基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初中物理跨學(xué)科教學(xué)策略

隨著新課程改革的縱深發(fā)展，跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐已然成為教育領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)話題，更是核心素養(yǎng)教育目標(biāo)落地的關(guān)鍵路徑?！读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱新課標(biāo)）更是首次將“跨學(xué)科實(shí)踐”納入一級(jí)主題，進(jìn)一步豐富了物理教學(xué)的內(nèi)容與形式，不僅為培養(yǎng)時(shí)代與社會(huì)所需的復(fù)合型人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為學(xué)生創(chuàng)新能力的切實(shí)發(fā)展提供支持?？鐚W(xué)科教學(xué)實(shí)踐打破了不同學(xué)科知識(shí)之間的壁壘，巧妙彌合了學(xué)科間的割裂性，促進(jìn)了知識(shí)與技能相互滲透、融會(huì)貫通，共同助力于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。初中階段的學(xué)生正處于系統(tǒng)性學(xué)習(xí)物理學(xué)科的初級(jí)階段，物理課程所具備的抽象性與知識(shí)難度讓不少學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中倍感艱難，將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化于心、靈活應(yīng)用、優(yōu)化創(chuàng)造更是無(wú)從談起。在此背景下，跨學(xué)科教學(xué)的有效應(yīng)用在很大程度上突破了這一現(xiàn)實(shí)困境，而物理學(xué)科作為一門以自然科學(xué)為研究對(duì)象的綜合性學(xué)科，更是具備了跨學(xué)科教學(xué)的先天優(yōu)勢(shì)。由此可見，初中物理跨學(xué)科教學(xué)是順應(yīng)新課程改革趨勢(shì)以及學(xué)生學(xué)習(xí)需求的必然之舉。基于此，本文立足新課程改革的背景下，詳細(xì)論述了基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初中物理跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐的設(shè)計(jì)原則與具體路徑，以期拋磚引玉，構(gòu)建高質(zhì)量物理課堂，在強(qiáng)化課程內(nèi)容綜合性的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)科之間的密切聯(lián)系。

一、基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初中物理跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)原則

（一）融合性原則

在初中物理跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐過程中，教師需要明確跨學(xué)科教學(xué)所開展的融合點(diǎn)，確保該教學(xué)設(shè)計(jì)真正發(fā)揮理想化的成果。一方面，融合性原則強(qiáng)調(diào)教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)深度把握物理學(xué)科與其他學(xué)科知識(shí)的融合點(diǎn)，構(gòu)建出有助于多學(xué)科知識(shí)與技能共同發(fā)展的教學(xué)活動(dòng)，既避免了跨學(xué)科教學(xué)淪為簡(jiǎn)單的“學(xué)科拼盤”，也讓各學(xué)科知識(shí)相輔相成、融會(huì)貫通。當(dāng)學(xué)生能夠自主突破學(xué)科之間的界限壁壘，真正將所學(xué)知識(shí)內(nèi)化于心、外化于行時(shí)，其創(chuàng)新能力才能夠有所發(fā)展。另一方面，融合性原則還強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出與生活息息相關(guān)的主題學(xué)習(xí)情境，這也標(biāo)志著跨學(xué)科知識(shí)的整合運(yùn)用指向了學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活，學(xué)生能夠從生活出發(fā)理解知識(shí)，自然也能夠基于生活對(duì)知識(shí)進(jìn)行優(yōu)化與創(chuàng)新。

（二）主體性原則

在新課程改革的大背景下，“以學(xué)為本”的教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中保障學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生真正成為課堂的“主人翁”?；诖?，教師在設(shè)計(jì)跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)遵循主體性原則，站在學(xué)生的角度思考問題，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生創(chuàng)新思維的生長(zhǎng)點(diǎn)，促進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)生學(xué)習(xí)能力的有效融合，確?？鐚W(xué)科融合教學(xué)能夠發(fā)揮最優(yōu)的教學(xué)成效，為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)增光添彩。

二、基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初中物理跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐路徑探究

（一）緊扣教材內(nèi)容，梳理實(shí)踐素材，探索跨學(xué)科知識(shí)融合點(diǎn)

