重視,也意味著跨學(xué)科實踐是當(dāng)下初中物理教育教學(xué)的短板。短板不僅是因為過去一段時間對實踐類課程育人價值認(rèn)識不充分,沒有開齊、開足、開好課程,也意味著當(dāng)下跨學(xué)科實踐類課程相關(guān)的教師教育教學(xué)技能、課程資源,甚至教材的相關(guān)課例等依然存在短板,或者說不夠成熟和完備。探索開好跨學(xué)科實踐課程是補齊教育短板,更好地服務(wù)學(xué)生全面發(fā)展的必然舉措。對比6版本新教材中跨學(xué)科實踐主題編排的特點,有利于教師更好地理解跨學(xué)科實踐的本質(zhì),認(rèn)清其對于學(xué)生成長的價值,融合各版本教材資源設(shè)計出更優(yōu)質(zhì)的跨學(xué)科實踐教學(xué)課例。
2 各版教材中跨學(xué)科實踐編排位置比較
新課標(biāo)新增一級主題“跨學(xué)科實踐”,并明確指出“跨學(xué)科實踐應(yīng)與其他主題教學(xué)一體化設(shè)計,可以獨立完成,也可以穿插在其他主題中進(jìn)行,使跨學(xué)科實踐成為物理課程的有機(jī)組成部分。”[3]2024年各出版社新修訂的初中物理教材都將跨學(xué)科實踐穿插在其他主題中,這更符合初中學(xué)生的基礎(chǔ)和認(rèn)知規(guī)律,但位置各不相同。編排位置反映定位,定位決定地位,進(jìn)而影響教師的重視程度和課堂設(shè)計精心程度,最終影響課堂教學(xué)效果。,6版本新教材跨學(xué)科實踐主題學(xué)習(xí)案例編排位置比較如表1所示[5-10]
表16版本新教材跨學(xué)科實踐編排位置比較

基于表1的統(tǒng)計結(jié)果,從如下幾個方面進(jìn)行比較:
第一,位置比較。人教版、北師大版、教科版將跨學(xué)科實踐主題學(xué)習(xí)安排為本章的一節(jié)獨立內(nèi)容,最為重視;蘇科版、滬科版安排為本章章末小結(jié)之前的一個欄目;滬粵版則為本章最后一節(jié)的一個拓展性欄目,為本節(jié)的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。
第二,主題比較。各版教材的章名各有不同,但大同小異,都是以透鏡及其應(yīng)用為主干知識。跨學(xué)科實踐主題名稱各有不同,但透過名稱可以發(fā)現(xiàn),各版教材的實踐主題都緊扣本章核心知識——透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用。
第三,類型比較。從跨學(xué)科實踐主題名稱上也可以看出,人教版、蘇科版?zhèn)戎貙W(xué)生設(shè)計與制作,其余4個版本側(cè)重于用創(chuàng)設(shè)聯(lián)系生活實際的學(xué)習(xí)探索情境引導(dǎo)學(xué)生完成實驗探究。
第四,篇幅比較。所占篇幅前三名依次是北師大版、人教版、教科版,也是獨立成節(jié)的版本。滬粵版和滬科版所占篇幅最少,只有1頁。
3各版教材跨學(xué)科實踐主要任務(wù)及特點分析
跨學(xué)科實踐肩負(fù)“發(fā)展學(xué)生跨學(xué)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(yǎng)學(xué)生積極認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和樂于實踐、敢于創(chuàng)新的精神\"的重任[3],對學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展具有重要作用。要充分發(fā)揮跨學(xué)科實踐的價值,有必要認(rèn)真分析6版本教材素材編排的任務(wù)和特點,以便用好教材素材。
3.1 6版本教材跨學(xué)科實踐的主要任務(wù)簡介
人教版:(1)項目提出。(2)項目分析。(3)項目實施:了解基本原理,設(shè)計簡易望遠(yuǎn)鏡(確定倍率、選擇物鏡和目鏡、設(shè)計鏡筒),制作及調(diào)試望遠(yuǎn)鏡(能看清校園內(nèi)遠(yuǎn)處的物體)。(4)展示交流:展示成果、介紹方案、分享收獲、傾聽同學(xué)講解的啟發(fā)、同學(xué)互評、比誰的方案更完善。(無課后習(xí)題)
