初中物理跨學科實踐活動的實施策略和實踐范式*

朱文軍

初中物理跨學科實踐是指在物理教學中，開展物理學與日常生產(chǎn)生活、物理學與工程實踐、物理學與社會發(fā)展三個方面的主題活動。初中物理跨學科實踐主題的內(nèi)容具有跨學科性和實踐性等特點。

一、開展初中物理跨學科實踐活動的意義和價值追求

1.開展初中物理跨學科實踐活動的意義

開展初中物理跨學科實踐活動是人才培養(yǎng)的需要。馬克思實踐哲學和人的自由全面發(fā)展教育學說是開展跨學科實踐活動的理論基礎(chǔ)。馬克思認為，人的自由全面發(fā)展首先是人的能力的充分發(fā)展，勞動能讓人的各方面的能力都得到發(fā)展；其次是人的社會關(guān)系的發(fā)展，學生在跨學科實踐活動中能更好地開展交往；再次是人的個性充分發(fā)展。開展跨學科綜合實踐活動可以讓學生的個性得到真正的、全面的發(fā)展。

開展初中物理跨學科實踐活動遵循了國家教育方針的要求。習近平總書記多次強調(diào)，課程教材要發(fā)揮培根鑄魂、啟智增慧的作用，要體現(xiàn)黨和國家對教育的基本要求。開展跨學科實踐活動是聚焦學生核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生具備適應未來社會發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力的要求，也是使學生成長為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人的必然要求。

開展初中物理跨學科實踐活動體現(xiàn)了新課改的要求。《義務教育課程方案（2022 年版）》指出，義務教育課程應該遵循“變革育人方式，突出實踐”的基本原則。加強義務教育課程與日常生產(chǎn)、生活實踐的結(jié)合，可以充分發(fā)揮實踐的育人功能。在跨學科實踐活動中，可以有效突出學科思想方法和探究式學習方式，加強知行合一、學思合一，提倡學生在做中學、在用中學、在創(chuàng)中學。

2.開展初中物理跨學科實踐活動的價值追求

第一，學生要在初中物理跨學科實踐中綜合學習所涉及的各科知識，運用所學物理及其他學科知識解釋與健康、安全、環(huán)保等有關(guān)的日常生產(chǎn)生活的真實問題，探索這些真實問題中一些比較簡單的工程與技術(shù)問題。學生要初步具有運用跨學科知識解決簡單真實問題的能力。

第二，學生要在初中物理跨學科實踐活動中發(fā)展科學思維。例如，嘗試忽略一些次要因素，找出影響活動成效的主要因素；通過建構(gòu)簡單物理、數(shù)學模型解決真實問題；學習利用歸納、演繹或類比的方法對跨學科真實問題進行推理，獲得正確的結(jié)論；學習基于充分的證據(jù)來說明操作實踐的合理性；在操作中學會獨立思考，提出有創(chuàng)造性的個人見解與他人進行討論交流。

第三，學生要通過初中物理跨學科實踐活動進行科學探究。比如，要學會在真實、綜合的情境中發(fā)現(xiàn)真實問題，提出猜想與假設；學習設計簡單的跨學科實踐方案，通過討論交流、查找文獻、調(diào)查問卷等方式收集有效信息，提出充足證據(jù)；學會對跨學科實踐活動方案、實施過程及結(jié)果進行合理解釋；學習撰寫簡單的綜合實踐活動報告。

第四，學生要通過初中物理跨學科實踐活動養(yǎng)成科學的態(tài)度。學生可在活動中真實體會物理學對人類生產(chǎn)生活、工程建設實踐和社會各方面發(fā)展的影響；學會樂于思考與實踐，敢于探索，勇于創(chuàng)新，學會進一步增強國家安全、經(jīng)濟安全、信息安全等方面的安全意識，踐行健康生活；培養(yǎng)綠色出行、節(jié)能環(huán)保、關(guān)愛他人、關(guān)心社會、促進社會可持續(xù)發(fā)展的責任感。

二、開展初中物理跨學科實踐活動的策略

《義務教育物理課程標準（2022 年版）》提出，物理學科可以結(jié)合日常生活、工程實踐和社會發(fā)展尋找教學內(nèi)容。比如，調(diào)查廚房用品使用中的問題，并提出改進意見；研究人體中的杠桿、節(jié)能環(huán)保小屋的設計和模型制作；等等。因此，開展跨學科實踐活動要立足于本學科，激發(fā)學生的求知欲和學習熱情，促進學生學以致用。

1.選擇具有綜合性、實踐性的課題

教師可結(jié)合地方特色，圍繞生產(chǎn)和生活中的熱點問題，從不同學科角度觀察、思考和分析，挖掘和選取有教育因素的材料，將其改造成跨學科實踐活動的項目、任務或問題。比如，從學生體育運動方面提出與健康或者安全有關(guān)的課題，如心率與運動時長、運動類型、運動時段、性別的關(guān)系等，涉及數(shù)學、生物學、體育等學科；可以讓學生手繪某個公園的地圖，從文化古跡、古樹分布、植被分布、古代建筑、當代景觀等進行項目研究，涉及數(shù)學、地理、歷史、美術(shù)等學科；新冠肺炎疫情的發(fā)展對國民經(jīng)濟會產(chǎn)生一定的影響，教師可以讓學生調(diào)查疫情期間全國或某一個省的GDP 情況，涉及經(jīng)濟、社會、金融、數(shù)學等學科。

