基于微項目的初中物理跨學科實踐研究

[中圖分類號] G633.7 [文獻標識碼]A [文章編號] 1674-6058（2025）26-0037-04

《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課標》）強調發揮課程實踐活動的綜合育人功能，強化課程綜合性和實踐性，為此增設“跨學科實踐”作為一級主題，旨在培養學生跨學科運用知識的能力、分析和解決問題的能力。《課標》頒布后，“跨學科實踐”成為一線教師的研究熱點，涌現出一批優秀實踐成果，多以主題化、項目化形式展現。學生在實踐中綜合運用已有知識，通過分工合作，極大增強了自身的參與感，充分調動了學習的積極性、主動性和創造性[1]。然而，項目化跨學科實踐通常周期較長，與有限的課堂時間存在沖突，微項目化探究由此被提出[2]。筆者以蘇科版（2013年）物理教材九年級下冊第十五章第四節“家庭電路與用電安全”為知識背景，結合教學目標，在常規課堂中開展以“小小電工點亮房間”為主題的微項目化跨學科實踐，引導學生探索運用知識，強化安全用電意識，培養適應生活的必備品格和關鍵能力。

一、微項目化跨學科實踐

微項目化跨學科實踐，是指從課標所規定的課程內容中，選取相對獨立、內容完整，且與日常生活、工程實踐或社會發展相關聯的具體問題（通常對應某一節或單元的核心內容），作為項目主題，組織學生在真實情境中進行探究與實踐的教學形式。

微項目化跨學科實踐具備常規項目化學習的優勢。一方面，能讓學生置身真實問題情境，通過集體探索培養合作、溝通與解決問題的能力；另一方面，通常1一2課時即可完成，可操作性強，更易在常規課堂中實施。圖1展示了微項目化跨學科實踐的流程及各環節的師生活動。

二、基于微項目的初中物理跨學科實踐案例

（一）微項目導入，明確目標

“家庭電路與用電安全”一節介紹了家庭電路的構成、電路元件的不同連接方式及安全用電的基本原則，這些內容與學生日常生活緊密相關?！墩n標》對這一節的教學指導建議是：設計豐富的實踐活動，提高學生的共通性素養。為了更好地實現這一目標，筆者以毛坯房裝修中的電路布線為情境，設計了“點亮客廳”的項目任務。學生在接到任務后，能夠結合生活經驗，主動思考并探討實現“點亮客廳”的可能方案，逐步明確該項目的核心在于完成燈座和插座的合理布設與安裝，從而為后續的項目設計及模擬組裝奠定基礎。

（二）微項目設計，拆解任務

本節課重點在于，在學生了解部分家庭電路組成、具備一定安全用電意識后，讓他們利用模擬電路板模擬家庭電路的設計與安裝。為此，教師布置了部分前學任務，如“觀察自己家中電路的基本組成”“了解測電筆的使用”，其余項目任務拆解如表1所示。

表1 項目任務拆解

（三）微項目實施，執行任務

根據上述項目任務拆解，通過針對性問題引導項目實施。

1.情境導入：構建真實任務場景

問題一：老師剛買了套毛坯房，客廳燈具還沒安裝，大家想想怎么快速讓客廳亮起來？

以貼近生活的場景開啟課堂，學生能迅速代入角色并熱烈討論。有的學生提議：“可以裝吊燈作主光源。\"有的學生說：“在吊頂嵌筒燈更美觀。”還有學生建議：“臨時用落地燈或臺燈過渡也行。\"教師順勢引出核心任務：“今天我們就化身小電工團隊，既要解決客廳照明問題，也要完成規范、安全的線路安裝?！?/p>

2.知識建構：搭建認知“腳手架”

問題二：作為小電工，你對家庭電路組成了解多少？

結合課前“觀察自己家中電路的基本組成\"的學習任務，開展課堂互動。學生對照預習單積極反饋，分享家庭電路里進戶線、電能表、空氣開關等關鍵組件情況。在交流與補充中，學生對這些電路元器件有了初步認識。教師基于學生的反饋與討論，進一步講解總結元器件的特點和作用，幫助學生鞏固舊知、補充新知。

3.安全啟蒙：筑牢操作警戒線

問題三：如果從總開關直接引出兩條電線進入客廳，讓你進行后續電路設計并完成接線，你還有哪些顧慮？

學生思考后意識到，家庭電路的電壓為 220V 高于人體的安全電壓（36V），不可進行“帶電作業”，必須學會識別火線和零線以確保安全。教師借此自然引出“練習使用測電筆”的教學活動，強化學生的用電安全意識

問題四：若未注意導線是否帶電，會存在哪些安全問題？

為了讓學生更直觀地理解觸電的危害，教師制作了一套教具并進行演示，如圖2所示：導線分別連接直流電源的正極（模擬火線）和負極（模擬零線），底部金屬板（模擬大地）與負極相連。當模型小人站在金屬板上觸碰“火線”時，LED燈發光，模擬單線觸電（如圖2甲）；當模型小人站在絕緣物體上同時觸碰“火線”和“零線\"時，LED燈發光，模擬雙線觸電（如圖2乙）。

