新課標(biāo)背景下高中物理跨學(xué)科綜合實(shí)踐力研究

【摘要】新課標(biāo)下，注重學(xué)生綜合實(shí)踐能力提升，重點(diǎn)在于全面推動(dòng)學(xué)生進(jìn)步.物理作為一門自然性學(xué)科，同其他學(xué)科關(guān)系緊密.以物理學(xué)科為依托，進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合實(shí)踐能力強(qiáng)化的有效路徑.近年來，伴隨教育體制改革的持續(xù)推進(jìn)，跨學(xué)科教學(xué)和學(xué)科綜合實(shí)踐能力強(qiáng)化，已經(jīng)成為教學(xué)中的重點(diǎn)，尤其對(duì)于物理這門學(xué)科而言，開展跨學(xué)科綜合實(shí)踐教學(xué)，對(duì)提升學(xué)生學(xué)習(xí)水平，強(qiáng)化科學(xué)思維，進(jìn)行人文素養(yǎng)培育，都具有重要的意義和價(jià)值.

【關(guān)鍵詞】新課標(biāo);高中物理;課堂教學(xué)

當(dāng)今社會(huì)，注重跨學(xué)科思維與綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，高中物理學(xué)科教學(xué)也應(yīng)緊跟時(shí)代潮流，充分整合多學(xué)科展開綜合實(shí)踐教學(xué).在實(shí)際教學(xué)開展中必然會(huì)面臨相應(yīng)問題，遇到一定挑戰(zhàn)，這就需要教學(xué)人員從實(shí)際入手，關(guān)注學(xué)生發(fā)展和學(xué)習(xí)情況，制定科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)方案與對(duì)策，充分契合新課標(biāo)教學(xué)規(guī)定，實(shí)現(xiàn)高中物理跨學(xué)科綜合實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的真正目標(biāo).

1 相關(guān)概念解讀

1.1 跨學(xué)科教學(xué)

跨學(xué)科教學(xué)屬于創(chuàng)新性教育方式，旨在通過整合不同學(xué)科知識(shí)與技能，推動(dòng)學(xué)生的全面發(fā)展.其打破了傳統(tǒng)學(xué)科界限，將知識(shí)領(lǐng)域進(jìn)行有機(jī)融合，使學(xué)生從多個(gè)角度理解知識(shí)，培養(yǎng)綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新能力.這種教學(xué)模式既豐富了課程內(nèi)容，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及動(dòng)力，有助于更好地適應(yīng)未來社會(huì)的多元化需求.

1.2 綜合實(shí)踐能力

綜合實(shí)踐能力是指個(gè)體在復(fù)雜多變的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、技能和經(jīng)驗(yàn)，解決實(shí)際問題、完成實(shí)際任務(wù)的綜合能力.其不但包括專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用，還涉及溝通協(xié)調(diào)、團(tuán)隊(duì)合作、創(chuàng)新思維、決策判斷等多方面的能力.擁有綜合實(shí)踐能力的人才，能夠迅速適應(yīng)新環(huán)境，靈活應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)，為組織和社會(huì)創(chuàng)造更大的價(jià)值.

2 高中物理跨學(xué)科綜合實(shí)踐力強(qiáng)化的意義

豐富的概念與原理存在于高中物理課程之中，然而很多概念孤立自居，回歸于具體生活，所遇到的問題通常與多學(xué)科相關(guān)聯(lián).比如，面對(duì)紛繁復(fù)雜的環(huán)境問題，要通過物理、生物

、化學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用進(jìn)行跨學(xué)科融合.深入實(shí)踐，將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來，進(jìn)而對(duì)現(xiàn)實(shí)中所存在的問題進(jìn)行理解和處理，這是實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合實(shí)踐能力強(qiáng)化與培養(yǎng)的關(guān)鍵所在，有效地把握機(jī)遇，應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn).

高中物理展開跨學(xué)科融合教學(xué)，是實(shí)現(xiàn)學(xué)科內(nèi)涵提升的關(guān)鍵所在.物理學(xué)科同地理、數(shù)學(xué)、化學(xué)等相聯(lián)系，確保學(xué)生對(duì)物理、地理知識(shí)原理進(jìn)行深入理解.比如，數(shù)學(xué)模型與物理運(yùn)動(dòng)學(xué)概念相結(jié)合，讓學(xué)生共同理解相關(guān)概念，通過強(qiáng)化學(xué)科內(nèi)涵，將知識(shí)牢牢掌握.

