基于新課標(biāo)的中學(xué)物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

徐宇軒 董雯

摘? ?要：光學(xué)是初中物理重要的一部分內(nèi)容，與日常生活休戚相關(guān)。而光的直線傳播作為光學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)于學(xué)生認(rèn)識(shí)光、理解光現(xiàn)象起到了一個(gè)統(tǒng)領(lǐng)的作用。所以在學(xué)習(xí)完光的直線傳播之后，可以增添一節(jié)跨學(xué)科實(shí)踐課程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)光現(xiàn)象的理解。

關(guān)鍵詞：跨學(xué)科實(shí)踐；教學(xué)設(shè)計(jì)；光的直線傳播；皮影戲

1? 跨學(xué)科實(shí)踐

跨學(xué)科實(shí)踐是《義務(wù)教育物理課程標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“物理新課標(biāo)”）在課程內(nèi)容中新增的一個(gè)一級(jí)主題，該主題側(cè)重體現(xiàn)物理學(xué)與日常生活、工程實(shí)踐、社會(huì)發(fā)展等方面的聯(lián)系[ 1 ]。物理新課標(biāo)中核心素養(yǎng)的提出對(duì)于學(xué)生分析解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)有了更高的要求，而實(shí)際生活中的問(wèn)題普遍都需要不止一門(mén)學(xué)科的知識(shí)去解決，所以跨學(xué)科實(shí)踐就要求廣大教師在課堂中打破單一學(xué)科的界限，將多類(lèi)學(xué)科融合，引導(dǎo)學(xué)生形成綜合的科學(xué)視域，從而培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決問(wèn)題的能力與動(dòng)手操作的實(shí)踐能力。

2、教學(xué)分析

2.1教材和學(xué)情分析

人教版《九年制義務(wù)教育課本·物理》八（上）第四章“光現(xiàn)象”中包含“光的直線傳播”“光的反射”“平面鏡成像”“光的折射”和“光的色散”五部分內(nèi)容。其中光的直線傳播是重要的光學(xué)現(xiàn)象，是幾何光學(xué)的基礎(chǔ)，同時(shí)又是研究光的反射和折射現(xiàn)象的必備知識(shí)。光的直線傳播現(xiàn)象學(xué)生比較熟悉，也比較感興趣，通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的分析，培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來(lái)解釋一些自然現(xiàn)象的習(xí)慣和能力，更重要的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高科學(xué)素質(zhì)。本節(jié)教材讓學(xué)生認(rèn)識(shí)光的直線傳播現(xiàn)象和初步規(guī)律，是為以后幾節(jié)課的學(xué)習(xí)活動(dòng)做充分的準(zhǔn)備。

同時(shí)，八年級(jí)學(xué)生已經(jīng)具備較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力，有了一定的創(chuàng)造性思維與基本的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，但是對(duì)于物理的學(xué)習(xí)仍然停留在本學(xué)科基礎(chǔ)的知識(shí)理解上，對(duì)于從更深層次的科學(xué)視角去理解問(wèn)題的能力還有所欠缺。所以在學(xué)習(xí)了本節(jié)課的相關(guān)內(nèi)容后，需要補(bǔ)充一節(jié)跨學(xué)科實(shí)踐類(lèi)型的課，讓學(xué)生在初步了解了光現(xiàn)象后通過(guò)跨學(xué)科實(shí)踐去感受光與日常生活之間的聯(lián)系以及傳統(tǒng)工藝制作中蘊(yùn)含的人文價(jià)值和工匠精神，從生產(chǎn)生活的角度引發(fā)學(xué)生對(duì)光的思考，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生之后對(duì)光的其他現(xiàn)象學(xué)習(xí)的興趣。

2.2? 跨學(xué)科支點(diǎn)

從初中階段來(lái)看，跨學(xué)科實(shí)踐更多地強(qiáng)調(diào)基于本學(xué)科學(xué)習(xí)的跨學(xué)科[ 2 ]，也就是要求教學(xué)要以本學(xué)科為基點(diǎn)，在情境中融入其他學(xué)科，最后再回歸到本學(xué)科。而《義務(wù)教育勞動(dòng)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“勞動(dòng)新課標(biāo)”）也在課程內(nèi)容中提出了傳統(tǒng)工藝制作這一任務(wù)群，要求學(xué)生根據(jù)勞動(dòng)需要，綜合運(yùn)用工藝知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)繪制規(guī)范的示意圖表達(dá)設(shè)計(jì)方案，并合理選擇相應(yīng)的技能進(jìn)行制作[ 3 ]。所以，基于物理新課標(biāo)與勞動(dòng)新課標(biāo)，筆者構(gòu)建了如圖1所示“我的皮影戲”跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)框架。

