于志軍

時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展對(duì)相關(guān)人員綜合應(yīng)用各學(xué)科知識(shí)的能力提出了更高要求。在開(kāi)展初中物理教學(xué)時(shí)，教師需培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科素養(yǎng)，將具體的跨學(xué)科理念滲透其中，幫助學(xué)生改善解決問(wèn)題的方法，能夠?qū)⒉煌瑢W(xué)科知識(shí)關(guān)聯(lián)起來(lái)，助力于學(xué)生理解能力的有效提升。本文立足初中物理學(xué)科，旨在通過(guò)開(kāi)展跨學(xué)科教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的初中物理跨學(xué)科素養(yǎng)以及“學(xué)以致用”的精神，科學(xué)有效地引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作，能運(yùn)用物理及其他學(xué)科知識(shí)解釋與健康、安全等有關(guān)的日常生活問(wèn)題，探索一些簡(jiǎn)單的工程與技術(shù)問(wèn)題，分析與能源、環(huán)境等有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，發(fā)展運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力。

一、初中物理跨學(xué)科教學(xué)的特性

（一）聚焦初中物理跨學(xué)科教學(xué)的跨學(xué)科性

初中物理跨學(xué)科實(shí)踐重點(diǎn)在“跨”字，指打破學(xué)科之間的“厚障壁”，跨出本學(xué)科的限制。初中物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)需加強(qiáng)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決日常生活問(wèn)題?？鐚W(xué)科性是初中物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)最重要的特點(diǎn)之一，教師需重視從跨學(xué)科性這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)，立足物理教材，加強(qiáng)與生活應(yīng)用的關(guān)聯(lián)，以主題式或者項(xiàng)目式的方式設(shè)計(jì)與實(shí)施。

例如，在初中物理“低碳生活·綠色生命”主題式跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，教師可以從跨學(xué)科視角設(shè)計(jì)如下活動(dòng)。活動(dòng)一：撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告。物理小組通過(guò)實(shí)地、網(wǎng)絡(luò)等渠道調(diào)查學(xué)生的出行方式，收集出行數(shù)據(jù)，包括日常交通工具、出行時(shí)長(zhǎng)等，完成調(diào)查報(bào)告的撰寫(xiě)任務(wù)?；顒?dòng)二：撰寫(xiě)小論文。物理小組以調(diào)查報(bào)告為依據(jù)，從物理的角度撰寫(xiě)一篇“低碳生活·綠色生命”主題的小論文。活動(dòng)三：制作《學(xué)生低碳上學(xué)出行方式指南》。物理小組為學(xué)校制作一份《學(xué)生低碳上學(xué)出行方式指南》，提供上學(xué)方式建議?；顒?dòng)四：制作“低碳生活·綠色生命”主題宣傳海報(bào)。物理小組為學(xué)校制作一張“低碳生活·綠色生命”主題宣傳海報(bào)，并張貼在學(xué)校宣傳欄。

跨學(xué)科性是初中物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)最重要的特點(diǎn)之一，教師需重點(diǎn)關(guān)注跨學(xué)科實(shí)踐跨什么、怎么跨、跨得如何等問(wèn)題，著重發(fā)展學(xué)生的跨學(xué)科素養(yǎng)。這四個(gè)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)以物理為核心，跨語(yǔ)文、美術(shù)等學(xué)科，旨在引導(dǎo)學(xué)生在跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中關(guān)注日常生活問(wèn)題，學(xué)會(huì)思考生活，學(xué)習(xí)用跨學(xué)科知識(shí)解決日常生活問(wèn)題。

（二）聚焦初中物理跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐性

除跨學(xué)科性，初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)還需重視實(shí)踐性，從“跨學(xué)科實(shí)踐”字面理解即可得出。所謂實(shí)踐性，是讓學(xué)生親歷物理探究活動(dòng)中，通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐操作的方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

