新課程標(biāo)準(zhǔn)視域下初中物理跨學(xué)科實(shí)踐探究*

羅 榕 耿 健

(合肥市第四十五中學(xué)芙蓉分校南校區(qū) 安徽合肥 230000)

引言

物理是一門(mén)和學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活有著密切聯(lián)系的學(xué)科,學(xué)習(xí)物理能夠使學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)新能力、解決問(wèn)題能力等素養(yǎng)獲得較好的發(fā)展。而在物理教學(xué)中滲透學(xué)科融合的教育思想,能夠更好地落實(shí)物理學(xué)科的教學(xué)目標(biāo),改變過(guò)去初中物理學(xué)習(xí)中學(xué)生被動(dòng)接受的學(xué)習(xí)狀態(tài),讓學(xué)生更好地將學(xué)到的物理知識(shí)廣泛應(yīng)用到生活各個(gè)領(lǐng)域中去。因此初中物理教師要積極探索跨學(xué)科學(xué)習(xí)的落實(shí)方式,改善物理教學(xué)質(zhì)量。

一、新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)的要求解讀

2022年版物理課程標(biāo)準(zhǔn)中新增了“跨學(xué)科實(shí)踐”這一概念,給教師培育學(xué)生的物理核心素養(yǎng)提供了更多的思路。實(shí)際上,早在2001年就有綜合實(shí)踐活動(dòng)這一蘊(yùn)含著跨學(xué)科思想的課程,為跨學(xué)科思想真正進(jìn)入各門(mén)學(xué)科奠定了良好的基礎(chǔ)。綜合實(shí)踐活動(dòng)這門(mén)課程強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生開(kāi)展跨學(xué)科學(xué)習(xí),并且強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的自主性、實(shí)踐性,體現(xiàn)了以學(xué)生為本的教育理念。在物理新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之后,教師要結(jié)合綜合實(shí)踐活動(dòng)課程實(shí)施以來(lái)積累的經(jīng)驗(yàn),深度解讀課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)跨學(xué)科實(shí)踐提出的具體要求,基于物理課程來(lái)實(shí)施跨學(xué)科學(xué)習(xí)。

在初中物理教學(xué)中實(shí)施跨學(xué)科學(xué)習(xí),目光不能局限在課本上,教師要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)來(lái)創(chuàng)設(shè)真實(shí)的情景,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)際的問(wèn)題進(jìn)行探索、發(fā)現(xiàn)、體驗(yàn),讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中獲得物理知識(shí),了解物理和其他學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系,從而落實(shí)“跨學(xué)科實(shí)踐”的要求。教師需要對(duì)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展需求進(jìn)行分析,靈活地處理物理和其他學(xué)科之間的聯(lián)系,讓學(xué)生養(yǎng)成以開(kāi)放的態(tài)度學(xué)習(xí)物理的習(xí)慣。

二、新課程標(biāo)準(zhǔn)視域下初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)的依據(jù)

(一)以核心素養(yǎng)發(fā)展為目的

物理新課程標(biāo)準(zhǔn)給出的“跨學(xué)科實(shí)踐”概念指向?qū)W生核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成,旨在讓學(xué)生在對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用中獲得終身發(fā)展所需要的必備品格以及關(guān)鍵能力。因此在初中物理教學(xué)中,教師要深入解讀物理核心素養(yǎng)的概念,了解學(xué)生在物理觀(guān)念、科學(xué)探究、科學(xué)思維等素養(yǎng)發(fā)展上的需求,基于核心素養(yǎng)來(lái)制定跨學(xué)科學(xué)習(xí)的目標(biāo),從而讓學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中真正有所成長(zhǎng)。

(二)以多學(xué)科資源整合為基礎(chǔ)

跨學(xué)科學(xué)習(xí)的落實(shí)要求教師脫離學(xué)科本位的觀(guān)念,形成跨學(xué)科教育的思想,以物理知識(shí)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用作為出發(fā)點(diǎn),探索物理和其他學(xué)科之間的聯(lián)系,加強(qiáng)對(duì)多學(xué)科資源的整合,創(chuàng)造出更加真實(shí)的生活情景,從而讓學(xué)生能夠放開(kāi)手來(lái)進(jìn)行探究,增強(qiáng)學(xué)生的發(fā)散思維能力、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力。教師在資源整合中要注重對(duì)學(xué)生已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的分析,了解學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),從而篩選出適合學(xué)生使用的資源,更好地促進(jìn)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的探索。

(三)以實(shí)踐探究為手段

教師在教學(xué)過(guò)程中要突出學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實(shí)踐性,讓學(xué)生養(yǎng)成對(duì)物理知識(shí)實(shí)用性?xún)r(jià)值進(jìn)行深入探索的習(xí)慣,促使其具備真正運(yùn)用物理知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題的思維和實(shí)際能力。教師要改變過(guò)去教學(xué)中將教學(xué)局限在課堂上的做法,積極將物理教學(xué)向?qū)W生的現(xiàn)實(shí)生活延伸,讓學(xué)生能夠真正在現(xiàn)實(shí)生活中開(kāi)展實(shí)踐探索,積極運(yùn)用物理學(xué)科以及其他學(xué)科的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題,獲得提出問(wèn)題、提出猜想、制訂問(wèn)題解決方案、實(shí)踐探索等學(xué)習(xí)體驗(yàn),從而強(qiáng)化學(xué)生的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)落到實(shí)處。