初中物理教學(xué)中，教師在組織跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐前，需要積極探索學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性，找到跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)的科學(xué)切入點(diǎn)，循序漸進(jìn)地推進(jìn)跨學(xué)科融合的進(jìn)一步展開，為學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在物理學(xué)習(xí)的過程中，課堂是學(xué)生收獲物理知識(shí)、提高物理技能的主陣地，而教材則是教學(xué)活動(dòng)開展的重要依據(jù)。因此，教師在探索跨學(xué)科知識(shí)融合點(diǎn)的過程中應(yīng)深入研讀教材，緊扣教材內(nèi)容找到交叉互補(bǔ)的學(xué)科知識(shí)，讓跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐發(fā)揮實(shí)效性，避免使其淪為多學(xué)科理論知識(shí)的簡(jiǎn)單堆疊。教師想要科學(xué)精準(zhǔn)地找到跨學(xué)科知識(shí)的融合點(diǎn)，需要基于綜合性的教學(xué)視野，具備多學(xué)科知識(shí)，確保多學(xué)科知識(shí)相輔相成、互相促進(jìn)。例如，在分析教材中，教師可以從物理問題的解決過程中提煉出數(shù)學(xué)學(xué)科計(jì)算方法的切入點(diǎn)，從物理知識(shí)與規(guī)律的本質(zhì)中找到與生物、化學(xué)等學(xué)科的連接點(diǎn)，從而挖掘出具有多學(xué)科內(nèi)容、有助于學(xué)生綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新能力全面發(fā)展的教學(xué)素材，并將其創(chuàng)設(shè)成為跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。

以滬科版初中物理九年級(jí)第十七章中“磁是什么”的教學(xué)為例，在學(xué)生學(xué)到“地磁場(chǎng)”相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師可以以此為切入點(diǎn)引入生物學(xué)中“動(dòng)物羅盤”的相關(guān)知識(shí)，通過“鴿子在飛行時(shí)能夠利用地球磁場(chǎng)進(jìn)行導(dǎo)航”“海龜洄游”等具體生物現(xiàn)象，進(jìn)一步展示物理學(xué)科中的磁場(chǎng)概念，將生物學(xué)中的適應(yīng)性體現(xiàn)得淋漓盡致。同時(shí)，這一跨學(xué)科融合教學(xué)也能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的萌生奠定基礎(chǔ)——“既然動(dòng)物能夠利用地磁場(chǎng)，那么人類又該如何利用地磁場(chǎng)造福生活呢？”再如，在滬教版初中物理八年級(jí)第四章中《神奇的“眼睛”》的教學(xué)中，教師可以結(jié)合生物學(xué)中“眼球的基本結(jié)構(gòu)”“眼睛成像原理”等知識(shí)，為本節(jié)課的教學(xué)活動(dòng)奠定基礎(chǔ)，同時(shí)也為學(xué)生的學(xué)習(xí)與探究活動(dòng)提供依據(jù)，有助于學(xué)生打破學(xué)科壁壘，結(jié)合生活實(shí)踐深刻體會(huì)并善用“眼睛”的神奇之處。

跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐的開展需要從物理學(xué)科教材內(nèi)容出發(fā)，要求教師具有廣泛的視野，找到跨學(xué)科教學(xué)的融合點(diǎn)，將其他學(xué)科的知識(shí)與技能巧妙引入課堂，與教學(xué)內(nèi)容相輔相成、互相促進(jìn)。值得注意的是，在跨學(xué)科融合視域下，教師需要在堅(jiān)持學(xué)科本位的基礎(chǔ)上，避免其他學(xué)科僅發(fā)揮輔助的客體作用，并確保學(xué)科之間知識(shí)的綜合調(diào)動(dòng)，讓學(xué)生能夠利用其他學(xué)科知識(shí)深化物理學(xué)習(xí)，并在物理學(xué)習(xí)中強(qiáng)化對(duì)其他學(xué)科知識(shí)的思考與理解。

（二）立足具體學(xué)情，基于綜合考慮，規(guī)劃跨學(xué)科教學(xué)總目標(biāo)

在跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐中，課程內(nèi)容范圍廣、體量大、知識(shí)含量也更為豐富，因此教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn)定位就顯得尤為重要。教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)設(shè)計(jì)得以開展的“風(fēng)向標(biāo)”，明確了跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計(jì)所應(yīng)當(dāng)取得的理想化成果。同時(shí)，如上文所言，在跨學(xué)科綜合教學(xué)中，其他學(xué)科不應(yīng)該只淪為輔助物理學(xué)習(xí)的工具。因此，教師在確定跨學(xué)科目標(biāo)時(shí)，應(yīng)思考“學(xué)科融合能取得怎樣的教學(xué)成果”這一問題。在新課程改革背景下，教師設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)需要關(guān)聯(lián)核心素養(yǎng)教育維度，基于學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，融合多學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)，立足學(xué)生的具體學(xué)情，才能夠保障跨學(xué)科教學(xué)總目標(biāo)有的放矢，充分發(fā)揮統(tǒng)籌規(guī)劃的應(yīng)有作用。