例如，關(guān)于初中物理跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)——物理與工程：小水車(chē)碓原理探究及制作，教師可以從跨學(xué)科實(shí)踐性設(shè)計(jì)如下活動(dòng)。任務(wù)一：了解德化水車(chē)碓歷史。物理小組利用博物館、縣志、采訪等途徑了解德化水車(chē)碓歷史，從歷史學(xué)科的角度用文字梳理歷史脈絡(luò)。任務(wù)二：探究德化水車(chē)碓粉碎瓷土中的物理原理。物理小組實(shí)地參觀，站在物理角度探究德化水車(chē)碓粉碎瓷土中的物理原理。任務(wù)三：制作小水車(chē)碓模型。物理小組利用所學(xué)的物理原理，動(dòng)手制作小水車(chē)碓模型。

初中物理跨學(xué)科的實(shí)踐性體現(xiàn)在學(xué)生的親力親為，運(yùn)用物理、工程等跨學(xué)科知識(shí)動(dòng)手操作實(shí)踐，能夠發(fā)展學(xué)生跨學(xué)科能力，培養(yǎng)學(xué)生積極認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和樂(lè)于實(shí)踐、敢于創(chuàng)新的精神。學(xué)生在跨學(xué)科實(shí)踐中處在主體地位，教師只是實(shí)踐過(guò)程中的指導(dǎo)者。

（三）聚焦初中物理跨學(xué)科教學(xué)的綜合性

初中物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)還具有綜合性特征，即跨學(xué)科實(shí)踐表現(xiàn)在學(xué)習(xí)內(nèi)容綜合、學(xué)習(xí)方式多元等方面。學(xué)習(xí)內(nèi)容由課內(nèi)拓展到課外，重視物理的綜合實(shí)踐，不再囿于教材的內(nèi)容；學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)的課堂學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)到與課外動(dòng)手操作為主的方式，能在跨學(xué)科實(shí)踐任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，自主、合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

例如，在中國(guó)航天科技發(fā)展歷史跨學(xué)科實(shí)踐設(shè)計(jì)中，教師綜合物理、工程、科技等內(nèi)容，先由“天宮課堂實(shí)驗(yàn)”為突破口，讓學(xué)生了解中國(guó)航天科技發(fā)展，再設(shè)計(jì)任務(wù)活動(dòng)?；顒?dòng)一：中國(guó)航天科技發(fā)展歷史探究活動(dòng)。學(xué)生利用多種途徑對(duì)中國(guó)航天科技發(fā)展歷史進(jìn)行探究，特別是航天博物館、紀(jì)錄片、圖書(shū)館等，小組撰寫(xiě)探究報(bào)告?；顒?dòng)二：航天英雄小傳。學(xué)生查閱航天英雄資料，運(yùn)用語(yǔ)文傳記的寫(xiě)法，撰寫(xiě)如《楊利偉小傳》、《費(fèi)俊龍小傳》等傳記?；顒?dòng)三：我來(lái)解釋“天宮課堂實(shí)驗(yàn)”中的物理原理。這一活動(dòng)以“說(shuō)物理”的形式開(kāi)展，讓學(xué)生聚焦天宮課堂，激發(fā)學(xué)生對(duì)航天科技的探索精神，樹(shù)立科技自信、中國(guó)自信。

二、初中物理跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐的意義

物理學(xué)科與化學(xué)、數(shù)學(xué)、地理等學(xué)科均有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性，并且與實(shí)際生活緊密相連。由于實(shí)際問(wèn)題的復(fù)雜性與多樣性，學(xué)生在解決過(guò)程中需要綜合利用多學(xué)科知識(shí)，故跨學(xué)科教學(xué)與物理學(xué)科存在相適性。進(jìn)行初中物理跨學(xué)科教學(xué)具有重要意義，具體表現(xiàn)在以下方面。

