基于高階思維能力的初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實踐分析

摘 要：現(xiàn)階段的初中物理教學(xué)，不僅要掌握基本的知識和技能，也要有相應(yīng)的思維能力.對于初中學(xué)生而言，高階思維能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，同時，跨學(xué)科能力的發(fā)展也是目前研究的熱點之一.文章主要通過分析目前初中物理跨學(xué)科教學(xué)的意義及現(xiàn)狀，探究如何在高階思維能力的引領(lǐng)下進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)的相關(guān)策略，希望能夠從實際出發(fā)，提高學(xué)生的物理能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合發(fā)展的水平.

關(guān)鍵詞：高階思維；初中物理；跨學(xué)科

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）17-0095-03

收稿日期：2023-03-15

作者簡介：吉俊（1981.7-），男，江蘇省泰州人，本科，中學(xué)一級教師，從事初中物理教學(xué)研究.

基金項目：江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第十四期課題“指向高階思維能力的初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實踐研究”（課題編號：2021JY14-L12）

物理學(xué)科不僅是單獨的學(xué)科內(nèi)容，和其他學(xué)科也有著十分緊密的聯(lián)系，如果只注重物理單一學(xué)科的教學(xué)，不注重跨學(xué)科學(xué)習(xí)，那么就會不利于培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的能力，對學(xué)生素養(yǎng)的提升也沒有益處.高階思維從各方面都反映了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的要求，也是學(xué)生必須順應(yīng)的時代發(fā)展潮流.社會發(fā)展中，思維能力是重中之重，尤其是高階思維，能夠體現(xiàn)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，同時反映出學(xué)生獨立思考和評價的能力.高階思維的發(fā)展直接關(guān)系到學(xué)生的個人潛能開發(fā)，同時關(guān)乎到學(xué)生之后的思維模式發(fā)展，在高階思維的引導(dǎo)下進行物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)，能夠很好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)思維能力，讓學(xué)生充分利用各種資源，做到主動學(xué)習(xí)以及自主探究.

1 基于高階思維能力的初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

1.1 物理學(xué)習(xí)深度不夠

現(xiàn)階段學(xué)生對于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)還不夠深入，在跨學(xué)科學(xué)習(xí)之前，首先要對物理學(xué)科的基本內(nèi)容有深入且細(xì)致的了解，不能一知半解，更不能不求甚解，只有對本學(xué)科深入了解后，才能夠進行跨學(xué)科學(xué)習(xí).學(xué)科交叉的前提肯定是對本學(xué)科已經(jīng)有一定的了解，如果學(xué)生本身對于物理學(xué)科的學(xué)習(xí)深度不夠，貿(mào)然進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，不利于提高學(xué)生的知識水平，也不利于提高學(xué)生的思維能力，而且基于高階思維能力的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，主要的關(guān)鍵是對于學(xué)科知識的評價、分析和創(chuàng)造.一部分教師為了契合跨學(xué)科學(xué)習(xí)的要求，貿(mào)然采取跨學(xué)科教學(xué)，不注重學(xué)生對于物理學(xué)科的接受程度和掌握程度，這種教學(xué)方式不僅不利于學(xué)生的知識技能提升，還會讓學(xué)生對物理學(xué)科產(chǎn)生厭煩情緒.

1.2 學(xué)科知識關(guān)聯(lián)不足

跨學(xué)科教學(xué)在20世紀(jì)末期才逐漸開始研究，它在一定程度上推動了市級職教科學(xué)的進步，有兩層含義，一層是交叉學(xué)科，因此有人會將其稱作交叉學(xué)科教學(xué)；而另一層是復(fù)合學(xué)習(xí)，意味著在教學(xué)的過程當(dāng)中，教師不著重于某一知識點的講解，也不著重于某一學(xué)科的講解，而是超越學(xué)科界限，將多學(xué)科的知識點糅合起來進行教學(xué).一部分教師在教學(xué)過程中只關(guān)注到了跨學(xué)科教學(xué)的淺層含義，那就是交叉學(xué)科，沒有注重復(fù)合學(xué)習(xí)的要點，這就導(dǎo)致學(xué)科知識關(guān)聯(lián)不足，跨學(xué)科教學(xué)只是噱頭，并沒有深入實際.跨學(xué)科學(xué)習(xí)意味著要模糊科目的劃分，而中學(xué)階段的學(xué)科劃分并沒有嚴(yán)絲合縫，而是有著一定的交叉可能性，教師在教學(xué)的過程當(dāng)中不注重學(xué)科知識的關(guān)聯(lián)，只是單純地將兩個學(xué)科結(jié)合起來教學(xué)，不利于提高學(xué)生思維能力，也不利于提高學(xué)生的探究欲望.

