核心素養(yǎng)下初中物理跨學(xué)科大單元教學(xué)理念及實(shí)施策略

引言

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》中指出，跨學(xué)科教學(xué)要緊密結(jié)合物理教學(xué)內(nèi)容，以真實(shí)物理問(wèn)題為情境導(dǎo)向，體現(xiàn)綜合性和實(shí)踐性，注重激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用。物理教學(xué)是以單元為基本單位進(jìn)行知識(shí)系統(tǒng)的程序性排列，構(gòu)成了知識(shí)連續(xù)性的章節(jié)。在知識(shí)系統(tǒng)的完整性上，大單元教學(xué)將單元重組、歸化，形成大單元教學(xué)模式?？鐚W(xué)科教學(xué)和大單元教學(xué)最終指向目標(biāo)都是提升學(xué)生核心素養(yǎng)，如果將跨學(xué)科教學(xué)和大單元教學(xué)進(jìn)行整合，形成新的整合性跨學(xué)科大單元教學(xué)模式，將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)改革和創(chuàng)新。

一、融合跨學(xué)科教學(xué)和大單元教學(xué)的跨學(xué)科大單元教學(xué)理念

跨學(xué)科大單元教學(xué)是跨學(xué)科主題和大單元教學(xué)的整合和升華，綜合了二者的共同標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵特征，不管是跨學(xué)科的多學(xué)科整合性，還是大單元教學(xué)的知識(shí)邏輯性，跨學(xué)科大單元教學(xué)在多學(xué)科知識(shí)的整合下都凸顯出強(qiáng)大的高端性和挑戰(zhàn)性。

（一）跨學(xué)科教學(xué)和大單元教學(xué)理念

《新課標(biāo)》新增一級(jí)主題“跨學(xué)科實(shí)踐”，其是課程內(nèi)容的重要構(gòu)成，課標(biāo)中要求其課時(shí)占比不少于10% 。其涵蓋“物理學(xué)與日常生活\"“物理學(xué)與工程實(shí)踐\"“物理學(xué)與社會(huì)發(fā)展”三個(gè)二級(jí)主題，聚焦物理與跨學(xué)科知識(shí)的整合，關(guān)注內(nèi)容時(shí)代適配性，構(gòu)建知識(shí)應(yīng)用、思維邏輯與實(shí)踐操作等能力融合機(jī)制，為學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展奠基。該主題以真實(shí)問(wèn)題情境為基石，創(chuàng)設(shè)綜合、實(shí)踐、主導(dǎo)、開(kāi)放性問(wèn)題鏈，驅(qū)動(dòng)學(xué)生用多學(xué)科知識(shí)分析、解決與質(zhì)疑問(wèn)題，提升邏輯思維、問(wèn)題解決及實(shí)踐創(chuàng)新能力。

美國(guó)教育家莫里遜在芝加哥大學(xué)附中實(shí)踐基礎(chǔ)上所著的《中學(xué)教學(xué)實(shí)踐》一書(shū)中，首次提出莫里遜計(jì)劃，即莫里遜大單元教學(xué)法。在國(guó)內(nèi)，“大單元教學(xué)\"最早見(jiàn)于1993年鄧禹南、肖紅耕合寫的《試論“大單元教學(xué)觀”—兼談義務(wù)教材單元構(gòu)建的創(chuàng)新》。華東師范大學(xué)崔允墩教授認(rèn)為，“單元是一種學(xué)習(xí)單位，一個(gè)單元就是一個(gè)學(xué)習(xí)事件、一個(gè)完整的學(xué)習(xí)故事。因此，一個(gè)單元就是一個(gè)微課程”。故“大單元教學(xué)”可以理解為包含完整課程要素的單元課程教學(xué)。

從理念形成與性質(zhì)看，跨學(xué)科教學(xué)和大單元教學(xué)終極目標(biāo)一致，均為提升學(xué)生核心素養(yǎng)、實(shí)現(xiàn)育人價(jià)值；關(guān)鍵特性是依托真實(shí)物理情境，構(gòu)建真實(shí)問(wèn)題體系并解決實(shí)際問(wèn)題，在“情境一問(wèn)題—解決\"遞進(jìn)中培育素養(yǎng)，造就時(shí)代新人。

