初中物理跨學科教學的實踐策略探究

山東省青島市即墨區書香中學 于志軍

時代的進步與發展對相關人員綜合應用各學科知識的能力提出了更高要求。在開展初中物理教學時，教師需培養學生的跨學科素養，將具體的跨學科理念滲透其中，幫助學生改善解決問題的方法，能夠將不同學科知識關聯起來，助力于學生理解能力的有效提升。本文立足初中物理學科，旨在通過開展跨學科教學，培養學生的初中物理跨學科素養以及“學以致用”的精神，科學有效地引導學生動手操作，能運用物理及其他學科知識解釋與健康、安全等有關的日常生活問題，探索一些簡單的工程與技術問題，分析與能源、環境等有關的社會熱點問題，發展運用跨學科知識解決簡單問題的能力。

一、初中物理跨學科教學的特性

（一）聚焦初中物理跨學科教學的跨學科性

初中物理跨學科實踐重點在“跨”字，指打破學科之間的“厚障壁”，跨出本學科的限制。初中物理跨學科實踐教學需加強與其他學科之間的聯系，運用多學科知識解決日常生活問題。跨學科性是初中物理跨學科實踐教學最重要的特點之一，教師需重視從跨學科性這一特點設計跨學科實踐教學，立足物理教材，加強與生活應用的關聯，以主題式或者項目式的方式設計與實施。

例如，在初中物理“低碳生活·綠色生命”主題式跨學科實踐活動中，教師可以從跨學科視角設計如下活動。活動一：撰寫調查報告。物理小組通過實地、網絡等渠道調查學生的出行方式，收集出行數據，包括日常交通工具、出行時長等，完成調查報告的撰寫任務。活動二：撰寫小論文。物理小組以調查報告為依據，從物理的角度撰寫一篇“低碳生活·綠色生命”主題的小論文。活動三：制作《學生低碳上學出行方式指南》。物理小組為學校制作一份《學生低碳上學出行方式指南》，提供上學方式建議。活動四：制作“低碳生活·綠色生命”主題宣傳海報。物理小組為學校制作一張“低碳生活·綠色生命”主題宣傳海報，并張貼在學校宣傳欄。

跨學科性是初中物理跨學科實踐教學最重要的特點之一，教師需重點關注跨學科實踐跨什么、怎么跨、跨得如何等問題，著重發展學生的跨學科素養。這四個跨學科實踐活動以物理為核心，跨語文、美術等學科，旨在引導學生在跨學科實踐活動中關注日常生活問題，學會思考生活，學習用跨學科知識解決日常生活問題。

（二）聚焦初中物理跨學科教學的實踐性

除跨學科性，初中物理跨學科實踐活動還需重視實踐性，從“跨學科實踐”字面理解即可得出。所謂實踐性，是讓學生親歷物理探究活動中，通過動手實踐操作的方式完成學習任務。

例如，關于初中物理跨學科實踐活動——物理與工程：小水車碓原理探究及制作，教師可以從跨學科實踐性設計如下活動。任務一：了解德化水車碓歷史。物理小組利用博物館、縣志、采訪等途徑了解德化水車碓歷史，從歷史學科的角度用文字梳理歷史脈絡。任務二：探究德化水車碓粉碎瓷土中的物理原理。物理小組實地參觀，站在物理角度探究德化水車碓粉碎瓷土中的物理原理。任務三：制作小水車碓模型。物理小組利用所學的物理原理，動手制作小水車碓模型。

初中物理跨學科的實踐性體現在學生的親力親為，運用物理、工程等跨學科知識動手操作實踐，能夠發展學生跨學科能力，培養學生積極認真的學習態度和樂于實踐、敢于創新的精神。學生在跨學科實踐中處在主體地位，教師只是實踐過程中的指導者。

（三）聚焦初中物理跨學科教學的綜合性

初中物理跨學科實踐教學還具有綜合性特征，即跨學科實踐表現在學習內容綜合、學習方式多元等方面。學習內容由課內拓展到課外，重視物理的綜合實踐，不再囿于教材的內容；學習方式由被動的課堂學習方式轉到與課外動手操作為主的方式，能在跨學科實踐任務的驅動下，自主、合作完成學習任務。

