【摘 要】初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)容具有跨學(xué)科性和實(shí)踐性的特點(diǎn),旨在發(fā)展學(xué)生的各項(xiàng)能力,培養(yǎng)學(xué)生積極認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和樂于實(shí)踐、敢于創(chuàng)新的精神。開展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)要立足本學(xué)科知識(shí),選擇綜合性和實(shí)踐性的課題,科學(xué)引導(dǎo)和循序漸進(jìn)地設(shè)計(jì)方案,注重成果的展示交流和評(píng)價(jià)。跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的一般流程是明確目標(biāo)、創(chuàng)設(shè)情境、提出問題、分析問題、解決問題、檢驗(yàn)評(píng)價(jià)等。
【關(guān)鍵詞】初中物理;跨學(xué)科實(shí)踐;實(shí)施策略;實(shí)踐范式
【中圖分類號(hào)】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號(hào)】1005-6009(2022)75-0007-03
【作者簡(jiǎn)介】朱文軍,南京師范大學(xué)附屬中學(xué)樹人學(xué)校(南京,210011)物理教研組長(zhǎng),正高級(jí)教師。
初中物理跨學(xué)科實(shí)踐是指在物理教學(xué)中,開展物理學(xué)與日常生產(chǎn)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)方面的主題活動(dòng)。初中物理跨學(xué)科實(shí)踐主題的內(nèi)容具有跨學(xué)科性和實(shí)踐性等特點(diǎn)。
一、開展初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的意義和價(jià)值追求
1.開展初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的意義
開展初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)是人才培養(yǎng)的需要。馬克思實(shí)踐哲學(xué)和人的自由全面發(fā)展教育學(xué)說(shuō)是開展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的理論基礎(chǔ)。馬克思認(rèn)為,人的自由全面發(fā)展首先是人的能力的充分發(fā)展,勞動(dòng)能讓人的各方面的能力都得到發(fā)展;其次是人的社會(huì)關(guān)系的發(fā)展,學(xué)生在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中能更好地開展交往;再次是人的個(gè)性充分發(fā)展。開展跨學(xué)科綜合實(shí)踐活動(dòng)可以讓學(xué)生的個(gè)性得到真正的、全面的發(fā)展。
開展初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)遵循了國(guó)家教育方針的要求。習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào),課程教材要發(fā)揮培根鑄魂、啟智增慧的作用,要體現(xiàn)黨和國(guó)家對(duì)教育的基本要求。開展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)是聚焦學(xué)生核心素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生具備適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力的要求,也是使學(xué)生成長(zhǎng)為德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人的必然要求。
開展初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)體現(xiàn)了新課改的要求。《義務(wù)教育課程方案(2022年版)》指出,義務(wù)教育課程應(yīng)該遵循“變革育人方式,突出實(shí)踐”的基本原則。加強(qiáng)義務(wù)教育課程與日常生產(chǎn)、生活實(shí)踐的結(jié)合,可以充分發(fā)揮實(shí)踐的育人功能。在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中,可以有效突出學(xué)科思想方法和探究式學(xué)習(xí)方式,加強(qiáng)知行合一、學(xué)思合一,提倡學(xué)生在做中學(xué)、在用中學(xué)、在創(chuàng)中學(xué)。
2.開展初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的價(jià)值追求
第一,學(xué)生要在初中物理跨學(xué)科實(shí)踐中綜合學(xué)習(xí)所涉及的各科知識(shí),運(yùn)用所學(xué)物理及其他學(xué)科知識(shí)解釋與健康、安全、環(huán)保等有關(guān)的日常生產(chǎn)生活的真實(shí)問題,探索這些真實(shí)問題中一些比較簡(jiǎn)單的工程與技術(shù)問題。學(xué)生要初步具有運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)解決簡(jiǎn)單真實(shí)問題的能力。
第二,學(xué)生要在初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)展科學(xué)思維。例如,嘗試忽略一些次要因素,找出影響活動(dòng)成效的主要因素;通過建構(gòu)簡(jiǎn)單物理、數(shù)學(xué)模型解決真實(shí)問題;學(xué)習(xí)利用歸納、演繹或類比的方法對(duì)跨學(xué)科真實(shí)問題進(jìn)行推理,獲得正確的結(jié)論;學(xué)習(xí)基于充分的證據(jù)來(lái)說(shuō)明操作實(shí)踐的合理性;在操作中學(xué)會(huì)獨(dú)立思考,提出有創(chuàng)造性的個(gè)人見解與他人進(jìn)行討論交流。