跨學(xué)科綜合實(shí)踐能力強(qiáng)化，整合知識(shí)內(nèi)容，注重培養(yǎng)學(xué)科思維，充分融合不同學(xué)科方法與思維方式，處理紛繁復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題.這種思維能力的形成和培養(yǎng)，在日常生活及工作中都是重要技能.開展高中物理跨學(xué)科教學(xué)，注重實(shí)踐能力強(qiáng)化是這種思維培養(yǎng)的關(guān)鍵，讓學(xué)生更好地應(yīng)對(duì)未來所面臨的一些挑戰(zhàn).

高中物理跨學(xué)科教學(xué)，有利于學(xué)生處理問題能力的強(qiáng)化.回歸于具體生活，所遇到的問題并非單一存在，其所涉及的層面紛繁復(fù)雜，通過物理學(xué)科與其余學(xué)科結(jié)合，讓學(xué)生充分分析和處理所遇到的問題，借助不同技能與知識(shí)，實(shí)現(xiàn)解決方案的創(chuàng)新.高中物理知識(shí)學(xué)習(xí)，其最終目的是學(xué)以致用，實(shí)現(xiàn)生活同物理原理的充分結(jié)合，讓學(xué)生充分感知所學(xué)知識(shí)的重要意義，明確相關(guān)原理.例如，物理學(xué)同工程學(xué)的融合，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)與構(gòu)成相應(yīng)系統(tǒng)與設(shè)備，積累經(jīng)驗(yàn)，有效應(yīng)對(duì)社會(huì)挑戰(zhàn).

總的來講，在高中物理課堂中開展跨學(xué)科教學(xué)，強(qiáng)化綜合實(shí)踐能力意義重大，是強(qiáng)化學(xué)科學(xué)習(xí)能力，提升綜合能力的關(guān)鍵所在.通過與其他學(xué)科的結(jié)合，在實(shí)踐中加以驗(yàn)證，豐富了學(xué)習(xí)體驗(yàn)，強(qiáng)化了實(shí)踐能力.

3 高中物理跨學(xué)科綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)方法

高中物理跨學(xué)科綜合實(shí)踐能力是學(xué)生綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，解決實(shí)際物理問題的能力體現(xiàn).它不僅要求學(xué)生掌握扎實(shí)的物理基礎(chǔ)知識(shí)，還強(qiáng)調(diào)學(xué)生在面對(duì)復(fù)雜問題時(shí)，能夠靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科知識(shí)，進(jìn)行跨學(xué)科的思考和探究.這種能力對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、批判性思維和解決實(shí)際問題的能力至關(guān)重要.

3.1 整合知識(shí)內(nèi)容，形成物理觀念

教學(xué)中為實(shí)現(xiàn)高中物理學(xué)科同其他學(xué)科交叉融合，需要進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)整合.因?yàn)樵诰幣沤滩姆矫?，各個(gè)學(xué)科會(huì)按照課程要求、學(xué)生接受情況及專題內(nèi)容，在選修和必修教材中分布.例如，原子結(jié)構(gòu)內(nèi)容在物理與化學(xué)學(xué)科中有很多交叉內(nèi)容存在，但是他們的學(xué)習(xí)階段和課程安排時(shí)間完全不一樣.若是可以實(shí)現(xiàn)高中物理課程同其他學(xué)科的有效整合，首先能避免學(xué)生出現(xiàn)知識(shí)盲區(qū)，在課堂中不會(huì)像無頭蒼蠅一樣亂撞；其次，在學(xué)習(xí)中能夠把握重點(diǎn)，提取重要知識(shí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的有效聯(lián)想和回憶，構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系，形成完整知識(shí)框架，深化對(duì)知識(shí)認(rèn)識(shí)和了解，讓學(xué)生明確物理知識(shí)并非單獨(dú)存在，而是同其他學(xué)科互相滲透，緊密相連.

