融合教學：還原知識的本來狀態

錢健

學科融合是指在承認學科差異的基礎上打破學科邊界，促進學科間相互滲透、交叉的活動。這對學生學科素養的發展與創新意識的提高都大有裨益，學科之間的融合教學符合當下社會對創新教育的要求。本文簡要闡述初中數學與物理學科如何進行融合教學。

發現學科教學中的問題。數學與物理學科融合的前提是存在問題，而且這一問題是單一學科無法解決的。如初中數學與物理中的“重心”問題。《測量物體的重心》是北師大版物理教材八年級下冊第七章中的一個小實驗，教材中介紹了采用懸掛法找不規則物體重心的方法。學生可以通過動手實踐，感受并確定板狀物體重心。教學過程中，學生對懸掛法的正確性存在疑惑：為什么這樣就能確定物體的重心？依據是什么？這些在教材中并沒有明確表述。而在人教版數學教材八年級上冊第十一章《三角形》中也提到了“重心”：三角形的三條中線相交于一點，三角形三條中線的交點叫做三角形的重心。這里從數學角度告訴了學生什么是三角形重心及三角形重心的確定方法。但為什么這個交點就是重心？依據是什么？學生從物理角度知道了“懸掛法可以找到物體的重心”，從數學角度知道了“三角形三條中線的交點是三角形的重心”，學生對重心的認識是零散的、分裂的。因此，“重心”的教學需要兩個學科的融合。

確定學科融合的結合點。數學和物理學科中都有關于“重心”的內容，但又有各自明顯的不足：物理重實驗結果，缺乏基于學生已有數學知識的理論分析；數學重圖形結構特點分析，缺乏相關物理概念的解釋及直觀的實驗驗證。因此，“重心”就可以成為數學、物理學科融合的結合點。

打通學科間的壁壘。在進行“重心”這一內容的教學時，應融合數學和物理學科對這一內容教學的認識，從數學和物理兩個視角進行講解。從物理角度分析。靜止的物體只受兩個力——重力和拉力。二力平衡時，二力必須等大、反向且處于一條直線上，即重力與繩子處于一條直線上，因此繩子所在的直線通過重心。兩次懸掛的繩線所在的直線都通過重心，這樣的兩條直線的交點就是重心。從數學角度分析。對于質地均勻的板狀物體，過重心的任意一條直線將物體的二維圖形分成面積相等的兩部分。根據兩條相交直線確定一個點，兩條平分三角形面積的直線的交點處就是重心。在開展教學過程中，可以先采用數學的方法確定重心所在，然后通過懸掛法進行驗證，真正達到融合。這樣就結合物理的二力平衡和數學的面積平分原理對重心進行了解釋說明，既拓寬了學生的視野，也打破了兩個學科在“重心”這一內容上的割裂。

這種初步的學科融合教學，可以使學生學會從不同角度看待同一問題，增強學生抽象數學模型、提出數學問題、應用數學知識解決物理問題的意識與能力。

編輯 _ 李剛剛