蘇科版:(1)任務(wù)與要求:自制天文望遠(yuǎn)鏡,并觀察月球(裸眼直接觀察月球,用自制天文望遠(yuǎn)鏡觀察月球或其他星球一調(diào)節(jié)至能清晰地看到月球表面后多時段連續(xù)觀察并描述月相,查閱資料了解月球概況、我國古人對月相的記載、中國探月工程)。(2)交流與評價:展示自制望遠(yuǎn)鏡并說明制作過程與關(guān)鍵步驟;撰寫觀察報告;對自制望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、外觀和工藝水平、觀察效果等進(jìn)行評價,同學(xué)間交流并提出改進(jìn)意見;對觀察報告的科學(xué)性、規(guī)范性、問題與探究的價值等進(jìn)行評價。(無課后習(xí)題)
教科版:(1)認(rèn)識眼睛。(2)探究近視眼的成因(實驗探究:模擬近視眼,調(diào)查:了解配置眼鏡的過程)。(3)護(hù)眼行動(調(diào)查:近視的影響因素)。(4)發(fā)展空間。家庭實驗室:提供可變焦透鏡做一個可變焦的照相機(jī);自我評價:第1題,設(shè)計實驗驗證某同學(xué)的近視眼鏡是凸透鏡還是凹透鏡,第2題,寫作業(yè)離書本太近會近視還是遠(yuǎn)視,需佩戴合適的凸透鏡還是凹透鏡,提出健康用眼的建議。
北師大版:(1)了解眼睛。(2)人眼的自動調(diào)節(jié)(活動一:用水透鏡模擬人眼晶狀體的調(diào)節(jié)功能)。(3)近視眼的成因及矯正(活動二:用水透鏡模擬近視眼視近和視遠(yuǎn)的過程,活動三:探索用透鏡矯正近視眼)。(4)遠(yuǎn)視眼的成因及矯正(活動四:用水透鏡模擬遠(yuǎn)視眼視遠(yuǎn)和視近的過程,活動五:探索用透鏡矯正遠(yuǎn)視眼)。(5)實踐與探索:第1題,分別選出透鏡與近視及矯正圖示;第2題,用水透鏡模擬人眼晶狀體為情境的實驗探究題;第3題,通過調(diào)查了解形成近視眼的原因,提出可行的預(yù)防措施。
滬粵版:(1)活動主題:通過近視情況引入主題。(2)方案制訂與實施:用注射器向模擬晶狀體的“水透鏡”的薄膜中注水,略微凸起后點亮光源,調(diào)整模擬視網(wǎng)膜的光屏的位置直至觀察到光源清晰的像;繼續(xù)向薄膜中注水,增大凸起程度觀察光源像的變化;分析形成近視眼的原因;調(diào)查本班近視同學(xué)的不良用眼習(xí)慣,寫出預(yù)防近視的建議。(3)成果展示與交流:演示探究過程,陳述近視的形成原因;針對不良用眼習(xí)慣的調(diào)查結(jié)果,與同學(xué)交流預(yù)防近視的方法。
滬科版:(1)問題緣起:丟棄的礦泉水瓶,真有可能引起森林火情嗎?(2)活動方案:任務(wù)一,查閱并整理資料,了解物體燃燒的條件,森林中有哪些易燃物,這些易燃物在什么條件下易燃,什么條件下森林容易出現(xiàn)火情;任務(wù)二,實驗探究,讓太陽光通過裝滿水的礦泉水瓶會聚于易燃物上,觀察易燃物能否被點燃,換森林中的易燃物試試。(3)交流評價:編寫森林防火警示語,完成題為《從“礦泉水瓶\"談森林防火》的探究報告,與同學(xué)交流成果,提出愛護(hù)森林、保護(hù)環(huán)境的建議。(4)拓展研究:以西漢時期《淮南萬畢術(shù)》記載的冰透鏡取火為情境,讓學(xué)生課后親自完成冰透鏡取火實驗。
3.2 6版本教材跨學(xué)科實踐編排特點分析
(1)綜合性比較。人教版、蘇科版都要求學(xué)生設(shè)計、制作天文望遠(yuǎn)鏡,并要求用自制的望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處物體,綜合性最強,難度最大。尤其是蘇科版,要求學(xué)生用自制天文望遠(yuǎn)鏡連續(xù)觀察月球,并以此了解月球、我國古代月相記錄、中國探月工程,并撰寫觀察報告。任務(wù)非常多,且難度較大,用學(xué)生自制望遠(yuǎn)鏡觀察月球表面,對初二學(xué)生而言,如果沒有教師的深度介人,成功率恐怕難以保證。北師大版、教科版、滬粵版都是以眼睛近視與透鏡之間關(guān)系為題材,且編寫風(fēng)格與傳統(tǒng)實驗差別不大,都側(cè)重于學(xué)生用器材做模擬探究實驗,學(xué)生學(xué)習(xí)的達(dá)成度較好,其中北師大版有5個實驗探究活動,先后探究近視和遠(yuǎn)視,任務(wù)比較重。滬科版以森林火災(zāi)為情境,用礦泉水瓶模擬探究森林起火的實驗,學(xué)生容易達(dá)成。