（二）跨學(xué)科大單元教學(xué)的理念

為深刻理解跨學(xué)科大單元教學(xué)，我們從教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)特征和知識(shí)邏輯性、教學(xué)實(shí)踐探究和教學(xué)成就等方面來(lái)深入了解跨學(xué)科大單元教學(xué)的內(nèi)涵。

首先，從教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的維度出發(fā)，跨學(xué)科大單元教學(xué)聚焦于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，充分彰顯育人價(jià)值?？鐚W(xué)科大單元教學(xué)的學(xué)科核心素養(yǎng)包含幾個(gè)方面：學(xué)科觀念，例如初中物理學(xué)科的物理觀念和化學(xué)學(xué)科的化學(xué)觀念；科學(xué)思維，如基于物理學(xué)視角的模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新，以及基于化學(xué)視角研究物質(zhì)變化所運(yùn)用的比較、分類、綜合、歸納等科學(xué)方法及證據(jù)推理、模型建構(gòu)和質(zhì)疑、批判創(chuàng)新等;科學(xué)探究，如解釋、交流、設(shè)計(jì)、制作與使用模型能力，以及參與實(shí)踐、解決實(shí)際問(wèn)題能力、協(xié)作溝通能力等；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，如責(zé)任擔(dān)當(dāng)、可持續(xù)發(fā)展觀念等。

其次，就跨學(xué)科大單元教學(xué)特征與知識(shí)邏輯性而言，該教學(xué)模式建立在真實(shí)的物理情境之上。面對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中紛繁復(fù)雜的問(wèn)題，學(xué)生需要運(yùn)用跨學(xué)科大單元的學(xué)科知識(shí)及邏輯思維，構(gòu)建問(wèn)題模型并探尋解決策略。從知識(shí)邏輯的角度來(lái)看，面對(duì)一些難以憑借單一學(xué)科或單一知識(shí)邏輯解決的復(fù)雜問(wèn)題，學(xué)生需整合不同的學(xué)科體系，運(yùn)用多元的思維模式，方能找到合理的解決方案。

再次，從教學(xué)實(shí)踐探究的層面來(lái)講，跨學(xué)科大單元教學(xué)并非僅僅局限于應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究以解決實(shí)際問(wèn)題，更為關(guān)鍵的是，通過(guò)對(duì)多學(xué)科知識(shí)的系統(tǒng)整合，生成新的知識(shí)與技能，并將其應(yīng)用于問(wèn)題解決之中。該教學(xué)模式以跨學(xué)科教學(xué)和大單元教學(xué)為基石，將二者有機(jī)整合，形成獨(dú)特的跨學(xué)科大探究模式，引領(lǐng)學(xué)生開(kāi)啟全新的探究學(xué)習(xí)歷程，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能的創(chuàng)新發(fā)展。

最后，從教學(xué)成就的角度審視，跨學(xué)科大單元教學(xué)不僅是一種創(chuàng)新性的教學(xué)方式，更在教學(xué)過(guò)程中催生了具有整合性的教學(xué)成果。依據(jù)跨學(xué)科大單元教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)屬性，其產(chǎn)生的教學(xué)成就對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育具有顯著作用，切實(shí)實(shí)現(xiàn)育人目標(biāo)。

二、跨學(xué)科大單元教學(xué)依賴于“實(shí)踐主題\"和“跨學(xué)科主題\"

跨學(xué)科大單元教學(xué)依賴于實(shí)踐主題與跨學(xué)科主題的融合。其中，實(shí)踐主題是借助學(xué)科成果改造社會(huì)與自然界的有意識(shí)實(shí)踐活動(dòng)，是基于理論與實(shí)踐相結(jié)合而開(kāi)展的主題活動(dòng)。在實(shí)踐主題活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)提問(wèn)、分析、概括、總結(jié)與反思，進(jìn)而獲得成長(zhǎng)。