第三,學(xué)生要通過初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行科學(xué)探究。比如,要學(xué)會(huì)在真實(shí)、綜合的情境中發(fā)現(xiàn)真實(shí)問題,提出猜想與假設(shè);學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的跨學(xué)科實(shí)踐方案,通過討論交流、查找文獻(xiàn)、調(diào)查問卷等方式收集有效信息,提出充足證據(jù);學(xué)會(huì)對(duì)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)方案、實(shí)施過程及結(jié)果進(jìn)行合理解釋;學(xué)習(xí)撰寫簡(jiǎn)單的綜合實(shí)踐活動(dòng)報(bào)告。
第四,學(xué)生要通過初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度。學(xué)生可在活動(dòng)中真實(shí)體會(huì)物理學(xué)對(duì)人類生產(chǎn)生活、工程建設(shè)實(shí)踐和社會(huì)各方面發(fā)展的影響;學(xué)會(huì)樂于思考與實(shí)踐,敢于探索,勇于創(chuàng)新,學(xué)會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)安全、信息安全等方面的安全意識(shí),踐行健康生活;培養(yǎng)綠色出行、節(jié)能環(huán)保、關(guān)愛他人、關(guān)心社會(huì)、促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。
二、開展初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的策略
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》提出,物理學(xué)科可以結(jié)合日常生活、工程實(shí)踐和社會(huì)發(fā)展尋找教學(xué)內(nèi)容。比如,調(diào)查廚房用品使用中的問題,并提出改進(jìn)意見;研究人體中的杠桿、節(jié)能環(huán)保小屋的設(shè)計(jì)和模型制作;等等。因此,開展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)要立足于本學(xué)科,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。
1.選擇具有綜合性、實(shí)踐性的課題
教師可結(jié)合地方特色,圍繞生產(chǎn)和生活中的熱點(diǎn)問題,從不同學(xué)科角度觀察、思考和分析,挖掘和選取有教育因素的材料,將其改造成跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的項(xiàng)目、任務(wù)或問題。比如,從學(xué)生體育運(yùn)動(dòng)方面提出與健康或者安全有關(guān)的課題,如心率與運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、運(yùn)動(dòng)類型、運(yùn)動(dòng)時(shí)段、性別的關(guān)系等,涉及數(shù)學(xué)、生物學(xué)、體育等學(xué)科;可以讓學(xué)生手繪某個(gè)公園的地圖,從文化古跡、古樹分布、植被分布、古代建筑、當(dāng)代景觀等進(jìn)行項(xiàng)目研究,涉及數(shù)學(xué)、地理、歷史、美術(shù)等學(xué)科;新冠肺炎疫情的發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)會(huì)產(chǎn)生一定的影響,教師可以讓學(xué)生調(diào)查疫情期間全國(guó)或某一個(gè)省的GDP情況,涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、金融、數(shù)學(xué)等學(xué)科。
2.合理制訂跨學(xué)科實(shí)踐方案
教師可以指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合化學(xué)學(xué)科開展“大氣污染調(diào)查”,結(jié)合道德與法治學(xué)科開展“中國(guó)傳統(tǒng)文化與傳統(tǒng)節(jié)日調(diào)研”,結(jié)合地理、生物學(xué)科開展“走進(jìn)地質(zhì)博物館”活動(dòng),結(jié)合地理、歷史學(xué)科開展“走進(jìn)南京博物院”活動(dòng)等。把這些活動(dòng)以問題的解決為線索進(jìn)行設(shè)計(jì),用任務(wù)驅(qū)動(dòng),使之具有可操作性。
3.科學(xué)引導(dǎo)、循序漸進(jìn)實(shí)施跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)
教師可以根據(jù)活動(dòng)的不同要求,提前讓學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí),并合理分組,重視發(fā)揮同伴的榜樣作用,讓他們能夠團(tuán)結(jié)協(xié)作共同完成相關(guān)任務(wù)。在這個(gè)過程中,教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、深入思考,并適時(shí)提供必要的支持和幫助。
4.重視活動(dòng)成果的呈現(xiàn)和交流
例如,在“垃圾的分類與回收利用”跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中,學(xué)生可以分小組開展研究,最后在校園內(nèi)開展匯報(bào)活動(dòng)。又如,在“調(diào)查我國(guó)航天科技領(lǐng)域中新材料、新能源的利用”跨學(xué)科實(shí)踐中,學(xué)生可以在前期研究的基礎(chǔ)上,通過制作演示文稿在班級(jí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交流。此方式可以有效提升學(xué)生提出問題、搜索信息、處理信息以及書面表達(dá)和口頭表達(dá)的能力。