(2)研究報告要求。6版本教材中,蘇科版要求撰寫用自制望遠(yuǎn)鏡觀察月球或其他星球的報告,介紹背景資料,觀察記錄信息,以及基于觀察提出問題和進(jìn)一步研究的設(shè)想。滬科版要求撰寫《從“礦泉水瓶\"談森林防火》研究報告。其余版本教材則沒有要求撰寫研究報告。
(3)實踐類型比較。跨學(xué)科實踐有設(shè)計制作、調(diào)查研究兩類。人教版、蘇科版屬于設(shè)計制作類;教科版、滬粵版屬于調(diào)查研究類;北師大版正文都是實驗探究,課后作業(yè)設(shè)置一個調(diào)查研究;滬科版嚴(yán)格來說只是模擬實驗探究。
(4)指導(dǎo)性比較。6版本教材中的方案都有較強的可讀性,有利于學(xué)生課前預(yù)習(xí),做好準(zhǔn)備工作。人教版、蘇科版指導(dǎo)性最強,重視關(guān)鍵細(xì)節(jié)和設(shè)問引導(dǎo)。以人教版為例,詳細(xì)介紹了原理,設(shè)計方案時對確定放大倍率、選擇物鏡和目鏡、設(shè)計鏡筒有詳細(xì)指導(dǎo),制作時對自鏡和物鏡的焦距、尺寸提出明確指引,設(shè)置問題“你有沒有辦法減小望遠(yuǎn)鏡兩鏡筒之間的縫隙”。
(5)評價指引比較。6版本教材都引導(dǎo)對實踐活動成果進(jìn)行展示交流和多元評價,其中蘇科版的評價內(nèi)容是最全面詳細(xì)的。蘇科版要求展示自制望遠(yuǎn)鏡和觀察報告后,從兩個方面組織評價,第一是自制望遠(yuǎn)鏡,評價維度包括設(shè)計的合理性、外觀、工藝水平、觀察效果,評價主體主要是同伴;第二是評價觀察報告,評價維度包括科學(xué)性、規(guī)范性、問題與探究的價值等。
(6)課后習(xí)題比較。人教版、蘇科版無課后習(xí)題,滬粵版跨學(xué)科實踐只是一節(jié)中的一個欄目,不好界定是否設(shè)置了課后習(xí)題,滬科版在拓展研究部分設(shè)置了課后冰透鏡取火實驗,教科版、北師大版設(shè)置了課后作業(yè)。
4基于教材比較的跨學(xué)科實踐教學(xué)建議
跨學(xué)科實踐作為一個新穎的內(nèi)容出現(xiàn)在初中物理必學(xué)內(nèi)容中,由于資源還不算成熟和豐富,大部分教師的教學(xué)策略仍在摸索階段。豐富資源、提升教師教學(xué)策略成為亟須補齊的兩大短板。無論是資源建設(shè),還是提升策略,教材對比分析都能給我們帶來啟示。基于6版本教材同一內(nèi)容跨學(xué)科實踐編排的比較和特點分析,就提升跨學(xué)科實踐教學(xué)實效提出如下建議。
4.1 確定合適的主題
主題選擇合適才能更好地發(fā)揮跨學(xué)科實踐的育人價值,助力學(xué)生全面發(fā)展。可以從以下5個方面考量:第一,主題選擇要緊扣本章核心知識。緊扣核心知識才能讓學(xué)生覺得跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)能夠提升自己的學(xué)業(yè)水平,即跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)要與中考學(xué)業(yè)水平評價匹配。第二,主題選擇要能體現(xiàn)趣味性。有趣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生有毅力堅持學(xué)習(xí),從而突破難點。第三,主題具有鮮明的實踐性。即主題活動要么是設(shè)計制作,要么是調(diào)查研究。第四,主題具有綜合性。學(xué)生需調(diào)用多個知識、多種方法,建議安排在本章章末開展跨學(xué)科實踐。第五,主題任務(wù)難度適合學(xué)情。所選主題學(xué)生需要完成的任務(wù),要與學(xué)生的基礎(chǔ)知識、基本能力、思維水平等素養(yǎng)相匹配。以自制望遠(yuǎn)鏡為例,能觀察校園內(nèi)遠(yuǎn)處物體的難度明顯低于能連續(xù)多時段觀察月球表面的難度,學(xué)生達(dá)成目標(biāo)的可能性明顯增加。
4.2 主題長程設(shè)計