三、新課程標(biāo)準(zhǔn)視域下初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)的對(duì)策

(一)開(kāi)發(fā)多學(xué)科資源,促進(jìn)思維發(fā)展

過(guò)去的初中物理教學(xué)存在著只講物理的問(wèn)題,導(dǎo)致學(xué)生的思維發(fā)展存在很大的局限性,學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中只能夠從單一的視角去分析問(wèn)題,無(wú)法形成比較完善的問(wèn)題解決思路。而在新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的背景下,教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)多學(xué)科教育資源的整合,讓學(xué)生能夠從更加完整的角度去分析問(wèn)題,增強(qiáng)學(xué)生思維的靈活性、全面性,從而取得更好的教學(xué)效果。

比如,在教授“科學(xué)探究:聲音的產(chǎn)生與傳播”這一節(jié)內(nèi)容的過(guò)程中,教師可以借助學(xué)校的音樂(lè)器材,在課堂上演奏琵琶、吉他等樂(lè)器,還可以給學(xué)生提供體驗(yàn)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生自己動(dòng)手來(lái)觀(guān)察樂(lè)器是如何發(fā)出聲音的、琴弦的松緊會(huì)給聲音帶來(lái)怎樣的影響等等,如此能夠讓學(xué)生自然而然地聯(lián)想到生活中各種產(chǎn)生聲現(xiàn)象的場(chǎng)景,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的探索興趣,從而提升教學(xué)的效果。此外,在這節(jié)課的教學(xué)中,教師還可以對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展,讓學(xué)生思考:“我們的耳朵是怎么聽(tīng)到聲音的?”這個(gè)問(wèn)題聽(tīng)上去很困難,但學(xué)生在生物課堂上已經(jīng)學(xué)過(guò)耳朵的結(jié)構(gòu),擁有相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備,因此教師可以引導(dǎo)學(xué)生去回憶在生物課堂上獲得的知識(shí),從而讓學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決這一問(wèn)題。

總之,在初中物理教學(xué)中,教師要積極進(jìn)行多學(xué)科知識(shí)的融合,讓學(xué)生學(xué)會(huì)從多個(gè)角度去分析問(wèn)題,發(fā)散學(xué)生思維,提升課堂教學(xué)的效果。

(二)靈活跨學(xué)科學(xué)習(xí),突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)

物理作為一門(mén)自然科學(xué),和數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、地理、生物等學(xué)科之間的聯(lián)系十分密切。而由于物理知識(shí)的抽象性較強(qiáng),學(xué)生在物理學(xué)科學(xué)習(xí)中容易產(chǎn)生枯燥乏味的感受,并且難以真正理解物理知識(shí)形成的過(guò)程。因此教師可以基于跨學(xué)科學(xué)習(xí)的思想,運(yùn)用其他學(xué)科的知識(shí)來(lái)幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)上的難點(diǎn),讓學(xué)生更好地理解物理知識(shí)。

1.借助數(shù)學(xué)公式

物理和數(shù)學(xué)在解決問(wèn)題的思路上存在著很強(qiáng)的相似性,因此教師可以引導(dǎo)學(xué)生借助在數(shù)學(xué)中獲得的經(jīng)驗(yàn)分析物理知識(shí)的含義,降低學(xué)生在理解上的難度,讓學(xué)生厘清物理知識(shí)形成的過(guò)程。為了保障學(xué)生物理觀(guān)念的形成,教師要注重引導(dǎo)學(xué)生以數(shù)學(xué)公式為手段來(lái)探索物理知識(shí),同時(shí)讓學(xué)生站在物理的角度來(lái)分析數(shù)學(xué)公式和物理知識(shí)之間的差異,從而確保學(xué)生可以對(duì)物理概念形成正確的理解,而不會(huì)產(chǎn)生混淆。

比如,在教授“科學(xué)探究:物質(zhì)的密度”這一節(jié)內(nèi)容的過(guò)程中,教師可以將數(shù)學(xué)定量關(guān)系引入教學(xué)。首先,教師給學(xué)生提供充足的實(shí)驗(yàn)材料,讓學(xué)生在實(shí)踐操作中積累數(shù)據(jù),獲得物質(zhì)的質(zhì)量和體積方面的信息。接下來(lái),教師引導(dǎo)學(xué)生制作數(shù)據(jù)表格,在這個(gè)過(guò)程中教師要注重對(duì)學(xué)生滲透物理觀(guān)念,讓學(xué)生站在物理的角度思考哪些數(shù)據(jù)是可用的、哪些數(shù)據(jù)存在問(wèn)題(例如對(duì)于同一種材料,體積越大,質(zhì)量也一定會(huì)越大,如果數(shù)據(jù)出現(xiàn)了相反的情況,說(shuō)明測(cè)量有錯(cuò)誤,數(shù)據(jù)不可用),從而讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維和物理思維的切換。之后,教師再引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)定量計(jì)算的方法來(lái)推導(dǎo)出物質(zhì)密度的計(jì)算公式,從而幫助學(xué)生獲得物理概念。

