摘要:現代化教育視角之下,學科融合的理念逐步深入,為教育教學領域的變革提供了有效的指導。某種意義上來說,多學科內容的融合教育,可以對學生整體的認知以及思維發展,產生更有意義的影響,有助于推動學生物理知識基礎與素質能力的一體化發展,形成一種“知行合一”的教育教學效果。為此,基于物理學科的特點,融合各種豐富的體育運動情境、實踐項目等,則形成了更具實效的學科融合育人機制,以推動學生在具體的分析、嘗試、操作、實驗過程之中,形成一種“身腦聯動”的效果,逐漸將抽象的概念物理學知識內化,推動學生的思維獲得層層進階,發展學生的核心素養。
關鍵詞:物理學科;體育;主題教研;學科融合;力與運動
一、引言
突破原有的教學模式,立足于學科融合的理念,將物理與體育學科充分地融合起來,往往可以為學生構筑出更加豐富的解讀推理、實驗創造的空間,促使學生能夠在大腦中,建立對物理知識的更明晰成像,獲得素質能力的全面發展,使“知”與“行”共生、促生,幫助學生形成一種融合性學習的效果。中學物理教師應積極突破學科之間的壁壘,以體育教育之中的運動技術為依托,引導學生從實踐性的感知逐漸上升到理論性的思考,實現細化的信息提取,從不同的角度來發現其中的物理原理以及規律。
二、學科融合教研的依據
新的時代背景之下,隨著教育教學改革的逐步深入,立德樹人越來越成為教育教學的根本性任務。圍繞著“培養什么樣的人”,傳統意義上的獨立學科教學模式,已經不能夠完全滿足新時代學生的發展需要和國家與社會對于高素質人才的要求。因此,學科融合的理念應運而生,并且逐步得到了普及。在物理學科之中,引導學生真正做到知行合一,組織他們在理解知識的過程中,發展素質能力則成了一個重點。所以,教育教學應促使學生將理論知識與實踐聯系在一起,幫助學生站在細化的角度來分析物理原理知識,感受物理思想方法,引導學生形成多元學科知識之間的相互融通,最大化地突破學科之間的壁壘,改善以往背景之下孤立的狀態,最終走向更加廣闊的發展空間,助力學生的全面成長。
三、物理與體育學科融合的理念
從“知行合一”的角度來看,在物理學科之中,很多的物理知識都與體育項目運動相關。因此,在不同的體育運動情境之中,學生能從實踐性的感知逐漸上升到理論性的思考,建立對物理知識原理更加明確的認知,同樣也可以立足于有意義的理論指導來參與創造性的運用等,促使學生形成一種相互轉化與融通的學習效果,達成“知”與“行”之間的協調與統一。以體育教育之中的運動技術為例來論述,運動技術是人類在時間、空間、動作方向、力量大小、身體姿態等要素之中,作用于器械的一些合理有效的方式。通過具體的運動技術演示,學生則可以發掘其中所存在的豐富物理知識,聯系不同的體育動作要領,學生則可以從不同的角度來發現其中的物理原理以及規律等。同時,在體育運動的影響之下,學生還會建立更加明確的規則意識,在不斷參與嘗試練習的過程中,形成堅持不懈的精神,以及堅韌的品格,有助于學生情感態度與價值觀念全面升華,最終形成更加有意義的綜合性發展效果等。
四、物理與體育學科融合育人的實踐策略
(一)創設體育運動情境,啟發學生解析物理知識