2.合理制訂跨學科實踐方案

教師可以指導學生結(jié)合化學學科開展“大氣污染調(diào)查”，結(jié)合道德與法治學科開展“中國傳統(tǒng)文化與傳統(tǒng)節(jié)日調(diào)研”，結(jié)合地理、生物學科開展“走進地質(zhì)博物館”活動，結(jié)合地理、歷史學科開展“走進南京博物院”活動等。把這些活動以問題的解決為線索進行設計，用任務驅(qū)動，使之具有可操作性。

3.科學引導、循序漸進實施跨學科實踐活動

教師可以根據(jù)活動的不同要求，提前讓學生進行預習，并合理分組，重視發(fā)揮同伴的榜樣作用，讓他們能夠團結(jié)協(xié)作共同完成相關(guān)任務。在這個過程中，教師應注意引導學生主動學習、深入思考，并適時提供必要的支持和幫助。

4.重視活動成果的呈現(xiàn)和交流

例如，在“垃圾的分類與回收利用”跨學科實踐活動中，學生可以分小組開展研究，最后在校園內(nèi)開展匯報活動。又如，在“調(diào)查我國航天科技領(lǐng)域中新材料、新能源的利用”跨學科實踐中，學生可以在前期研究的基礎(chǔ)上，通過制作演示文稿在班級進行現(xiàn)場交流。此方式可以有效提升學生提出問題、搜索信息、處理信息以及書面表達和口頭表達的能力。

三、初中物理跨學科實踐活動的實踐范式

南京師范大學附屬中學樹人學校自2020年12 月起承擔江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學改革重大項目“區(qū)域聯(lián)動推進學科育人的‘新教學’實驗”的部分項目。項目啟動以來，樹人學校多次開展了物理跨學科實踐活動課。這些跨學科實踐活動課都是把教學目標、教學內(nèi)容、教學過程和教學評價整合在一起進行設計，其流程模式框架如圖1所示。

圖1 跨學科實踐活動教學流程模式框架圖

1.明確目標

跨學科實踐活動的教學目標是基于真實情境鞏固所學知識，培養(yǎng)學生綜合分析問題、解決真實問題和動手操作的能力，是衡量教學成效的評價標準，決定著課堂教學的設計和價值判斷。教學目標的確立要依據(jù)課程標準，立足教材，關(guān)注學生，基于真實情境。比如，“人體中的杠桿”的教學目標是通過人在活動或勞動中的體驗等建立杠桿的概念；探究并了解杠桿的平衡條件；了解人體的結(jié)構(gòu)，形成從物理學和生物學視角認知周圍事物的意識；嘗試綜合應用多學科知識來解釋真實的生活現(xiàn)象。

2.創(chuàng)設情境

跨學科實踐是基于學生的真實生活情境開展的。在課堂引入、探究過程和知識應用階段，教師都需要引入適當?shù)?、真實的生活或?qū)嶒炃榫场Ｎ锢韺W科的跨學科實踐活動可以利用物理與日常生活、工程實踐和社會發(fā)展相關(guān)的情境。例如，教師可以舉辦“自行車中的科學知識挑戰(zhàn)賽”，以學生都能見到的自行車為研究對象，確定挑戰(zhàn)賽的規(guī)則，通過趣味比賽引導學生理論聯(lián)系實際，綜合解決真實問題。

3.提出問題

提出問題是跨學科實踐活動的重要環(huán)節(jié)。提出的問題可以是學生在生活和學習的真實情境中遇到的真實問題，也可以是教師預設的問題。比如，要設計一個節(jié)能環(huán)保小屋，教師可以讓學生思考如何在保護和改善環(huán)境的前提下使用太陽能、地熱能、風能和水能等能源，從氣候環(huán)境、地理位置、使用成本等方面研究每種能源利用的可能性和必要性。

4.分析問題

教師在提出問題之后，要引導學生理解與分析概括出可能導致問題的原因，并讓學生從理論和實踐的角度提出依據(jù)。

5.解決問題

教師應科學地引導學生了解活動的流程和要求，以及所需要的本學科知識和跨學科知識、方法和設備等，進行合理分組，使得學生能相互幫助、取長補短，一起完成跨學科活動任務。

教師還要注重學生的自主學習、合作學習和探究學習，引導學生主動探究、獨立思考、大膽設計方案、敢于提出創(chuàng)新思路。學生在探究過程中遇到困難時，教師應給予適當?shù)闹笇?，幫助學生解決問題。

6.檢驗評價

教學評價是跨學科實踐的重要環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)要注重過程性評價，可采用生生互評、師生共評、家校互評等。

教師要重視活動成果的展示和交流，注重活動總結(jié)，讓學生以設計作品、制作模型、撰寫報告等多種形式呈現(xiàn)研究成果。根據(jù)研究成果的特點，可以組織學生開展交流會、報告會、研討會等。

初中物理跨學科實踐活動的開展，提升了教師的專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)了學生的動手操作和全面看待事物的能力，強化了課程的協(xié)同育人功能。一線教師應積極探索，主動作為，變革教學育人方式，助推新課標的落地與實施。