由于實踐類課程是補齊學(xué)生全面發(fā)展短板的關(guān)鍵,建議初中階段每一章都安排一個跨學(xué)科實踐主題教學(xué)活動,且要考慮隨著學(xué)生知識儲備豐富、思維發(fā)展、素養(yǎng)提升,所呈現(xiàn)的任務(wù)難度、綜合性、實踐性等應(yīng)逐漸增加。在主題緊扣本章核心知識的前提下,需要統(tǒng)籌整個跨學(xué)科實踐一級主題下的所有實踐活動,并進(jìn)行長程設(shè)計。具體需要考慮如下3個方面:第一,每章的跨學(xué)科實踐除了能在解決實際問題中幫助學(xué)生鞏固升華知識,還要考慮能夠培養(yǎng)學(xué)生的什么能力,培養(yǎng)學(xué)生的什么素養(yǎng),最好適當(dāng)拓展進(jìn)行五育融合設(shè)計,滲透德育、體育、美育、勞動教育;第二,統(tǒng)籌考慮設(shè)計制作、調(diào)查研究兩類跨學(xué)科實踐主題活動,避免某一類型過多,兩類實踐活動育人價值側(cè)重點不同;第三,統(tǒng)籌考慮“物理學(xué)與日常生活”“物理學(xué)與工程實踐”“物理學(xué)與社會發(fā)展\"3個二級主題下的主題實踐次數(shù)。統(tǒng)籌好上述3個方面,跨學(xué)科實踐會更系統(tǒng),能最大限度地發(fā)揮育人價值。
4.3 教師指導(dǎo)詳細(xì)
跨學(xué)科實踐活動綜合性較強,由于初中學(xué)生知識儲備、思維水平等還不夠,學(xué)習(xí)存在較大挑戰(zhàn)。在進(jìn)行跨學(xué)科實踐活動主題教學(xué)時,教師及時引導(dǎo)、幫助、糾錯顯得很重要。在一些關(guān)鍵處需要教師及時設(shè)問啟發(fā)思考,比如,原理、設(shè)計的關(guān)鍵細(xì)節(jié)、任務(wù)要求等要清晰明確。有了教師的引導(dǎo)、指導(dǎo),更多學(xué)生能夠順利達(dá)成目標(biāo),可以激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和動力,樹立積極的自我效能感。對一些難點,需要教師及時指導(dǎo)、幫助,比如,研究報告或調(diào)查報告的撰寫,需要教師從格式、資料查閱方法、信息篩選等多個方面進(jìn)行詳細(xì)指導(dǎo)。
4.4 融合使用教材
6版本新教材關(guān)于跨學(xué)科實踐主題選題、編寫格式有較大差異,各有千秋。6版本新教材中的不少跨學(xué)科實踐主題源自舊教材中的綜合實踐活動。教師在設(shè)計跨學(xué)科實踐時,在用好所在地區(qū)選用版本新教材資源的基礎(chǔ)上,還可以借鑒其他版本新教材中的跨學(xué)科實踐主題,也可以借鑒所有版本舊教材中的綜合實踐活動資源。基于學(xué)情對新教材中的跨學(xué)科實踐活動和舊教材中的綜合實踐活動進(jìn)行二次開發(fā),以最小的成本豐富教學(xué)資源。
4.5 發(fā)揮評價育人
新課標(biāo)倡導(dǎo)發(fā)揮評價的育人價值。學(xué)生完成跨學(xué)科實踐學(xué)習(xí)任務(wù)往往不只需要一節(jié)課,而是需要一段時間,且不少活動是學(xué)生在課后自主完成或小組合作完成。這需要教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行有效管控和及時評價,才能更好地幫助、激勵學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)。需要從2個方面做好跨學(xué)科實踐的評價:第一是評價主體多元化,采用學(xué)生自評、小組間同伴互評、教師點評等多種方式;第二是評價內(nèi)容要多維度,既要包括參與度與積極性、合作與交流能力、探究與思考能力等過程性評價,也要包括作品設(shè)計合理性、美觀性、目標(biāo)達(dá)成度、科學(xué)性等成果性評價。
4.6 設(shè)置實踐作業(yè)
作業(yè)是學(xué)生進(jìn)一步鞏固、內(nèi)化所學(xué)知識,在應(yīng)用知識解決問題過程中提升素養(yǎng)的重要手段。學(xué)生在完成跨學(xué)科實踐主題學(xué)習(xí)后,也應(yīng)該完成相應(yīng)的課后作業(yè),建議在課后撰寫相關(guān)的研究報告或調(diào)查報告。寫作作為一種高級智慧技能,對學(xué)生綜合素養(yǎng)要求較高,對深化相關(guān)知識理解,提升核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力作用明顯。此外,可借鑒滬科版的“拓展研究”,讓學(xué)生課后完成與本跨學(xué)科實踐密切相關(guān)的實踐探究或調(diào)查研究。
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(欄目編輯 劉榮)