陶行知先生的“生活教育理論”,充分指出“生活即教育,教育即生活”。在新課程標準視域之下,這一理論逐漸得到了普遍推廣,更是應用到了學科融合的過程中。也就是說,基于體育運動所衍生出來的豐富的情境素材,可以作為物理課程體系的重要部分來實現對學生的有效引導。在體育運動情境的導引之下,學生可以自然而然地煥發已經擁有的生活經驗、邏輯等,邁入到知識的解讀分析過程中,逐漸完成抽象物理知識的有效轉化,從具象化的角度來進行問題的思考,實現物理原理的提煉等等。因此,學生的學習效果則會達到最理想的狀態。其次,有效的體育運動情境問題或者是任務,同樣可以為學生創設出一個遷移以及運用的空間,在參與問題解決的過程中,學生可以自然而然聯系所學、所知、所感來獲取到新的思路,逐漸實現細化的信息提取,以及相應的數據預處理,形成一種學以致用的效果,有效培養學生的素質能力,放大教育教學的實效。
任何的學習都是從發現開始的。所以說,新的時代背景之下,教育教學本身應充分關注到學生的主體地位,讓學生真正邁入到一個屬于自己的思維空間之中,展開發現、探索以及解讀等等。但是從客觀的角度來看,很多物理知識原理都是相對抽象或者是復雜的,對于思維水平還不夠成熟的中學生來說,往往是相對困難的。而教師所引進的一些體育運動情境等,則是學生所熟知的。因此,可以幫助學生形成更加具象化的思考角度,輔助他們去展開自主發現以及探索,聯系體育經驗,獲取更為明晰的物理認知等。因此,無論是在課堂上推進的情景教學,還是選擇的問題質疑等等,必須傾向生活化,才能夠幫助學生建立及物理知識與體育運動的聯系,輔助學生獲取到更多的物理學習方法。同時,由物理學科本身所表現出來的應用性以及工具性來看,其教育教學的宗旨仍然在于啟發中學生展開對物理知識的遷移運用,使學生的綜合運用能力解決問題水平能夠得以充分的體現,最終推動中學生的核心素養提升,貫徹新課程標準視域之下的育人目標等。所以,在此背景之下,有效改善應試教育中,學生所建立的刻板印象或者是固化認知等,借助體育運動情境,啟發學生解析物理知識,則成了一個必然的趨勢以及潮流。
以中學物理“力與運動——投擲中的物理知識”為例來論述,教師就可以構筑體育實踐類活動,引導學生在操作嘗試中領悟物理規律。形式可以是:
1.展示三張體育項目的圖片
標槍、鐵餅、鉛球,探索這些運動項目有什么共性之處?引出實驗主題。
2.實驗初探
引導學生利用彈弓,嘗試將彈丸彈出去,看看誰能彈得最遠。想一想:哪些因素影響彈丸的彈射距離?啟發學生展開嘗試與記錄,分析怎么樣才能把球投得更遠?引導學生從影響彈丸彈出距離的因素考慮。
(二)構筑體育實踐類活動,在操作嘗試中領悟物理規律
人本主義理論充分明確了“以生為本”這一觀念。也就是說,學生并不是一個被動接受物理知識灌輸的客體,而應是一個主動去發現物理知識,感受物理原理,領悟物理思想的主體等。因此,為學生創建出更加有意義的觀察、操作、實踐、分析條件,讓他們在親身的經歷中展開層層的推理,則成了一個重要的變革方向。而作為教師應著眼于孩子們的發展需要,展開創造性地嘗試以及探索等等,充分開發有價值的任務活動,生成具象化的體育實踐類活動主題等,促使學生能夠真正邁入到任務情境之中,展開多角度的觀察以及感知,經歷更具有深度的分析、推導、嘗試,歷經高度自主的體育實踐過程來獲取物理知識原理,提升學生的思維水平,使他們得到有意義的成長以及遞進,形成一種“知行合一”的學習效果,貫徹新課程標準背景之下的育人目標等。