1.3 欠缺自主探究學(xué)習(xí)

跨學(xué)科學(xué)習(xí)不僅能夠提高學(xué)生的思維能力，更能夠提高學(xué)生的探究積極性和探究欲望，而高階思維能力的教學(xué)要求就是讓學(xué)生進行分析和創(chuàng)造.在教學(xué)過程中，一些教師欠缺對學(xué)生探究學(xué)習(xí)的促進，沒有培養(yǎng)學(xué)生的自主探究欲望，甚至在教學(xué)的過程當(dāng)中打擊學(xué)生的探究積極性；還有一些教師認(rèn)為自主探究會擾亂課堂進程，影響教學(xué)的進度，但實際上學(xué)生如果能夠進行自主探究，主動學(xué)習(xí)，對于物理學(xué)科有著極大益處，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績也能夠得到提升.自主探究并不意味著讓學(xué)生天馬行空，為所欲為，教師要充當(dāng)引導(dǎo)者的角色，引領(lǐng)學(xué)生進行探究活動，而跨學(xué)科學(xué)習(xí)的要點之一就是幫助學(xué)生進行探究實踐.教師必須讓學(xué)生在實踐過程當(dāng)中進行分析，并且有所創(chuàng)造，只有這樣才能夠滿足高階思維能力的要求，才能夠真正做到符合跨學(xué)科學(xué)習(xí)的目標(biāo).

2 基于高階思維能力的初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)意義

2.1 整合學(xué)科知識

跨學(xué)科學(xué)習(xí)可以在實際教學(xué)的過程中提高學(xué)生的學(xué)科整合能力，從各方面出發(fā)讓學(xué)生對其他科目有更為明確的認(rèn)知和了解.通過跨學(xué)科的學(xué)習(xí)，學(xué)生對于生物、化學(xué)等其他學(xué)科的了解程度能夠逐漸加深，而且學(xué)生的知識水平能夠顯著提升.以往學(xué)生在解決問題時只能夠通過一個角度思考問題，但是在整合了不同的知識點之后，學(xué)生能夠從不同的學(xué)科出發(fā)，從多個角度思考問題，探究問題的本質(zhì).整合學(xué)科知識對于提高學(xué)生的成績有較大的幫助，能夠促進學(xué)生在課堂內(nèi)外做到自主學(xué)習(xí)和主動探究，這是跨學(xué)科學(xué)習(xí)的重要現(xiàn)實意義之一.

2.2 培養(yǎng)思維能力

基于高階思維能力的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，可以提高學(xué)生的思維能力，因為跨學(xué)科的學(xué)習(xí)方式，更加注重學(xué)科間的內(nèi)在聯(lián)系，有利于學(xué)生形成屬于自己的知識結(jié)構(gòu).在沒有學(xué)科限制之后，學(xué)生更加注重知識的廣度與深度，有利于提高思維能力.在教學(xué)過程當(dāng)中，教師不局限于某一學(xué)科的知識點，將其他學(xué)科同物理學(xué)科結(jié)合起來，運用多種素材，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，長期以往，學(xué)生的思維將會更加活躍，而且對物理學(xué)科會更感興趣.高階思維就是將知識學(xué)習(xí)過程分為三個部分，分別是分析、評價和創(chuàng)造.記憶屬于低級思維能力，只有評價和創(chuàng)造才是高階思維能力.學(xué)生在跨學(xué)科學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中，對于學(xué)科知識和物理知識進行分析和創(chuàng)造，不僅契合高階思維能力的基本要求，同時對于培養(yǎng)自身的思維能力，拓寬思維深度有極大益處.

2.3 培養(yǎng)探究能力

高階思維能力意味著學(xué)生要對課程內(nèi)容和知識點進行分析、評價及創(chuàng)造，這三方面都需要學(xué)生的自主探究和自主學(xué)習(xí)，基于高階思維能力的跨學(xué)科學(xué)習(xí)，可以有效地激發(fā)學(xué)生對于物理學(xué)科的探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，提高學(xué)生的探究水平.在教學(xué)過程中，教師應(yīng)該給予學(xué)生充分的自由權(quán)利，讓學(xué)生可以按照自己的意愿進行探究，教師要起到引導(dǎo)作用，引領(lǐng)學(xué)生完成實踐探究，注重保護學(xué)生的探究欲望.

3 基于高階思維能力的初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)策略

3.1 設(shè)計跨學(xué)科學(xué)習(xí)主題，探究學(xué)習(xí)方式

基于高階思維的初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)，首先要確定學(xué)習(xí)的主題，通過確定主題，教師可以更好地幫助學(xué)生探究符合自身的學(xué)習(xí)方式，在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中能夠更加游刃有余，同時可以很好地將兩個科目融合起來進行教學(xué)，對于物理學(xué)科而言，同化學(xué)學(xué)科的交叉更為緊密.