圖2單線觸電和雙線觸電演示裝置

4.仿真實踐：創設安全試錯空間

問題五：如果要實現在客廳安裝筒燈（用兩盞燈代替）吊燈，并能使用外接臺燈，需要哪些器材？請你完成電路設計。

這一問題引導學生圍繞電路各組成部分展開深人討論。學生需根據需求選定合適的器材，并評估設計方案的可行性。在此過程中，通過信息“快遞”的方式，向學生介紹我國的插座接線標準，幫助他們更好地完成設計任務。

問題六：如何通過安全的方式檢驗你設計的電路是否可行？

一名合格的電工，不僅要有豐富的理論知識，更要有過硬的操作能力。此時，學生迫不及待地要去實踐檢驗，但是 220V 的家庭電路電壓讓他們心生畏懼。為了更真實地模擬家庭電路元件的安裝，同時讓學生在安全的條件下動手操作，教師提供了如圖3所示的模擬電路板和器材。模擬電路板采用低壓直流電源（安裝在背面）供電，從電源上保障了安全性。器材方面，除了筒燈、吊燈和臺燈用帶燈座的小燈泡替代，插座、開關以及導線等均為實際生活中使用的。

圖3 模擬電路板和器材

（四）成果展示與評價

成果展示與評價是微項目化跨學科實踐的重要環節。在這個過程中，每個小組要呈現設計思路與實際安裝效果（如圖4甲），這能極大地提高學生的參與度，發揮學生的興趣特長。同時，這也是小組成員對設計、安裝及效果達成情況進行自我反思與評價的過程，有助于培養學生的批判性思維，讓他們學會客觀審視自己的實踐成果。此外，其他小組也能提出見解和建議，豐富評價視角，多維度審視問題，促進問題有效解決。例如，部分小組展示的代表筒燈的兩盞燈閉合開關時亮度較暗，經小組間交流分析，學生能迅速找到原因，一致認為“這兩盞燈應并聯”。這種學習方式不僅解決了具體的技術問題，更重要的是促進了學生對物理概念的理解和內化，使物理觀念在實踐中逐步形成并深化。

對教師而言，在這個過程中，要通過持續觀察，及時肯定每個學生表現出的亮點，鼓勵學生創新與個性化表達。同時，引導學生探討和解決出現的共同問題。例如，有些小組將控制燈泡的開關串聯在火線上，有些則串聯在零線上，哪種方式更好？這是學生容易忽視的問題，對此可通過師生對話碰撞思維，深化學生的安全用電意識。

這節課，教師作為“房東\"承擔驗收任務（如圖4乙）。教師將直流電源換為交流電源，小燈泡換為家用LED燈（模擬筒燈），臺燈接入插座，檢查連接無誤后，先后閉合總開關、燈泡開關和臺燈開關，用電器均能正常工作。這一環節中，教師不僅通過標準化操作再次向學生強調安全用電的重要性，還將學生的實踐成果與日常生活相連接，極大地增強了學生的成就感和自豪感，真正實現了學以致用。

圖4作品展示與驗收

（五）作品調整與優化

在這個環節中，各小組首先依據前期評價與建議進一步完善與優化作品。這一過程不僅強化了學生的信息整合與實踐能力，還有助于他們培養批判性思維和精益求精的責任意識。同時，為深化學生的安全用電意識，教師提出問題：有些家用電器的燈兼具照明功能，如冰箱、烤箱等，現有電路能供它們工作嗎？

學生聯系生活實際，結合圖片觀察后歸納得出：這類電器有金屬外殼，需用三腳插頭，接入三孔插座才能工作。基于此發現，學生意識到作品設計存在不足，進而提出增加三孔插座和地線的設計方案，并迅速將其融入作品，實現又一次有效優化。

（上接第39頁）

那么，這類用電器為何使用三腳插座？地線有何作用？講解時，教師再次用模型小人演示（如圖5），直觀展示了地線與三腳插頭的作用及重要性。這種教學方式增強了課堂互動性與趣味性，讓復雜的技術細節變得淺顯易懂，有效提升了學習效果。

圖5金屬外殼不接地和接地的區別

三、結束語

本節微項目化跨學科實踐課以“家庭電路與用電安全\"為知識背景，著重體現“在做中學\"“在用中學\"的教育理念。課程通過創設貼近現實的問題情境，讓學生深刻認識到物理源于生活，且所學知識能直接服務社會。在此過程中，學生積累的知識與掌握的技能，是適應未來社會變遷和發展不可或缺的素質。這種學習模式不僅極大地激發了學生的學習興趣與內在動力，還有效提升了他們解決實際問題的能力，既為學生的學業成長提供了更多可能，也為國家培養未來創新型人才奠定了堅實基礎

[參考文獻]

[1］李剛.跨學科項目化學習的設計與教學實施：以“自制油量表\"為例[J].物理教師，2023，44（9）：38-41，44.

[2]朱鵬.基于核心素養的微項目嵌入式物理教學初探：以初中物理“壓強”的教學為例[J].中學物理，2019，37（4）：9-11.

（責任編輯 黃春香）