《新課標(biāo)》提出了跨學(xué)科主題，旨在提升學(xué)生跨學(xué)科運(yùn)用知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，還有樂(lè)于實(shí)踐、敢于創(chuàng)新的精神?；凇缎抡n標(biāo)》對(duì)跨學(xué)科主題的闡述，筆者認(rèn)為，跨學(xué)科主題能夠跨越本學(xué)科的知識(shí)視野，將多學(xué)科知識(shí)與日常生活、工程技術(shù)、社會(huì)發(fā)展等主題相結(jié)合，全面地分析和解決真實(shí)情境中的問(wèn)題?？鐚W(xué)科主題的核心目標(biāo)在于解決真實(shí)問(wèn)題，而在解決真實(shí)問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)運(yùn)用知識(shí)，鍛煉思維與能力，強(qiáng)化責(zé)任感與積極態(tài)度，從而提升核心素養(yǎng)。

（一）基于跨學(xué)科主題解決具體的真實(shí)問(wèn)題

為何要設(shè)立跨學(xué)科主題？最根本的原因在于，跨學(xué)科主題能夠協(xié)同應(yīng)對(duì)真實(shí)的情境問(wèn)題?？鐚W(xué)科并非為了跨界而跨界，而是因?yàn)樵谡鎸?shí)問(wèn)題面前，單一學(xué)科的知識(shí)體系往往無(wú)法精準(zhǔn)且全面地解決問(wèn)題。這就需要借助多學(xué)科的知識(shí)體系，將其融入本學(xué)科知識(shí)體系之中，形成整合后的新知識(shí)體系，以此輔助本學(xué)科解決實(shí)際問(wèn)題。

在運(yùn)用跨學(xué)科主題解決具體真實(shí)問(wèn)題時(shí)，首先從本學(xué)科出發(fā)，探尋真實(shí)情境問(wèn)題的核心，尋找解決問(wèn)題的思路。當(dāng)在探尋真實(shí)問(wèn)題核心的過(guò)程中，若無(wú)法明晰問(wèn)題的關(guān)鍵所在，便會(huì)反映出解決問(wèn)題的邏輯混亂。此時(shí)，對(duì)多學(xué)科知識(shí)體系和本學(xué)科知識(shí)體系進(jìn)行梳理規(guī)整，形成新的知識(shí)體系，再運(yùn)用這一新知識(shí)體系去剖析真實(shí)問(wèn)題的邏輯核心，揭示真實(shí)問(wèn)題的本質(zhì)。

（二）基于跨學(xué)科主題有序構(gòu)建多學(xué)科知識(shí)新體系

在解決問(wèn)題的過(guò)程中，跨學(xué)科主題依賴于對(duì)多學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)的整合。然而，學(xué)科與學(xué)科之間的知識(shí)系統(tǒng)并非緊密相連，而是呈現(xiàn)出一種看似有序?qū)崉t無(wú)序、并無(wú)關(guān)聯(lián)的狀態(tài)。那么，如何才能將多學(xué)科間這種無(wú)序似有序、缺乏關(guān)聯(lián)的知識(shí)系統(tǒng)，整合成有序且相互關(guān)聯(lián)的新知識(shí)系統(tǒng)呢？答案是必須回歸到真實(shí)的情境問(wèn)題。依據(jù)真實(shí)問(wèn)題的需求、問(wèn)題的傾向性、問(wèn)題的概念化以及問(wèn)題解決所取得的成果等方面，對(duì)多學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)進(jìn)行提取與重組，從而形成契合真實(shí)問(wèn)題需求、傾向、概念化以及解決成果的新知識(shí)系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)問(wèn)題的全面闡釋與理解。