例如 通過化學(xué)知識(shí)分析摩擦起電的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容.在高中物理靜電場知識(shí)學(xué)習(xí)中，靜電現(xiàn)象屬于關(guān)鍵性知識(shí)內(nèi)容，例如靜電現(xiàn)象，電荷的產(chǎn)生，在對(duì)靜電產(chǎn)生的原因進(jìn)行解釋時(shí)，應(yīng)將原子結(jié)構(gòu)與模型構(gòu)建起來，因此這就聯(lián)系到了高中化學(xué)原子結(jié)構(gòu)內(nèi)容.起初，教師為學(xué)生演示毛皮摩擦橡膠棒可吸引物體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，由此為學(xué)生直接呈現(xiàn)摩擦起電的過程.通過初中階段對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，能夠了解到這種產(chǎn)生電的過程會(huì)產(chǎn)生負(fù)電，那么，是什么原因誘發(fā)了這種起電現(xiàn)象的出現(xiàn)？

在課堂中，通過整合多學(xué)科內(nèi)容進(jìn)行綜合實(shí)踐探索，令整個(gè)學(xué)習(xí)更加系統(tǒng)，充滿條理性，學(xué)生在理解和接受知識(shí)時(shí)也變得更加清晰明確.通過實(shí)踐引導(dǎo)，學(xué)科整合，實(shí)踐探究，強(qiáng)化學(xué)生價(jià)值觀與學(xué)科態(tài)度.強(qiáng)化了物理與化學(xué)學(xué)科雙重核心素養(yǎng)，為學(xué)生高質(zhì)量學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ).

3.2 類比相似概念，沖破思維制約

實(shí)際上類比就是按照不同對(duì)象相似性質(zhì)和某些相同性質(zhì)，基于相似完成遷移.例如物理概念同化學(xué)概念、地理概念有一些相似之處，通過建立相似概念，完成類比，引導(dǎo)學(xué)生有效克服學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)和思維障礙.

例如 借助地理知識(shí)將等勢面的知識(shí)引入出來.在引入和教學(xué)等勢線知識(shí)內(nèi)容過程中，引導(dǎo)學(xué)生類比地理學(xué)科內(nèi)的等高線知識(shí)，加深學(xué)生的理解和認(rèn)知.地理學(xué)科學(xué)習(xí)中，在對(duì)地圖進(jìn)行繪制時(shí)，通過深淺顏色、等高線區(qū)分和反映地表海拔高低.如此操作，能讓學(xué)生更加直觀明了地掌握知識(shí)內(nèi)容，理解相關(guān)地理現(xiàn)象.所出現(xiàn)的顏色和等高線只能在地圖中觀察，然而回歸于地球中，這些顏色和等高線并不存在，在學(xué)習(xí)電場知識(shí)過程中，為了簡潔、直觀地進(jìn)行電勢高低的描述和表達(dá)，可進(jìn)行等勢面概念的引入，探究怎樣將等勢面繪制出來，這樣學(xué)生會(huì)輕易地聯(lián)想到電場內(nèi)電勢相等的各點(diǎn)所構(gòu)成的等勢面.

基于實(shí)際進(jìn)行問題的深度剖析，電場大小是否可通過相應(yīng)等勢線進(jìn)行描述？又如何展現(xiàn)電場方向？學(xué)生同電場線和等高線內(nèi)容相結(jié)合，越密集的等勢面處，就會(huì)呈現(xiàn)出越大的地方電場，并且從高等勢面向低等勢面轉(zhuǎn)變是電場的基本方向.

再比如通過化學(xué)知識(shí)和現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生探索構(gòu)成電流的基本原因.在學(xué)習(xí)和生活中，學(xué)生都非常熟悉和了解電流這個(gè)名詞，能夠明確家中的一些電器之所以能夠運(yùn)行，都是由電流輔助完成的，然而他們卻不明白電流是如何形成的，而持續(xù)電流的產(chǎn)生，會(huì)更加模糊.在對(duì)電路及應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)中，首先學(xué)習(xí)了串聯(lián)和并聯(lián)電路，之后對(duì)簡單電氣灶開關(guān)進(jìn)行設(shè)計(jì)，認(rèn)識(shí)其作用，了解常見電路元器件；而通過連接相關(guān)元器件就構(gòu)成了電路，而電流通過是確保其作用發(fā)揮的關(guān)鍵所在，那么如何形成電流？它的移動(dòng)方向如何？接下來我們?cè)趯?shí)踐教學(xué)中加以探索.

