基于“四向關(guān)聯(lián)”的初中物理跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)探究

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱物理新課標(biāo)）中指出，教師要注重開展“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動”，強化各個學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性，促使物理教學(xué)以“綜合性”的方式落實各項教學(xué)，且在物理新課標(biāo)中確定了教學(xué)的一般流程，也設(shè)置了跨學(xué)科教學(xué)目標(biāo)以及評價內(nèi)容等，讓教師的教學(xué)更具方向性。在新時代的初中物理教學(xué)改革中，由傳統(tǒng)的教學(xué)向跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變是重點內(nèi)容，還需教師立足實際情況，創(chuàng)新單元教學(xué)理念，為學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

一、關(guān)聯(lián)“跨學(xué)科”概念，奠定跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

物理學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)就是理解“概念”。概念是各項教學(xué)活動的基石，在探究物理知識時，需要從概念入手，引導(dǎo)學(xué)生對質(zhì)量、慣性、力等概念進行理解，才能凸顯出物理學(xué)科的魅力。在物理教學(xué)中概念教學(xué)是最為基礎(chǔ)，也是最重要的教學(xué)內(nèi)容。概念知識是學(xué)生學(xué)習(xí)其他知識的基礎(chǔ)，在概念知識教學(xué)中不難發(fā)現(xiàn)，很多物理概念與其他學(xué)科存在密切關(guān)聯(lián)，要想讓學(xué)生掌握并靈活應(yīng)用概念，教師就需具有跨學(xué)科意識。教師需根據(jù)實際的概念知識設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)策略，助力學(xué)生的成長。

例如：在落實“跨學(xué)科”概念的過程中，從“結(jié)構(gòu)與功能”的知識點出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進行反思。在九年級物理《電與磁》教學(xué)中，學(xué)生需要學(xué)習(xí)電動機的相關(guān)知識，包括工作原理、電動機圖形、裝配模型等。通過教材，學(xué)生需要初步了解電動機的“核心結(jié)構(gòu)”。結(jié)構(gòu)決定功能，兩者之間的關(guān)系是非常密切的。在上述的論述中，教學(xué)從“跨學(xué)科”的角度出發(fā)，將不同的學(xué)科進行聯(lián)系，通過對教材進行整合開展跨學(xué)科主題教學(xué)活動。筆者認(rèn)為不管是針對哪些知識開展教學(xué)，都可根據(jù)“確定跨學(xué)科概念—了解跨學(xué)科概念的含義—從內(nèi)涵出發(fā)找準(zhǔn)案例—建設(shè)跨學(xué)科概念主題”的學(xué)習(xí)模式流程開展教學(xué)。

二、關(guān)聯(lián)社會熱點問題，拓展跨學(xué)科教學(xué)范圍

“跨學(xué)科”教學(xué)指教師跨越傳統(tǒng)學(xué)科的限制，融合兩個或者以上的學(xué)科知識，進行整合教學(xué)的一種方法。在跨學(xué)科學(xué)習(xí)實踐的過程中筆者發(fā)現(xiàn)，不僅需要對學(xué)科知識進行跨越，還需向社會問題跨越，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的學(xué)習(xí)情境。在初中物理教學(xué)中，教師可以將物理知識與社會熱點問題進行融合，將社會熱點問題作為物理跨學(xué)科教學(xué)的主題之一，將物理知識真正與生活實際進行聯(lián)系，從物理學(xué)科本身出發(fā)，向社會等多方面輻射，達到更好的教學(xué)效果。此外，物理新課標(biāo)也指出，將學(xué)科與實踐活動進行融合具有必然性，可以綜合體現(xiàn)出學(xué)科的育人特點，而將物理與社會熱點問題的融合，有利于創(chuàng)設(shè)相對復(fù)雜的跨學(xué)科主題教學(xué)情境，滿足學(xué)生多樣化的發(fā)展需求。在世界形勢與國家發(fā)展飛速變化的今天，教育領(lǐng)域也迎來了新的變化。教師必須學(xué)會應(yīng)對復(fù)雜的社會環(huán)境，積極對課程資源進行整合，貫徹落實全新的教育理念。

例如：在八年級物理《杠桿》教學(xué)中，教師可設(shè)計“人體杠桿與健康”的教學(xué)主題，引領(lǐng)學(xué)生從自身出發(fā)，分析身體中存在的杠桿，總結(jié)出在進行一些運動時怎樣用力會更省力的結(jié)論，這對于日常生活來說也是非常重要的。如在“鉛球運動”中，運動員就需要掌握杠桿的原理，需轉(zhuǎn)腰送髖將鉛球推送出去，再伸臂、撥指等將鉛球拋擲出去，然后拋的過程中需要將上臂張開，讓阻力臂處于最大的狀態(tài)，再將肩關(guān)節(jié)作為支點，發(fā)揮肩部肌肉的動力點，這樣就能形成一個杠桿，可以將鉛球拋得更遠。通過總結(jié)以上教學(xué)過程，可以得出物理與社會熱點的融合需要遵循“確定社會熱點問題—與物理知識進行關(guān)聯(lián)—緊扣跨學(xué)科連接點—形成跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動”的流程。在整個過程中，關(guān)鍵點在于創(chuàng)設(shè)真實情境，以加深學(xué)生的學(xué)習(xí)深度。

三、關(guān)聯(lián)“共通性素養(yǎng)”，聚焦物理學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展