構(gòu)建多學(xué)科知識(shí)新體系，需要有條理地梳理真實(shí)問(wèn)題。所謂真實(shí)問(wèn)題的需求，即明確解決真實(shí)問(wèn)題所需的知識(shí)系統(tǒng)；問(wèn)題的傾向性，是指問(wèn)題所趨向的邏輯空間，以及該邏輯空間需要何種內(nèi)容來(lái)填充；問(wèn)題的概念化，是在多學(xué)科融合的背景下，新知識(shí)系統(tǒng)所形成的概念與規(guī)律；問(wèn)題解決成果，則是運(yùn)用多學(xué)科融合后的新知識(shí)系統(tǒng)成功解決問(wèn)題所產(chǎn)生的成效與價(jià)值。當(dāng)把真實(shí)問(wèn)題的需求、傾向、概念化以及解決成果構(gòu)建成一個(gè)有序的新知識(shí)系統(tǒng)時(shí)，多學(xué)科知識(shí)新體系便得以完成，真實(shí)的情境問(wèn)題也就能夠迎刃而解了。

（三）基于跨學(xué)科主題的創(chuàng)新與實(shí)踐的融合

跨學(xué)科主題是基于問(wèn)題解決的一種創(chuàng)新性整合模式。它將不同學(xué)科的觀點(diǎn)與方法有機(jī)融合，催生出全新的創(chuàng)新性整合知識(shí)系統(tǒng)。這一系統(tǒng)打破了學(xué)科之間的固有界限，以創(chuàng)造性的方式激發(fā)創(chuàng)新思維，為問(wèn)題的解決提供了嶄新的視角與更多的可能性。

在應(yīng)對(duì)復(fù)雜情境問(wèn)題或面臨高挑戰(zhàn)性任務(wù)時(shí)，跨學(xué)科主題充分展現(xiàn)出其實(shí)踐性特質(zhì)。通過(guò)跨學(xué)科融合，它匯聚不同學(xué)科或領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，形成綜合性的實(shí)踐解決方案。憑借這一實(shí)踐性，跨學(xué)科主題能夠?qū)?fù)雜情境問(wèn)題進(jìn)行深度剖析與構(gòu)思，有效提升問(wèn)題解決的效率與準(zhǔn)確性。

（四）基于跨學(xué)科主題在真實(shí)問(wèn)題解決中培育核心素養(yǎng)

跨學(xué)科主題的興起與發(fā)展，并非僅僅是為了契合當(dāng)今社會(huì)快速發(fā)展下多學(xué)科融合的需求，更為關(guān)鍵的是培養(yǎng)學(xué)生解決真實(shí)問(wèn)題的能力，推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。

首先，跨學(xué)科主題借助多學(xué)科的思想碰撞，培育學(xué)生的批判性思維能力與判斷力。通過(guò)綜合考量不同學(xué)科的觀點(diǎn)和方法，學(xué)生能夠更為客觀地分析問(wèn)題，理性地做出判斷。其次，跨學(xué)科主題通過(guò)多學(xué)科的融合，培養(yǎng)學(xué)生的合作與溝通能力。在整合多學(xué)科知識(shí)與資源的過(guò)程中，學(xué)生需要與不同學(xué)科背景的伙伴交流協(xié)作，這無(wú)疑為他們提供了鍛煉合作與溝通能力的契機(jī)。

三、跨學(xué)科大單元教學(xué)的實(shí)施策略

跨學(xué)科大單元教學(xué)的實(shí)施策略是指在教學(xué)過(guò)程中將不同學(xué)科的知識(shí)、方法和技巧進(jìn)行整合和協(xié)同，形成新型的綜合知識(shí)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)全面教學(xué)目標(biāo)。

（一）單元化跨學(xué)科實(shí)施策略

單元化跨學(xué)科實(shí)施策略是一種以跨學(xué)科主題為核心的教學(xué)模式，它致力于將各學(xué)科知識(shí)整合為有機(jī)整體，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維以及問(wèn)題解決能力。采用這一策略，需要從多個(gè)方面進(jìn)行提升與改革：

