跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)促進(jìn)高中物理核心素養(yǎng)的提升

一、跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)與應(yīng)用模式

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)（Project-based Learning， PBL）是一種以項(xiàng)目為核心的學(xué)習(xí)模式，強(qiáng)調(diào)通過(guò)學(xué)生在實(shí)際問(wèn)題中的合作與探究，來(lái)獲得知識(shí)和技能。其理論基礎(chǔ)源自建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，認(rèn)為學(xué)習(xí)是一個(gè)主動(dòng)建構(gòu)的過(guò)程，學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中通過(guò)實(shí)踐和反思，加深對(duì)知識(shí)的理解與運(yùn)用?？鐚W(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)通過(guò)不同學(xué)科之間的融合，能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力和創(chuàng)新能力，適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)復(fù)合型人才的需求。[1]

在應(yīng)用模式上，跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的跨學(xué)科性質(zhì)和實(shí)踐性。在物理教學(xué)中，項(xiàng)目往往不僅僅局限于物理本身，還會(huì)涉及到數(shù)學(xué)、工程技術(shù)、信息科學(xué)等學(xué)科內(nèi)容。比如，通過(guò)設(shè)計(jì)一個(gè)涉及力學(xué)原理的機(jī)器人項(xiàng)目，學(xué)生不僅需要運(yùn)用物理學(xué)的基本知識(shí)，還需要進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、編程設(shè)計(jì)以及工程實(shí)踐。通過(guò)這種多學(xué)科的協(xié)作，學(xué)生能夠從多個(gè)維度理解和應(yīng)用物理知識(shí)，從而促進(jìn)知識(shí)的內(nèi)化和能力的提升。

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的核心在于自主探究和團(tuán)隊(duì)合作。項(xiàng)目一般由學(xué)生自己提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)解決方案，并通過(guò)小組協(xié)作的方式進(jìn)行任務(wù)分配和研究。在這一過(guò)程中，教師的角色不再是單純的知識(shí)傳授者，而是引導(dǎo)者和支持者。教師通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程，幫助他們?cè)陧?xiàng)目中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，從而引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)展物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。通過(guò)這種方式，學(xué)生不僅提升了理解能力，還發(fā)展了合作、溝通與創(chuàng)新的能力，達(dá)到了知識(shí)與能力的雙重提升。

二、高中物理核心素養(yǎng)的構(gòu)成與發(fā)展路徑

高中物理核心素養(yǎng)包括知識(shí)能力、科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)踐三大維度。知識(shí)能力是指學(xué)生對(duì)物理學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)和原理的理解與應(yīng)用，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題?？茖W(xué)思維則強(qiáng)調(diào)學(xué)生培養(yǎng)批判性思維、邏輯推理能力以及對(duì)物理現(xiàn)象的深刻分析，注重從多角度理解問(wèn)題的本質(zhì)。科學(xué)實(shí)踐則要求學(xué)生具備實(shí)際操作能力，能夠?qū)⒗碚撝R(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐中的解決方案。

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)作為一種新的教育模式，能夠有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。通過(guò)將物理學(xué)科與數(shù)學(xué)、信息技術(shù)、工程學(xué)等其他學(xué)科結(jié)合，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)突破了傳統(tǒng)學(xué)科教學(xué)的界限，培養(yǎng)了學(xué)生的跨學(xué)科思維能力。學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)過(guò)程中不僅要解決實(shí)際物理問(wèn)題，還需要應(yīng)用其他學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行綜合分析。例如，解決一個(gè)關(guān)于能源轉(zhuǎn)換的項(xiàng)目時(shí)，學(xué)生可能需要利用數(shù)學(xué)的函數(shù)關(guān)系、工程學(xué)的設(shè)計(jì)原理以及信息技術(shù)的數(shù)據(jù)分析方法，從而在多維度的學(xué)習(xí)中提升綜合能力。這種跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式有助于學(xué)生建立更為廣泛的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高其在復(fù)雜情境下的應(yīng)變能力。

通過(guò)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，學(xué)生在物理學(xué)科的核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面可以獲得顯著提升?？鐚W(xué)科的整合使物理知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用更為緊密結(jié)合，激發(fā)了學(xué)生的探究興趣和解決問(wèn)題的動(dòng)機(jī)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的團(tuán)隊(duì)合作和實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了學(xué)生的溝通協(xié)作能力和動(dòng)手能力，增強(qiáng)了其在實(shí)際情境中的問(wèn)題解決能力。此外，這種模式也幫助學(xué)生理解物理學(xué)科知識(shí)在現(xiàn)實(shí)世界中的廣泛應(yīng)用，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識(shí)和批判性思維能力。

三、跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在提升物理核心素養(yǎng)中的實(shí)踐效果與挑戰(zhàn)

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在提升物理核心素養(yǎng)中的實(shí)踐效果已取得初步成效。通過(guò)將物理學(xué)科與其他學(xué)科相結(jié)合，學(xué)生能夠在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中，深化對(duì)物理概念的理解。例如，在設(shè)計(jì)一個(gè)可再生能源利用系統(tǒng)的項(xiàng)目中，學(xué)生不僅需要掌握能量轉(zhuǎn)換的物理原理，還需要運(yùn)用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，利用工程學(xué)原理進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而在實(shí)際操作中將所學(xué)物理知識(shí)與其他學(xué)科的知識(shí)有效融合。

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力方面也取得了明顯進(jìn)展。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中共同解決問(wèn)題，在合作中培養(yǎng)了學(xué)生的溝通和協(xié)調(diào)能力。這種合作模式不僅幫助學(xué)生學(xué)會(huì)如何在集體中發(fā)揮作用，還提升了他們的實(shí)際動(dòng)手能力，能夠在真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用。例如，學(xué)生在制作物理實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，能夠運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，通過(guò)實(shí)際操作了解物理學(xué)科的應(yīng)用價(jià)值。

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的實(shí)施也面臨一定的挑戰(zhàn)。首先，教師的跨學(xué)科教學(xué)能力需要進(jìn)一步提升。物理教師需要具備一定的多學(xué)科知識(shí)，能夠有效設(shè)計(jì)跨學(xué)科的教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)協(xié)調(diào)不同學(xué)科教師之間的合作。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)需要較強(qiáng)的教學(xué)資源支持，包括時(shí)間、設(shè)備等。評(píng)估體系的建立也需要同步跟進(jìn)，傳統(tǒng)的考試模式無(wú)法全面評(píng)價(jià)學(xué)生在項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)，這就需要教師采取更加多元化的評(píng)估方法，以綜合評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和實(shí)踐能力。

結(jié)語(yǔ)：

跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)為提升高中物理核心素養(yǎng)提供了新的途徑。通過(guò)將物理與其他學(xué)科結(jié)合，不僅能夠深化學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，還能培養(yǎng)批判性思維、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。但是實(shí)施這一教學(xué)模式仍面臨教師能力、資源支持和評(píng)估體系等方面的挑戰(zhàn)。只有在克服這些困難后，跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)才能更好地發(fā)揮其在物理教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)，全面提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，推動(dòng)教育改革與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王揚(yáng).基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的高中物理單元教學(xué)設(shè)計(jì)探研[J].成才之路，2025（05）：93-96.