（一）調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)思維能力

實(shí)際問(wèn)題的復(fù)雜性導(dǎo)致與實(shí)際生活緊密相連的物理知識(shí)具有一定的難度，部分知識(shí)點(diǎn)更偏向于理論，具有一定的抽象性。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易出現(xiàn)“似懂非懂”的尷尬境遇，從而喪失了學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣，課上難以集中注意力。并且，有時(shí)教師為完成教學(xué)任務(wù)，經(jīng)常習(xí)慣性按照傳統(tǒng)授課方法完成教學(xué)，對(duì)于某些現(xiàn)象及產(chǎn)生的原因，只是單純地從理論角度進(jìn)行解釋?zhuān)瑢W(xué)生只能被動(dòng)記憶，知其然而不知其所以然，難以將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中。為解決這一問(wèn)題，我們需打破學(xué)科邊界，運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，全面理解、認(rèn)識(shí)相關(guān)問(wèn)題、現(xiàn)象，讓教學(xué)活動(dòng)更生動(dòng)、形象、簡(jiǎn)明、直觀，讓學(xué)生從中獲得更強(qiáng)的體驗(yàn)感與成就感，提高物理學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生則在此過(guò)程中掌握學(xué)科內(nèi)容，養(yǎng)成良好的分析、解決問(wèn)題的習(xí)慣，提升了自身的核心素養(yǎng)，培養(yǎng)了綜合思維能力，促進(jìn)了自身的全面發(fā)展。

（二）增強(qiáng)教師交互性，提升教學(xué)能力

由于學(xué)科的劃分，在提出跨學(xué)科教學(xué)前，各學(xué)科之間的界限明顯，學(xué)科之間交流甚少，對(duì)于學(xué)科之間的共有知識(shí)還存在些許分歧，在表述方面并未做到絕對(duì)統(tǒng)一。比如，分子的熱運(yùn)動(dòng)，物理與化學(xué)對(duì)其的表述存在一定的差異。在講授此類(lèi)知識(shí)時(shí)，有的教師認(rèn)為不屬于自己學(xué)科范疇，選擇根據(jù)本學(xué)科考點(diǎn)淺嘗輒止不會(huì)深度挖掘。這不利于學(xué)生的個(gè)人發(fā)展及教師教學(xué)能力的提升?？鐚W(xué)科教學(xué)后，教師可以根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，運(yùn)用自身智慧，以本學(xué)科為主導(dǎo)，創(chuàng)造性地展開(kāi)知識(shí)的互相融合。各學(xué)科教師的交流互動(dòng)也會(huì)明顯增加，聯(lián)系會(huì)更為緊密，教師之間的關(guān)系也會(huì)變得更加和諧，進(jìn)而營(yíng)造了良好教學(xué)氛圍。此外，學(xué)科之間的思維碰撞，也有利于新穎的教學(xué)方式、方法產(chǎn)生，能夠提升教師的教學(xué)能力及專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。

（三）提高教學(xué)有效性，改善師生關(guān)系

教師基于學(xué)生已學(xué)的其他學(xué)科知識(shí)進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)降低陌生感，加速對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握，提升綜合、全面看待問(wèn)題的思維能力。與此同時(shí)，建立不同學(xué)科知識(shí)之間的聯(lián)系，學(xué)會(huì)主動(dòng)利用其他學(xué)科知識(shí)解決物理問(wèn)題。這樣不僅提高了教學(xué)效率，也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。相比于傳統(tǒng)教學(xué)，學(xué)生則可以領(lǐng)略到教師的博學(xué)多才，提高對(duì)教師的崇拜感。在跨學(xué)科學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生會(huì)在感興趣的方面，積極與教師進(jìn)行交流、互動(dòng)，從而拉近了教師與學(xué)生之間的距離，幫助教師更全面地了解學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活中存在的問(wèn)題，也為后續(xù)教學(xué)與德育工作提供有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