“共通性素養(yǎng)”指不同領(lǐng)域?qū)W習(xí)所涉及的一些相通的方法，即可以在各方面進行應(yīng)用的方法與思維能力，并切實地研究不同的理論與方法，解決實際教學(xué)問題。物理新課標(biāo)將其指出，“教師要注重對實踐活動進行豐富，并重視培養(yǎng)學(xué)生的共通性素養(yǎng)。”由此來看，可以將共通性素養(yǎng)應(yīng)用于物理學(xué)科。在跨學(xué)科教學(xué)中，教師可以將不易理解的靜態(tài)知識，放置到生活中，將其轉(zhuǎn)化成為形象、生動的經(jīng)驗。不過在此過程中教師必須掌握物理“靜態(tài)知識”與“生活知識”的共通點，這樣才能促進學(xué)生將物理知識轉(zhuǎn)化成為自身的素養(yǎng)。

在跨學(xué)科教學(xué)中，教師需對共通性能力有清晰的認(rèn)知，然后再從物理的新課程標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，制定跨學(xué)科主題教學(xué)活動，讓學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)到基礎(chǔ)的物理知識，還能實現(xiàn)對學(xué)生知識應(yīng)用能力、解決問題能力、動手實踐能力等方面的培養(yǎng)，讓學(xué)生的綜合素養(yǎng)在實際活動中得到升華。如在教學(xué)“透鏡”的相關(guān)知識時，教師可制訂“手工制作簡易投影儀”的主題活動，具體的活動目標(biāo)如下：全面了解投影儀的結(jié)構(gòu)，并明確其具體的工作原理，初步具有提出問題、分析問題以及判斷問題的能力；可以通過解讀教材中的“凸透鏡成像”的知識以及成像的規(guī)律，在生活中進行廣泛應(yīng)用透鏡；立足實際的教學(xué)內(nèi)容，繪制手稿，加深對投影儀等透鏡的了解，并讓學(xué)生在合作交流中得到更全面的發(fā)展；指導(dǎo)學(xué)生自主完成圖紙設(shè)計，并找出圖形的直徑、周長，并進一步明確共通性素養(yǎng)的重要性。教師可從以上教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，以跨學(xué)科教學(xué)為切入點，聯(lián)系相關(guān)學(xué)科，塑造學(xué)生正確的價值觀。

四、關(guān)聯(lián)“跨出”與“跨入”，增加物理實踐

物理知識在生活中有著廣泛的應(yīng)用，所以物理教學(xué)不僅僅是傳授給學(xué)生教材中的物理知識，更重要的是讓學(xué)生的解決問題能力得到發(fā)展，讓學(xué)生真正地了解現(xiàn)實中的物理問題。而要想更加高效地應(yīng)用物理知識，就需要開展跨學(xué)科教學(xué)模式，通過跨學(xué)科引導(dǎo)，讓學(xué)生在應(yīng)用物理知識時，可以有意識地聯(lián)系其他學(xué)科知識，進行關(guān)聯(lián)整合與融會貫通，從而實現(xiàn)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)的目標(biāo)。首先，需從學(xué)科的角度出發(fā)，注重學(xué)科的“內(nèi)跨”。教師只有真正的立足物理學(xué)科的特點，充分解讀教材，才能對物理的概念知識、規(guī)律、方法等進行全面應(yīng)用，實現(xiàn)物理知識的“跨出”，將物理知識與其他學(xué)科知識、與生活實際、與工程技術(shù)等進行結(jié)合，讓物理成為一種綜合性工具，解決生活中的問題，進而實現(xiàn)學(xué)科的“外跨”。此處所描述的“外跨”不僅是將物理知識放置到其他的學(xué)科中，再對這門學(xué)科知識進行學(xué)習(xí)，還包括以解決實際的問題為前提，將其他學(xué)科的知識引入其中。

例如：人教版初中物理《聲音的產(chǎn)生與傳播》一課與生活實際息息相關(guān)，蘊含了一定的科學(xué)思維。物體振動就會發(fā)出聲音，若物體產(chǎn)生了聲音，那么則稱其為聲源。聲源可以是固體、氣體以及液體等，這些知識均是生活中常見的現(xiàn)象，學(xué)生對日常生活缺乏敏感而細(xì)致的觀察，導(dǎo)致其對于一些“聲音”的現(xiàn)象不能用科學(xué)的知識進行解釋?；诖?，在教學(xué)中教師就可先關(guān)聯(lián)“跨出”與“跨入”，通過講解《聲音的產(chǎn)生》的重點教學(xué)內(nèi)容，再跳出學(xué)科的局限，將知識放置到具體的問題中，讓學(xué)生在解決問題的過程中，將其他學(xué)科融入其中，讓學(xué)生全面認(rèn)識到聲音傳播的特點，學(xué)會對聲音相關(guān)的距離進行測量等。

跨學(xué)科理念并不是一種全新的教育理念，但在傳統(tǒng)的教學(xué)實踐中，教師沒有強調(diào)跨學(xué)科教學(xué)的重要性。本文從大概念關(guān)聯(lián)、社會熱點關(guān)聯(lián)、共通性素養(yǎng)關(guān)聯(lián)等三方面出發(fā)，制訂了初中物理的跨學(xué)科教學(xué)策略。在整個過程中，教師必須聚焦教育育人的目的，致力于從“單一學(xué)科育人”向“跨學(xué)科協(xié)同育人”發(fā)展。

（焦 佳）