例如，在中國航天科技發展歷史跨學科實踐設計中，教師綜合物理、工程、科技等內容，先由“天宮課堂實驗”為突破口，讓學生了解中國航天科技發展，再設計任務活動。活動一：中國航天科技發展歷史探究活動。學生利用多種途徑對中國航天科技發展歷史進行探究，特別是航天博物館、紀錄片、圖書館等，小組撰寫探究報告。活動二：航天英雄小傳。學生查閱航天英雄資料，運用語文傳記的寫法，撰寫如《楊利偉小傳》、《費俊龍小傳》等傳記。活動三：我來解釋“天宮課堂實驗”中的物理原理。這一活動以“說物理”的形式開展，讓學生聚焦天宮課堂，激發學生對航天科技的探索精神，樹立科技自信、中國自信。

二、初中物理跨學科教學實踐的意義

物理學科與化學、數學、地理等學科均有較強的關聯，具有較強的綜合性、實踐性，并且與實際生活緊密相連。由于實際問題的復雜性與多樣性，學生在解決過程中需要綜合利用多學科知識，故跨學科教學與物理學科存在相適性。進行初中物理跨學科教學具有重要意義，具體表現在以下方面。

（一）調動學習積極性，培養思維能力

實際問題的復雜性導致與實際生活緊密相連的物理知識具有一定的難度，部分知識點更偏向于理論，具有一定的抽象性。因此，學生在學習過程中容易出現“似懂非懂”的尷尬境遇，從而喪失了學科學習的興趣，課上難以集中注意力。并且，有時教師為完成教學任務，經常習慣性按照傳統授課方法完成教學，對于某些現象及產生的原因，只是單純地從理論角度進行解釋，學生只能被動記憶，知其然而不知其所以然，難以將知識應用于實際問題中。為解決這一問題，我們需打破學科邊界，運用多學科知識，全面理解、認識相關問題、現象，讓教學活動更生動、形象、簡明、直觀，讓學生從中獲得更強的體驗感與成就感，提高物理學習興趣，調動學習積極性。學生則在此過程中掌握學科內容，養成良好的分析、解決問題的習慣，提升了自身的核心素養，培養了綜合思維能力，促進了自身的全面發展。

（二）增強教師交互性，提升教學能力

由于學科的劃分，在提出跨學科教學前，各學科之間的界限明顯，學科之間交流甚少，對于學科之間的共有知識還存在些許分歧，在表述方面并未做到絕對統一。比如，分子的熱運動，物理與化學對其的表述存在一定的差異。在講授此類知識時，有的教師認為不屬于自己學科范疇，選擇根據本學科考點淺嘗輒止不會深度挖掘。這不利于學生的個人發展及教師教學能力的提升。跨學科教學后，教師可以根據學科特點，運用自身智慧，以本學科為主導，創造性地展開知識的互相融合。各學科教師的交流互動也會明顯增加，聯系會更為緊密，教師之間的關系也會變得更加和諧，進而營造了良好教學氛圍。此外，學科之間的思維碰撞，也有利于新穎的教學方式、方法產生，能夠提升教師的教學能力及專業素養。

（三）提高教學有效性，改善師生關系

教師基于學生已學的其他學科知識進行跨學科教學，讓學生在學習新知識時降低陌生感，加速對知識點的理解與掌握，提升綜合、全面看待問題的思維能力。與此同時，建立不同學科知識之間的聯系，學會主動利用其他學科知識解決物理問題。這樣不僅提高了教學效率，也激發了學生學習物理的興趣。相比于傳統教學，學生則可以領略到教師的博學多才，提高對教師的崇拜感。在跨學科學習過程中，學生會在感興趣的方面，積極與教師進行交流、互動，從而拉近了教師與學生之間的距離，幫助教師更全面地了解學生在學習、生活中存在的問題，也為后續教學與德育工作提供有價值的參考意見。

（四）增強學科完備性，突出學科魅力

“雙減”政策下，教學強調靈活運用、與生活緊密相連，講授—做題—講題—測試的傳統應試教育模式已成為過去。物理學科源自生活又服務于生活，學生要想學好物理，教師要想教好物理，在面對相對復雜的實際問題時，將物理與其他學科進行融合顯得格外重要，能夠促使其他學科內容融入物理學科中，做到融會貫通。這不僅擴充了現有的物理知識，還拓寬了物理教學的新思路，彰顯了物理學科包容性與發展性的獨特魅力。