例如，在原子的核式結(jié)構(gòu)模型教學(xué)時，教師在設(shè)計主題時，要以原子核的結(jié)構(gòu)為基準(zhǔn)，以原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程為主，這是本節(jié)知識點的主題，也是主要線索.通過原子核的發(fā)現(xiàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生進行探究和思考，形成具備一定邏輯性的思維框架，幫助學(xué)生找到適合自己的學(xué)習(xí)方式.原子核的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)是物理學(xué)科的一次重大突破，同樣是化學(xué)學(xué)科的重要里程碑，由于這個知識點橫跨物理和化學(xué)兩門學(xué)科，因此教師在設(shè)計主題時要著重講述原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)對學(xué)科的意義.對于物理而言，原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)更多集中在電荷的分布規(guī)律以及質(zhì)量分布方面；對于化學(xué)而言，原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)同樣可以從電荷的分布規(guī)律入手.這種循序漸進，有情境導(dǎo)入的學(xué)習(xí)方式，更加符合學(xué)生的知識接受能力，而且也符合初中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點.

3.2 開展物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)，參與物理實踐

物理學(xué)科在學(xué)習(xí)的過程中一定要有實踐，而跨學(xué)科學(xué)習(xí)必須有物理實踐才能觸及本質(zhì).對于教師而言，在開展跨學(xué)科教學(xué)時，要引導(dǎo)學(xué)生進行物理實踐，幫助學(xué)生達(dá)成實踐目的.實踐過程中，教師的作用是引導(dǎo)者，不要過分干涉學(xué)生的想法，要給予學(xué)生“天馬行空”的機會，但是首先需要進行基礎(chǔ)知識的講解，不能讓學(xué)生為所欲為，也不能讓學(xué)生脫離本質(zhì).

例如，在“壓力與壓強”教學(xué)時，教師應(yīng)該明白這部分是初中力學(xué)的難點之一，知識點較為復(fù)雜，蘊含著許多力學(xué)基礎(chǔ)知識.教師在教學(xué)前首先運用小組討論的方式，讓學(xué)生完成對基礎(chǔ)知識的掌握，隨后提出一些具有啟發(fā)性的驅(qū)動問題，激發(fā)學(xué)生的思維能力，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提升，而且可以給學(xué)生提供物理實驗的思路.壓力與壓強這方面的知識可以很好的同生物的具體結(jié)構(gòu)相結(jié)合，畢竟生物經(jīng)過數(shù)億年的自然演化，已經(jīng)對自然環(huán)境有了很強的適應(yīng)能力，很多生物的生理結(jié)構(gòu)就是為了適應(yīng)不同的壓強或者不同的壓力而形成的.例如駱駝的寬大腳掌就是為了減少壓強，而啄木鳥的長喙為何如此銳利，是為了增大壓強.教師通過這些生物方面的知識導(dǎo)入，并且讓學(xué)生進行小組討論，在學(xué)習(xí)物理知識的同時補充生物學(xué)的相關(guān)概念，可以說是一箭雙雕，讓課堂氣氛更加活躍.

3.3 整合跨學(xué)科學(xué)習(xí)資料，促成學(xué)習(xí)過程

在跨學(xué)科教學(xué)及學(xué)習(xí)過程中，整合學(xué)習(xí)資料是必不可少的一部分，教師在教學(xué)的過程當(dāng)中應(yīng)該幫助學(xué)生整合學(xué)科資料，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)進程，同時幫助學(xué)生更好地理解不同學(xué)科之間的差異.但是，在進行資料整合的過程當(dāng)中，教師不能大包大攬，要讓學(xué)生自我總結(jié)并分類，這樣可以使得學(xué)生形成屬于自己的思維體系，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，學(xué)生建立屬于自己的思維模式后，才符合高階思維能力的培養(yǎng)目標(biāo)，才能夠真正提高學(xué)生的物理思維和物理能力.

3.4 生成跨學(xué)科學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)高階思維

初中學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中如果能夠獲得成就感，那么他們在學(xué)習(xí)時會更有動力，會有更強的主觀能動性.教師在教學(xué)的過程當(dāng)中，可以幫助學(xué)生生成跨學(xué)科的學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力.

例如，在比熱容的相關(guān)知識點教學(xué)時，教師可以從學(xué)生比較關(guān)心的天氣預(yù)報入手，結(jié)合地理方面的知識，分析當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和氣候條件，讓學(xué)生預(yù)測未來幾周的天氣走向.在預(yù)測的過程當(dāng)中不要求特別仔細(xì)，只需要給出大致范圍即可，這種預(yù)測的成果，能夠提高學(xué)生的創(chuàng)造能力，同時也能夠有效激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，當(dāng)學(xué)生預(yù)測成功后，成就感油然而生，有利于培養(yǎng)學(xué)生對于物理學(xué)科的興趣.

基于高階思維能力的物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)，是目前初中物理教學(xué)過程中主要探究的課題之一，高階思維能力對于學(xué)生的素養(yǎng)提升和能力發(fā)展有極其重要的意義，不僅可以應(yīng)用在物理學(xué)科，在其他學(xué)科當(dāng)中同樣可以得到應(yīng)用.

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［責(zé)任編輯：李 璟］