該框架以物理學(xué)科為基礎(chǔ)，勞動(dòng)學(xué)科為橋梁，融合語(yǔ)文、歷史等相關(guān)學(xué)科。教學(xué)從光的直線傳播這一物理現(xiàn)象切入，通過(guò)視頻讓學(xué)生感受光與影的魅力，進(jìn)而了解皮影戲的相關(guān)歷史與表演分工流程，學(xué)生在了解相關(guān)知識(shí)之后分工合作，制作屬于自己的“皮影戲”，最后課堂回到物理學(xué)科，引發(fā)學(xué)生對(duì)光的其他現(xiàn)象的思考。

3? 教學(xué)設(shè)計(jì)

本節(jié)課的教學(xué)流程見(jiàn)表1。

3.1? 創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題

活動(dòng)一：眼見(jiàn)不一定為實(shí)

在了解了光的直線傳播相關(guān)原理之后，教師向?qū)W生展示重慶科技館內(nèi)關(guān)于“光與影”的一組展品（如圖2）

教師：重慶科技館內(nèi)有這樣一塊玻璃墻，當(dāng)玻璃墻后面的燈光點(diǎn)亮?xí)r，三個(gè)不同的人物形象便會(huì)出現(xiàn)在我們眼前：讀書(shū)的少女、英俊的少年和慈祥的老奶奶。玻璃墻的后面真的藏著人形的皮偶嗎？那接下來(lái)，我們把鏡頭轉(zhuǎn)移到玻璃墻后面，其實(shí)在玻璃墻后面，只有三堆形狀各異的鐵制品（如圖3），當(dāng)打開(kāi)燈光時(shí)，和鐵制品毫不相關(guān)的“少女”“少年”和“老奶奶”就會(huì)出現(xiàn)在玻璃墻上（如圖4），大家可以回答一下為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象呢？

學(xué)生：光的直線傳播！

教師：哪位同學(xué)可以具體解釋一下？

學(xué)生：鐵塊是按照三個(gè)不同的人物形象壘砌而成，根據(jù)光的直線傳播原理，光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播，光在傳播過(guò)程中遇到不透明的物體，就會(huì)被擋住，而不透明物體后面受不到光照射的地方就會(huì)形成影子，所以就出現(xiàn)了玻璃墻上的“少女”“少年”和“老奶奶”。

教師：所以，眼見(jiàn)不一定為實(shí)，這也是我們延續(xù)千年的光影魅力！

設(shè)計(jì)意圖：基于之前的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)于光的直線傳播物理觀念有了一定的理解，通過(guò)展示現(xiàn)實(shí)中和光的直線傳播有關(guān)的科技現(xiàn)象，讓學(xué)生利用已學(xué)知識(shí)解釋現(xiàn)象，深化對(duì)于物理知識(shí)的感悟，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，感受物理與科技的緊密聯(lián)系。

3.2? 傳播文化，設(shè)計(jì)活動(dòng)

活動(dòng)二：介紹皮影戲

教師：同學(xué)們眼中的皮影戲是什么呢？

學(xué)生：皮紙動(dòng)畫(huà)片、傳統(tǒng)民間藝術(shù)……

教師：其實(shí)，這是我國(guó)古代利用光的這一特性所發(fā)明的。皮影戲又稱(chēng)影子戲，燈影戲等，是由演員操縱皮制影人，通過(guò)燈光將影像投映在幕窗上，配以音樂(lè)和唱念來(lái)表演劇情的一種傳統(tǒng)戲曲形式。下面就讓我們夢(mèng)回西漢，一起感受關(guān)于“光和影”的皮影世界！

活動(dòng)三：播放皮影戲視頻

教師：同學(xué)們，剛剛大家一起觀看了民間藝人們的一段皮影戲表演，那么在剛剛的表演中，一共有幾個(gè)人一起完成了這一場(chǎng)表演呢？他們都是怎么分工的呢？