以《神奇的“眼睛”》物理與生物跨學(xué)科融合教學(xué)為例，教師想要深化學(xué)科融合成果，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，可以構(gòu)建跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)。該教學(xué)主題與學(xué)生的日常生活息息相關(guān)，如學(xué)生熟知的一些常識(shí)，通過眼睛可以視物，當(dāng)視力出現(xiàn)問題時(shí)會(huì)佩戴眼鏡，但是絕大多數(shù)學(xué)生卻不知道其中的原理，通過學(xué)習(xí)物理學(xué)科可以了解眼睛如何視物以及眼鏡的應(yīng)用原理，而通過學(xué)習(xí)生物學(xué)科則可以了解眼球的結(jié)構(gòu)，二者相輔相成、互相促進(jìn)，更有助于學(xué)生深入理解“眼睛”與“眼鏡”背后的知識(shí)原理，為以后靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)奠定基礎(chǔ)?；诖耍處煴憧梢詷?gòu)建以下教學(xué)目標(biāo)（如表1所示）。

（三）設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)任務(wù)，圍繞教學(xué)主題，創(chuàng)設(shè)跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)

跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)指向了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的構(gòu)建，并強(qiáng)調(diào)了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的靈活遷移與運(yùn)用?；诖?，教師想要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成果、深化學(xué)生的課堂體驗(yàn)，就應(yīng)在教學(xué)中設(shè)計(jì)一系列驅(qū)動(dòng)性問題，為學(xué)生的探究活動(dòng)指明方向，并結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，將復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行細(xì)化分解，讓學(xué)生在“子任務(wù)”的驅(qū)動(dòng)下循序漸進(jìn)地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，一步一個(gè)腳印地讓思維向更高階發(fā)展。需要注意的是，驅(qū)動(dòng)性問題的設(shè)計(jì)需要以真實(shí)情境為錨點(diǎn)，在教學(xué)中發(fā)揮著統(tǒng)領(lǐng)規(guī)劃的作用，而教學(xué)任務(wù)的設(shè)計(jì)則需要貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的始終，體現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的分解落實(shí)，讓學(xué)生在活動(dòng)中解決問題、達(dá)成該子任務(wù)下的教學(xué)目標(biāo)，通過完成多個(gè)子任務(wù)，逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)性問題的掌握。由此可見，驅(qū)動(dòng)性問題的設(shè)計(jì)為學(xué)生學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)指明了方向，而子任務(wù)的設(shè)計(jì)則為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)搭建了輔助性的學(xué)習(xí)支架。

在“神奇的‘眼睛’”跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師結(jié)合綜合性的教學(xué)內(nèi)容，將驅(qū)動(dòng)性問題確定為：“如何矯正近視與遠(yuǎn)視？”學(xué)生想要解決這一問題，就需要對(duì)人眼成像原理、近視與遠(yuǎn)視成因以及矯正策略等方面進(jìn)行綜合思考，并靈活運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)?；诖耍處熆梢栽O(shè)計(jì)以下的項(xiàng)目任務(wù)與子任務(wù)，并確保這些任務(wù)貫穿于學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的全過程（如表2所示）。

（四）基于教學(xué)特點(diǎn)，優(yōu)化評(píng)價(jià)體系，豐富教學(xué)評(píng)價(jià)類型

在跨學(xué)科教學(xué)視域下，教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，也是挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)潛能、反饋學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要依據(jù)，為教師的后續(xù)教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有力的支持與明確的方向。因此，優(yōu)化評(píng)價(jià)體系、豐富評(píng)價(jià)類型迫在眉睫。在評(píng)價(jià)過程中，教師不僅要關(guān)注學(xué)生對(duì)本課知識(shí)與技能的掌握情況，還要注重學(xué)生對(duì)跨學(xué)科核心知識(shí)的深度理解與創(chuàng)新性運(yùn)用能力，確保評(píng)價(jià)結(jié)果的全面性與客觀性。如，在“神奇的‘眼睛’”跨學(xué)科融合教學(xué)下，教師可以將診斷性評(píng)價(jià)、過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，讓評(píng)價(jià)活動(dòng)貫穿于學(xué)生完成項(xiàng)目任務(wù)的全過程。同時(shí)，教師還應(yīng)將學(xué)生自評(píng)、小組評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)相結(jié)合，以此豐富評(píng)價(jià)體系。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著新課程改革的縱深發(fā)展，跨學(xué)科融合教學(xué)已成為物理學(xué)科教學(xué)中的熱點(diǎn)話題，也是新課程改革的重要趨勢(shì)與立足點(diǎn)?；诖?，物理教師應(yīng)樹立創(chuàng)新意識(shí)、運(yùn)用科學(xué)策略，在教學(xué)設(shè)計(jì)中秉承融合性原則與主體性原則，在教學(xué)實(shí)踐中明確跨學(xué)科融合點(diǎn)，確立明確的綜合性教學(xué)目標(biāo)，以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)創(chuàng)設(shè)教學(xué)活動(dòng)，并充分運(yùn)用教學(xué)評(píng)價(jià)進(jìn)行反饋與調(diào)整，確保物理課堂的多元化發(fā)展，讓跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐真正為學(xué)生的物理學(xué)習(xí)賦能。