首先，由于單元化教學(xué)涉及多個(gè)學(xué)科的知識(shí)系統(tǒng)，故而要先確定單元化實(shí)施的目標(biāo)與主題。這一目標(biāo)和主題的確立，需要多學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)的支撐，因此要預(yù)先設(shè)定多學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)及相關(guān)概念，為目標(biāo)的達(dá)成尋求依據(jù)。

其次，在明確學(xué)科與概念之后，就要對(duì)多學(xué)科的知識(shí)系統(tǒng)和方法加以整合，構(gòu)建起新型知識(shí)系統(tǒng)。

接著，開(kāi)展單元化跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，通過(guò)實(shí)踐來(lái)解決問(wèn)題。在此過(guò)程中，推進(jìn)單元化合作與交流，以此促進(jìn)跨學(xué)科活動(dòng)的開(kāi)展以及問(wèn)題的有效解決。

而后，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合，并提供技術(shù)指導(dǎo)，助力突破疑難問(wèn)題。

最后，對(duì)單元化跨學(xué)科實(shí)踐的整個(gè)流程進(jìn)行全面評(píng)估，并反饋問(wèn)題解決的最終成效。

（二）模塊化跨學(xué)科實(shí)施策略

知識(shí)模塊化，指將相互關(guān)聯(lián)的大型知識(shí)系統(tǒng)，拆解為若干相互依存、功能與特征清晰的小型知識(shí)模塊的過(guò)程。每個(gè)模塊相對(duì)獨(dú)立，可依據(jù)知識(shí)邏輯與實(shí)際需求，靈活調(diào)整、替換或復(fù)用，大幅提升知識(shí)系統(tǒng)的靈活性與可操作性。

在模塊化跨學(xué)科實(shí)施中，借助該方式把不同學(xué)科知識(shí)拆解為小模塊，便于開(kāi)展跨學(xué)科重組，推動(dòng)創(chuàng)新性整合知識(shí)系統(tǒng)的構(gòu)建，讓跨學(xué)科知識(shí)融合更具條理性與可實(shí)現(xiàn)性。

（三）綜合化跨學(xué)科實(shí)施策略

多學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)的重組與整合后的新知識(shí)系統(tǒng)構(gòu)建，是跨學(xué)科探究的核心。實(shí)施時(shí)，先結(jié)合本學(xué)科真實(shí)問(wèn)題需求，剖析各學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)特點(diǎn)，梳理出輔助解決問(wèn)題的有利因素。隨后，聚焦學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域交叉點(diǎn)，結(jié)合真實(shí)問(wèn)題分析，挖掘?qū)W科融合點(diǎn)。整合階段，搭建高效溝通機(jī)制，保障各學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)深度融合、適配，實(shí)現(xiàn)新知識(shí)系統(tǒng)的互補(bǔ)創(chuàng)新，讓跨學(xué)科策略產(chǎn)出更高價(jià)值成果，切實(shí)解決復(fù)雜問(wèn)題。

（四）多學(xué)科整合式跨學(xué)科實(shí)施策略

多學(xué)科整合式教學(xué)，通過(guò)有機(jī)融合不同學(xué)科知識(shí)、理念與方法開(kāi)展教育。進(jìn)行跨學(xué)科實(shí)施時(shí)，需遵循特定步驟與關(guān)鍵要素：先梳理學(xué)科關(guān)聯(lián)與整合點(diǎn)，明確學(xué)生綜合能力培養(yǎng)目標(biāo)。接著推進(jìn)跨學(xué)科課程設(shè)計(jì)與教材選備，為實(shí)施筑牢基礎(chǔ)。同時(shí)，教師要具備跨學(xué)科知識(shí)與教學(xué)技能，引領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展跨學(xué)科思維訓(xùn)練與合作學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)融合多學(xué)科知識(shí)解決問(wèn)題的積極性。此外，需匹配適宜實(shí)施方法，嚴(yán)格依循步驟與要素，做好評(píng)估調(diào)整，持續(xù)優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，助力跨學(xué)科實(shí)施質(zhì)量與效果提升，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科素養(yǎng)。

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責(zé)任編輯：黃大燦