學(xué)生：五個(gè)?。裕?/p>

教師：同學(xué)們觀察得非常仔細(xì)，其實(shí)“皮影戲”也叫“五人忙”，其中最重要的是前聲，生旦凈丑都由這位一人演唱，唱的同時(shí)還要打大鼓彈月琴，相當(dāng)于一個(gè)樂(lè)隊(duì)的指揮，然后是簽手，負(fù)責(zé)操縱皮影表演，坐槽就是后臺(tái)，負(fù)責(zé)敲鑼、打碗碗、擊鐃、打梆子等五件樂(lè)器，而上檔主要負(fù)責(zé)拉二弦琴和吹嗩吶，下檔主要負(fù)責(zé)拉板胡、長(zhǎng)號(hào)和配合簽手。同樣，皮影戲舞臺(tái)也簡(jiǎn)單方便，用藝人的話就是‘七長(zhǎng)八短九塊樓板，五葉蘆葦一卷，四條麻繩一挽，十二根線串，兩個(gè)方桌一個(gè)镢頭，啥都不管。今天老師也想請(qǐng)同學(xué)們當(dāng)一名皮影藝人，請(qǐng)大家五人為一組，合作分工，利用桌上的道具（樹(shù)葉、卡紙、剪刀、細(xì)線、筷子、薄板、手電筒等），制作一出屬于自己的‘皮影戲！

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)對(duì)于皮影戲的介紹，讓學(xué)生感受物理與歷史文化的聯(lián)系，體會(huì)中國(guó)古代民間藝人的智慧。在合作的過(guò)程中，如何分配各自的任務(wù)，如何利用光的直線傳播相關(guān)原理設(shè)計(jì)特別的‘皮影戲，都可以培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于合作，敢于創(chuàng)新的精神。

3.3? 展示成果，總結(jié)提升

活動(dòng)四：在學(xué)生展示成果的過(guò)程中教師引導(dǎo)學(xué)生給自己組的“皮影戲”取個(gè)新穎的名字，并且用優(yōu)美的語(yǔ)言去講述“皮影戲”中的故事。展示完后，教師組織每個(gè)學(xué)生填寫(xiě)“我的皮影戲”跨學(xué)科實(shí)踐評(píng)價(jià)表如表2所示，并統(tǒng)計(jì)選出一、二、三等獎(jiǎng)給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)。

教師：在今天的課堂上，同學(xué)們通過(guò)自己的雙手當(dāng)了一回皮影藝人，相信大家也感受到了皮影藝人的智慧以及操作過(guò)程中的不易。在整個(gè)活動(dòng)中，光與影的魅力讓我們創(chuàng)造出了一個(gè)個(gè)動(dòng)人的故事，而光的直線傳播也讓這些故事能夠如此生動(dòng)形象地呈現(xiàn)出來(lái)。課后請(qǐng)同學(xué)們走出教室，探尋我們生活中和光有關(guān)的有趣現(xiàn)象，或者通過(guò)查閱資料查找出我國(guó)古代勞動(dòng)人民利用光創(chuàng)造出來(lái)的其他一些發(fā)明創(chuàng)造，并嘗試著自己動(dòng)手做一做，感受傳統(tǒng)工藝中蘊(yùn)含的人文價(jià)值與工匠精神！

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)小組展示，把講臺(tái)留給學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的分工合作與語(yǔ)言表達(dá)能力。同時(shí)在觀看其他組成員展示的過(guò)程中，深切感受光與影的魅力。最后，跨學(xué)科實(shí)踐課堂回到物理學(xué)科，教師雖然未提跨學(xué)科，卻能讓學(xué)生在課堂中體會(huì)到學(xué)科之間的聯(lián)系以及解決問(wèn)題中多學(xué)科融合的必要性，從而能夠在課后以及之后的課堂學(xué)習(xí)中貫徹這一思想，認(rèn)識(shí)到科學(xué)的本質(zhì)，提高核心素養(yǎng)。

4? 總結(jié)

跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)給教師帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，本節(jié)課從光的直線傳播出發(fā)，只是將物理原理與勞動(dòng)、歷史等課程相融合，而如何更加深入地挖掘其中的育人價(jià)值，將物理與其他學(xué)科間的聯(lián)系通過(guò)跨學(xué)科實(shí)踐課程的實(shí)施達(dá)到培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才的目的，仍然需要進(jìn)一步探索。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：7-8.

［2］ 于海波，陳宗成.初中物理跨學(xué)科實(shí)踐的深度理解與教學(xué)實(shí)踐：《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》研討系列一[J].福建教育，2022（19）：25-27.

［3］ 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育勞動(dòng)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：23-24.