（四）增強(qiáng)學(xué)科完備性，突出學(xué)科魅力

“雙減”政策下，教學(xué)強(qiáng)調(diào)靈活運(yùn)用、與生活緊密相連，講授—做題—講題—測(cè)試的傳統(tǒng)應(yīng)試教育模式已成為過(guò)去。物理學(xué)科源自生活又服務(wù)于生活，學(xué)生要想學(xué)好物理，教師要想教好物理，在面對(duì)相對(duì)復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題時(shí)，將物理與其他學(xué)科進(jìn)行融合顯得格外重要，能夠促使其他學(xué)科內(nèi)容融入物理學(xué)科中，做到融會(huì)貫通。這不僅擴(kuò)充了現(xiàn)有的物理知識(shí)，還拓寬了物理教學(xué)的新思路，彰顯了物理學(xué)科包容性與發(fā)展性的獨(dú)特魅力。

三、初中物理跨學(xué)科教學(xué)的實(shí)踐策略

（一）基于真實(shí)情境，提升學(xué)生認(rèn)知

學(xué)生在真實(shí)情境下可以掌握學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)，理解知識(shí)并遷移應(yīng)用，提高心智靈活性，創(chuàng)造性利用知識(shí)產(chǎn)生新理解，以整體思維看待現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，從而發(fā)展高層次認(rèn)知能力。

例如，在“溶酒于水”物理和化學(xué)跨學(xué)科綜合實(shí)踐課上，首先，我們可以創(chuàng)設(shè)生活情境，以此引入課堂教學(xué)，設(shè)置疑問(wèn)“酒精消殺是物理變化還是化學(xué)變化？”激發(fā)學(xué)生的探究興趣。其次，循循善誘，指導(dǎo)小組合作探究用濃溶液配制稀溶液，再巧妙過(guò)渡到利用浮力知識(shí)檢測(cè)酒精濃度。最后，指導(dǎo)學(xué)生用固體溶質(zhì)和水進(jìn)行配制。在互動(dòng)中，學(xué)生利用已有的物化綜合知識(shí)，通過(guò)自主探究、動(dòng)手操作、實(shí)踐檢驗(yàn)獲得濃度合適的酒精溶液。這節(jié)課將物理與化學(xué)的交叉內(nèi)容借助酒精溶液自然融合，提升了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決綜合問(wèn)題的能力，促進(jìn)科學(xué)思維的養(yǎng)成?？鐚W(xué)科教學(xué)通過(guò)解決真實(shí)情境中的問(wèn)題，使學(xué)生聯(lián)系經(jīng)驗(yàn)與社會(huì)生活，整合學(xué)科內(nèi)知識(shí)，達(dá)到綜合運(yùn)用知識(shí)的目的。

再例如，“流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系——設(shè)計(jì)與制作小小吸塵器”跨學(xué)科實(shí)踐，以真實(shí)問(wèn)題為導(dǎo)向，從教師的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。課堂中學(xué)生以小組合作的形式，自主設(shè)計(jì)與制作簡(jiǎn)易吸塵器，并在課后對(duì)“改進(jìn)電力吸塵器”進(jìn)行思考，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活、關(guān)注工程技術(shù)、關(guān)注人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展。教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的思維方式理解物理原理的形式，在課堂中貫徹“玩中學(xué)、學(xué)中悟、悟中用”的教學(xué)觀念，在實(shí)踐中落實(shí)了新課標(biāo)下物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的基本要求。

（二）從問(wèn)題情境出發(fā)，重視設(shè)計(jì)探究

如果將教學(xué)活動(dòng)比作“馬拉松”，課前準(zhǔn)備則是“明確的訓(xùn)練目標(biāo)”，課中教學(xué)則是真正的“上賽道”。要想“跑贏馬拉松”，教師必須基于“目標(biāo)”，而且要認(rèn)真對(duì)待“賽道”上的每一個(gè)環(huán)節(jié)。基于跨學(xué)科思想，教師可以在課件中融入一些其他學(xué)科知識(shí)，并讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)踐，從而在實(shí)踐中深刻理解知識(shí)點(diǎn)。具體而言，教師可以創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引發(fā)學(xué)生的思考。