2.借助地理知識(shí)

地理和物理之間同樣存在著十分密切的聯(lián)系。在初中物理教學(xué)中,教師可以利用地理知識(shí)來(lái)輔助物理知識(shí)探究,讓學(xué)生感受到物理在現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

比如,在學(xué)習(xí)“小粒子與大宇宙”這一單元的過(guò)程中,很多學(xué)生無(wú)法將“走進(jìn)微觀(guān)”“看不見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)”“探索宇宙”這三個(gè)小節(jié)的內(nèi)容聯(lián)系在一起,從微觀(guān)和宏觀(guān)兩個(gè)角度來(lái)看待宇宙,因此教師在教學(xué)中可以給學(xué)生提供閱讀資料或者視頻,向?qū)W生介紹人類(lèi)探索太陽(yáng)系以及宇宙的大致歷程,并且讓學(xué)生思考:隨著探索的深入,人們都獲得了哪些認(rèn)識(shí)?從而讓學(xué)生從宏觀(guān)到微觀(guān)認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界,將原本零散的知識(shí)整合到一起,降低學(xué)生在記憶和理解上的難度,并且提升學(xué)生的物理探索興趣。

3.借助生物知識(shí)

物理和生物與實(shí)際生活聯(lián)系緊密,比方在搬運(yùn)東西時(shí),為了避免手痛,需要戴上手套,其中就涉及了物理和生物知識(shí)。在初中物理教學(xué)中,為了降低物理知識(shí)的抽象性,讓學(xué)生掌握更多有效的科學(xué)探究方法,教師要加強(qiáng)物理和生物的聯(lián)系,讓學(xué)生在生物知識(shí)的應(yīng)用中產(chǎn)生解決問(wèn)題的新思路。

比如,在學(xué)習(xí)“走進(jìn)微觀(guān)”的過(guò)程中,學(xué)生需要完成從宏觀(guān)到微觀(guān)的思維轉(zhuǎn)變,這對(duì)于學(xué)生來(lái)講存在著很大的困難。而從初中生物教學(xué)內(nèi)容來(lái)看,細(xì)胞、分子等微觀(guān)內(nèi)容的占比是十分大的,因此教師可以借助學(xué)生熟悉的蛋白質(zhì)、脂肪等知識(shí)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí),從而讓學(xué)生對(duì)這節(jié)課內(nèi)容的理解不會(huì)浮于表面,使學(xué)生真正形成微觀(guān)探析的物理觀(guān)念和科學(xué)思維,進(jìn)而落實(shí)教學(xué)目標(biāo)。

除了數(shù)學(xué)、地理、生物,物理學(xué)科和化學(xué)、道德與法治等學(xué)科之間也存在著十分密切的聯(lián)系,因此教師要以開(kāi)放的態(tài)度來(lái)實(shí)施物理教學(xué),讓學(xué)生獲得更加廣闊的物理學(xué)習(xí)空間,加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解,提升教學(xué)的質(zhì)量。

(三)使用跨學(xué)科工具,創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。為了讓學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的本質(zhì)有更深刻的理解,并且提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的興趣,教師可以在實(shí)驗(yàn)中滲透跨學(xué)科的理念,引導(dǎo)學(xué)生使用跨學(xué)科工具來(lái)進(jìn)行開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)探究。

比如,在教授“物體的浮與沉”這一節(jié)內(nèi)容時(shí),教師可以利用學(xué)校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室來(lái)組織學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究,讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的啟普發(fā)生器、稀硫酸、鋅、肥皂水等材料來(lái)制作泡泡。在制作好泡泡之后,再讓學(xué)生去觀(guān)察泡泡運(yùn)動(dòng)的方向,并且借助這一現(xiàn)象來(lái)分析氫氣球上升的原理,從而讓學(xué)生正確理解物體浮與沉的條件。教師在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要尊重學(xué)生的主體地位,調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究的目標(biāo),自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并且實(shí)施方案,從而讓學(xué)生的科學(xué)探究能力得到進(jìn)一步的增強(qiáng),并且使學(xué)生養(yǎng)成使用化學(xué)和物理知識(shí)解決問(wèn)題的習(xí)慣,提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

總之,教師要注重對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式進(jìn)行創(chuàng)新,利用其他學(xué)科的學(xué)習(xí)工具來(lái)豐富學(xué)生的物理探究體驗(yàn),切實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng),促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。

四、結(jié)語(yǔ)

在新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的背景下,初中物理教師要正確認(rèn)識(shí)組織學(xué)生開(kāi)展跨學(xué)科學(xué)習(xí)的必要性,結(jié)合學(xué)生的綜合素質(zhì)發(fā)展需要,將跨學(xué)科教育理念融入物理知識(shí)探究過(guò)程,讓學(xué)生能夠正確理解物理和其他學(xué)科之間的聯(lián)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng),優(yōu)化學(xué)生的思維方式,真正發(fā)揮物理教育促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展的作用。