在對(duì)相關(guān)問題回答前，可為學(xué)生設(shè)定相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也就是小燈泡發(fā)光實(shí)驗(yàn).在集成電路板中接入電源，并分別安設(shè)碳棒、電鍵和小燈等.通過導(dǎo)線順次連接這些器具，隨后把碳棒分別放入NacI溶液與蒸餾水內(nèi)，對(duì)所呈現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行觀察，解釋其原因.

通過具體實(shí)踐得知，通過類比不同學(xué)科間概念，讓學(xué)生有效克服物理中的思維局限和概念障礙，具體化那些抽象問題，更加便捷、方便地理解概念內(nèi)容，有效解決教學(xué)中的難點(diǎn).

3.3 高中物理注重與實(shí)際融合

學(xué)以致用是學(xué)習(xí)每個(gè)學(xué)科的最終目的，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化，處理現(xiàn)實(shí)問題.通過高中物理課堂中知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生了解了相應(yīng)物理原理.接下來，就應(yīng)將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于具體問題處理中，這種學(xué)以致用能力的培養(yǎng)，對(duì)學(xué)生發(fā)展具有重要意義.

通過案例引入，使整個(gè)高中物理課堂充滿實(shí)用性，吸引力十足，借助具體案例闡述所學(xué)習(xí)的物理知識(shí)內(nèi)容，并引導(dǎo)學(xué)生思索怎樣利用相關(guān)原理處理實(shí)際問題.比如，有關(guān)設(shè)計(jì)橋梁、能源應(yīng)用、預(yù)測天氣的案例內(nèi)容，從而對(duì)物理學(xué)具體運(yùn)用加以展示.通過分析實(shí)際案例，將學(xué)生參與課堂的熱情調(diào)動(dòng)起來，深切感受對(duì)物理知識(shí)學(xué)習(xí)的重要意義.在整個(gè)物理知識(shí)學(xué)習(xí)中實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵構(gòu)成部分，通過實(shí)驗(yàn)為理論知識(shí)與具體應(yīng)用搭建橋梁，在實(shí)驗(yàn)中親身參與操作過程，探索實(shí)驗(yàn)原理的具體運(yùn)用，并分析在具體情境中的運(yùn)用效果.例如借助電學(xué)實(shí)驗(yàn)分析電流電壓產(chǎn)生的原因，這在具體生活和實(shí)際情境中都運(yùn)用得十分廣泛.

從跨學(xué)科綜合實(shí)踐能力提升角度入手展開高中物理教學(xué)，實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科同化學(xué)、生物、數(shù)學(xué)、地理等學(xué)科的融合，學(xué)生在處理具體問題時(shí)變得更加游刃有余，問題處理方案會(huì)更加多元.比如物理學(xué)同工程學(xué)內(nèi)容的融合，基于此進(jìn)行繁瑣機(jī)械系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與測試，在其中會(huì)涉及數(shù)學(xué)問題和物理原理，實(shí)現(xiàn)學(xué)生多重能力強(qiáng)化，多學(xué)科知識(shí)共同增加.

進(jìn)行學(xué)生具體運(yùn)用能力的培養(yǎng)和鍛煉，是高中物理教學(xué)的基本目標(biāo)之一，此能力對(duì)學(xué)生今后學(xué)習(xí)和發(fā)展都有重要意義，是處理具體問題的重要推手.通過將所學(xué)知識(shí)融入實(shí)踐，進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力的強(qiáng)化.

4 結(jié)語

總而言之，在新課標(biāo)背景下，高中物理跨學(xué)科綜合實(shí)踐力的培養(yǎng)，凸顯了教育理念的深刻變革與教學(xué)模式的創(chuàng)新.基于跨學(xué)科融合，不僅加深了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，還拓寬了視野，培養(yǎng)了綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.這一過程促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新思維、批判性思維及團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合素養(yǎng)的全面提升，為培養(yǎng)適應(yīng)未來社會(huì)需求的高素質(zhì)人才奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).同時(shí)，教師也需不斷提升自身跨學(xué)科教學(xué)能力，以適應(yīng)這一教育變革的需求，共同推動(dòng)高中物理教育邁向更加多元、綜合的發(fā)展階段.

【本文系徐州市教育科學(xué)規(guī)劃課題“基于‘綜合實(shí)踐力’培養(yǎng)的高中物理跨學(xué)科教學(xué)策略研究”階段性成果，編號(hào)GH14-23-L116】

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