例如，在學(xué)習(xí)“汽化和液化”這一課時(shí)，本課要求學(xué)生理解汽化和液化的概念，能列舉生活實(shí)例，了解影響蒸發(fā)效果的因素和蒸發(fā)的原理等。本課知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系密切，因此，教師可以設(shè)計(jì)一些生活化問(wèn)題，加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)。對(duì)于初中生來(lái)講，用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題，能產(chǎn)生強(qiáng)烈的成就感。針對(duì)本課知識(shí)而言，教師可以提出如下問(wèn)題：剛洗好的衣服，放在陽(yáng)光下一會(huì)兒就干了，而放在陰涼處就干得很慢，這是為什么呢？把濕的衣服揉成一團(tuán)，最外層的部分很快就干了，但是被包住的部分卻干得很慢，這又是什么原因呢？以上問(wèn)題能將學(xué)生的思路引向?qū)ΜF(xiàn)實(shí)生活的思考。此時(shí)，問(wèn)題情境已經(jīng)創(chuàng)設(shè)成功，教師則可以與學(xué)生進(jìn)行充分互動(dòng)。這時(shí)，師生之間又建立了一定的聯(lián)系，學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)也更為良好，能更為深刻地理解本課知識(shí)?？梢?jiàn)，重視問(wèn)題設(shè)計(jì)，能讓師生之間的距離被再次拉近，對(duì)初中生的思維能力發(fā)展而言有利。

（三）開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，促進(jìn)合作探究

項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是開(kāi)展跨學(xué)科實(shí)踐常用的方式。在項(xiàng)目式教學(xué)中，學(xué)生通常需要在教師的引導(dǎo)下，自主設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)價(jià)一個(gè)具有一定挑戰(zhàn)性和探究性的項(xiàng)目，如制作一個(gè)產(chǎn)品、解決一個(gè)問(wèn)題等。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生需要與同伴合作、交流、分享經(jīng)驗(yàn)，不斷探究和解決問(wèn)題，從而獲得知識(shí)和技能的深刻理解和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

以“自制樂(lè)器”為項(xiàng)目課題，教師可以基于物理知識(shí)，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，包括物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)、機(jī)械及人文等學(xué)科，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能和研究能力。學(xué)生需要先從物理課堂中了解基礎(chǔ)原理和概念，如音樂(lè)物理、音樂(lè)氣勢(shì)和聲學(xué)，了解樂(lè)器的結(jié)構(gòu)和工作原理，再根據(jù)自身的興趣和需求，利用各種學(xué)科知識(shí)設(shè)計(jì)樂(lè)器、制作樂(lè)器，最后進(jìn)行樂(lè)器測(cè)試，檢測(cè)樂(lè)器的音色、品質(zhì)等情況，并且比較不同樂(lè)器的差異。學(xué)生可以將樂(lè)器用于演奏，并通過(guò)觀察和分析，進(jìn)一步提高樂(lè)器的性能和質(zhì)量。

通過(guò)跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生可以通過(guò)主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)、觀察分析等方式，在實(shí)踐過(guò)程中學(xué)習(xí)物理知識(shí)，在動(dòng)手中培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力和綜合素養(yǎng)。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，初中物理是提升學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力的重要科目之一，教師需要樹(shù)立跨學(xué)科教學(xué)理念，基于教材、跨學(xué)科教學(xué)特性，對(duì)跨學(xué)科教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)計(jì)與把控，精心設(shè)計(jì)跨學(xué)科物理課堂，構(gòu)建真實(shí)情境，提升學(xué)生認(rèn)知，從問(wèn)題情境出發(fā)，重視設(shè)計(jì)探究，開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行合作探究，激發(fā)學(xué)生的想象力與創(chuàng)造思維，提升物理課堂教學(xué)效果。