三、初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)踐范式
南京師范大學(xué)附屬中學(xué)樹人學(xué)校自2020年12月起承擔(dān)江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革重大項(xiàng)目“區(qū)域聯(lián)動(dòng)推進(jìn)學(xué)科育人的‘新教學(xué)實(shí)驗(yàn)”的部分項(xiàng)目。項(xiàng)目啟動(dòng)以來(lái),樹人學(xué)校多次開展了物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課。這些跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課都是把教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程和教學(xué)評(píng)價(jià)整合在一起進(jìn)行設(shè)計(jì),其流程模式框架如圖1所示。
1.明確目標(biāo)
跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)目標(biāo)是基于真實(shí)情境鞏固所學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題、解決真實(shí)問題和動(dòng)手操作的能力,是衡量教學(xué)成效的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),決定著課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)和價(jià)值判斷。教學(xué)目標(biāo)的確立要依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),立足教材,關(guān)注學(xué)生,基于真實(shí)情境。比如,“人體中的杠桿”的教學(xué)目標(biāo)是通過人在活動(dòng)或勞動(dòng)中的體驗(yàn)等建立杠桿的概念;探究并了解杠桿的平衡條件;了解人體的結(jié)構(gòu),形成從物理學(xué)和生物學(xué)視角認(rèn)知周圍事物的意識(shí);嘗試綜合應(yīng)用多學(xué)科知識(shí)來(lái)解釋真實(shí)的生活現(xiàn)象。
2.創(chuàng)設(shè)情境
跨學(xué)科實(shí)踐是基于學(xué)生的真實(shí)生活情境開展的。在課堂引入、探究過程和知識(shí)應(yīng)用階段,教師都需要引入適當(dāng)?shù)?、真?shí)的生活或?qū)嶒?yàn)情境。物理學(xué)科的跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)可以利用物理與日常生活、工程實(shí)踐和社會(huì)發(fā)展相關(guān)的情境。例如,教師可以舉辦“自行車中的科學(xué)知識(shí)挑戰(zhàn)賽”,以學(xué)生都能見到的自行車為研究對(duì)象,確定挑戰(zhàn)賽的規(guī)則,通過趣味比賽引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,綜合解決真實(shí)問題。
3.提出問題
提出問題是跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。提出的問題可以是學(xué)生在生活和學(xué)習(xí)的真實(shí)情境中遇到的真實(shí)問題,也可以是教師預(yù)設(shè)的問題。比如,要設(shè)計(jì)一個(gè)節(jié)能環(huán)保小屋,教師可以讓學(xué)生思考如何在保護(hù)和改善環(huán)境的前提下使用太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能和水能等能源,從氣候環(huán)境、地理位置、使用成本等方面研究每種能源利用的可能性和必要性。
4.分析問題
教師在提出問題之后,要引導(dǎo)學(xué)生理解與分析概括出可能導(dǎo)致問題的原因,并讓學(xué)生從理論和實(shí)踐的角度提出依據(jù)。
5.解決問題
教師應(yīng)科學(xué)地引導(dǎo)學(xué)生了解活動(dòng)的流程和要求,以及所需要的本學(xué)科知識(shí)和跨學(xué)科知識(shí)、方法和設(shè)備等,進(jìn)行合理分組,使得學(xué)生能相互幫助、取長(zhǎng)補(bǔ)短,一起完成跨學(xué)科活動(dòng)任務(wù)。
教師還要注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究、獨(dú)立思考、大膽設(shè)計(jì)方案、敢于提出創(chuàng)新思路。學(xué)生在探究過程中遇到困難時(shí),教師應(yīng)給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),幫助學(xué)生解決問題。
6.檢驗(yàn)評(píng)價(jià)
教學(xué)評(píng)價(jià)是跨學(xué)科實(shí)踐的重要環(huán)節(jié),這一環(huán)節(jié)要注重過程性評(píng)價(jià),可采用生生互評(píng)、師生共評(píng)、家?;ピu(píng)等。
教師要重視活動(dòng)成果的展示和交流,注重活動(dòng)總結(jié),讓學(xué)生以設(shè)計(jì)作品、制作模型、撰寫報(bào)告等多種形式呈現(xiàn)研究成果。根據(jù)研究成果的特點(diǎn),可以組織學(xué)生開展交流會(huì)、報(bào)告會(huì)、研討會(huì)等。
初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的開展,提升了教師的專業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作和全面看待事物的能力,強(qiáng)化了課程的協(xié)同育人功能。一線教師應(yīng)積極探索,主動(dòng)作為,變革教學(xué)育人方式,助推新課標(biāo)的落地與實(shí)施。
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