三、初中物理跨學科教學的實踐策略

（一）基于真實情境，提升學生認知

學生在真實情境下可以掌握學習主動權，理解知識并遷移應用，提高心智靈活性，創造性利用知識產生新理解，以整體思維看待現實問題，從而發展高層次認知能力。

例如，在“溶酒于水”物理和化學跨學科綜合實踐課上，首先，我們可以創設生活情境，以此引入課堂教學，設置疑問“酒精消殺是物理變化還是化學變化？”激發學生的探究興趣。其次，循循善誘，指導小組合作探究用濃溶液配制稀溶液，再巧妙過渡到利用浮力知識檢測酒精濃度。最后，指導學生用固體溶質和水進行配制。在互動中，學生利用已有的物化綜合知識，通過自主探究、動手操作、實踐檢驗獲得濃度合適的酒精溶液。這節課將物理與化學的交叉內容借助酒精溶液自然融合，提升了學生運用知識解決綜合問題的能力，促進科學思維的養成。跨學科教學通過解決真實情境中的問題，使學生聯系經驗與社會生活，整合學科內知識，達到綜合運用知識的目的。

再例如，“流體壓強與流速關系——設計與制作小小吸塵器”跨學科實踐，以真實問題為導向，從教師的創新實驗轉變為學生的自主創新實驗。課堂中學生以小組合作的形式，自主設計與制作簡易吸塵器，并在課后對“改進電力吸塵器”進行思考，引導學生關注生活、關注工程技術、關注人類社會的發展。教師通過引導學生用科學的思維方式理解物理原理的形式，在課堂中貫徹“玩中學、學中悟、悟中用”的教學觀念，在實踐中落實了新課標下物理學科核心素養培養的基本要求。

（二）從問題情境出發，重視設計探究

如果將教學活動比作“馬拉松”，課前準備則是“明確的訓練目標”，課中教學則是真正的“上賽道”。要想“跑贏馬拉松”，教師必須基于“目標”，而且要認真對待“賽道”上的每一個環節。基于跨學科思想，教師可以在課件中融入一些其他學科知識，并讓學生進行自主實踐，從而在實踐中深刻理解知識點。具體而言，教師可以創設問題情境，引發學生的思考。

例如，在學習“汽化和液化”這一課時，本課要求學生理解汽化和液化的概念，能列舉生活實例，了解影響蒸發效果的因素和蒸發的原理等。本課知識與現實生活聯系密切，因此，教師可以設計一些生活化問題，加強師生之間的互動。對于初中生來講，用所學知識分析實際問題、解決實際問題，能產生強烈的成就感。針對本課知識而言，教師可以提出如下問題：剛洗好的衣服，放在陽光下一會兒就干了，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，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？以上問題能將學生的思路引向對現實生活的思考。此時，問題情境已經創設成功，教師則可以與學生進行充分互動。這時，師生之間又建立了一定的聯系，學生的學習體驗也更為良好，能更為深刻地理解本課知識。可見，重視問題設計，能讓師生之間的距離被再次拉近，對初中生的思維能力發展而言有利。

（三）開展項目式學習，促進合作探究

項目式學習是開展跨學科實踐常用的方式。在項目式教學中，學生通常需要在教師的引導下，自主設計、實施和評價一個具有一定挑戰性和探究性的項目，如制作一個產品、解決一個問題等。在這個過程中，學生需要與同伴合作、交流、分享經驗，不斷探究和解決問題，從而獲得知識和技能的深刻理解和實踐經驗。

以“自制樂器”為項目課題，教師可以基于物理知識，綜合運用多學科知識，包括物理、數學、化學、機械及人文等學科，引導學生進行跨學科設計，培養學生科學實驗技能和研究能力。學生需要先從物理課堂中了解基礎原理和概念，如音樂物理、音樂氣勢和聲學，了解樂器的結構和工作原理，再根據自身的興趣和需求，利用各種學科知識設計樂器、制作樂器，最后進行樂器測試，檢測樂器的音色、品質等情況，并且比較不同樂器的差異。學生可以將樂器用于演奏，并通過觀察和分析，進一步提高樂器的性能和質量。

通過跨學科教學實踐活動，學生可以通過主動發現、實踐實驗、觀察分析等方式，在實踐過程中學習物理知識，在動手中培養創新思維能力和綜合素養。

四、結語

總之，初中物理是提升學生創新與實踐能力的重要科目之一，教師需要樹立跨學科教學理念，基于教材、跨學科教學特性，對跨學科教學內容進行精準設計與把控，精心設計跨學科物理課堂，構建真實情境，提升學生認知，從問題情境出發，重視設計探究，開展項目式學習，促進學生進行合作探究，激發學生的想象力與創造思維，提升物理課堂教學效果。