皮亞杰先生建構理論認為,學生的成長、發展是一個不斷建構疊加的過程。也就是說,只有經歷相對完整的思維發散過程,或者是操作實踐過程,他們才能夠不斷獲取物理知識原理,感受物理學科本質性思想方法等。因此,在這一視域之下,基于體育實踐類活動來推進的一系列驅動性任務、項目活動等,顯得尤為重要。在具體推進的過程中,首先會涉及一些具象化的體育器材,或者實驗設備,因此能夠賦予學生最為明晰以及直觀的認知,為學生創設出全方位觀察的條件。而學生深入于其中,則可以獲取到來源于多個維度的感知等,在潛移默化的過程中,他們則會明確物理知識模型中所存在的各個部分,以及其本身所存在的邏輯性關系等,還能在腦海中形成更加明晰的物理成像等。與此同時,體育實踐類活動本身推進,更是契合了一種“數與形”結合的理念。由很多體育步驟的推進都會涉及數據的演變與記錄等,因此學生則可以達成一種融合性學習的效果等。在提升整體參與學習效率的同時,讓學生更好地理解其中的物理空間關系、數量關系,從而進行更具有深度以及層次的推導,歷經相對完整的過程,涵蓋初期的設想,中期的對比聯系,后期的歸納、總結、提煉等,發展學生的邏輯推理能力,強化學生物理思想方法等。
結合實例來論述,為幫助學生形成物理概念,理解物理原理,掌握知識并獲得感性的認識,教師也可以帶領學生走出室外,借助投擲實心球的過程,生成“探究影響實心球投擲距離的因素”的實踐活動,啟發學生展開嘗試與記錄,分析怎么樣才能把球投得更遠?分別探究力的大小、力作用的距離、出手高度和出手角度對投擲距離的影響,依據實驗現象得到實驗結論,從而分別改進投實心球的動作。再次,進行投擲練習時,學生的投擲距離明顯增加,體現了學科實踐與實驗的有效結合,同時也能夠激發學生的學習興趣,培養學生嚴謹的科學態度和科學精神。
(三)借助現代信息技術,提升融合教育的實效
全面推進教育教學改革的背景之下,先進技術的運用價值愈發突出以及明顯。其本身的智能性、高效性,往往可以使整體的融合教育課堂推進,變得更加巧妙,也可以促使知識的展現形式變得更加直觀以及明晰,有效打破傳統意義上一味進行固化知識滲透的模式局限,最終形成最為優質的教育教學的成果。因此,作為新時期的教師,則需要著眼于教育教學的變革,以及學生的實際性發展需求,來展開創造性的嘗試以及探索,充分開發先進的信息化平臺,或者是設計一系列的微課程資源等,巧妙地融入教育教學的全過程之中,使得整體的課堂變得更具有導引性質,幫助學生不斷邁入豐富的感知活動之中,展開物理知識的探索,感受其中的原理規律,領悟其中的本質性意義,發展學生的物理思想方法等,全面助力學生的學習效率提升。
從信息技術所表現出來的各種功能來看,其中最突出的就是動態與直觀,生動與形象等等,因此,可以將物理課程教學相關的拓展性資源進行巧妙地搜集,并且以圖片、聲音、動畫、視頻相融合的方式表現出來等。所以,也可以為學生創建出不斷分解物理知識以及重新建構的條件,而且孩子們在深入其中時,則可以聯系一些flash動畫或者動態性的演示,把握在物理模型之中所存在的客觀邏輯,感受各個部分之間所具備的銜接性特點等,深層次地去把握物理知識的本質性意義,領悟到其中的原理、規律等。
以中學物理“力與運動——蹲距式跳遠”為例來論述,教師既可以借助現代信息技術提升融合教育的實效。形式可以是:
1.播放蹲距式跳遠的視頻
讓學生感受跳遠世界冠軍的魅力,激發學生興趣。
2.提問
蹲距式跳遠中蘊含哪些物理知識?怎樣做才能跳得更遠?學生再次觀看慢鏡頭的跳遠視頻同時思考問題。通過截圖的方式將蹲距式跳遠過程分解成幾個不同階段:助跑——起跳——騰空——落地。
3.實驗

通過Flash動畫演示改變速度與角度,用迫擊炮的模型進行實驗(如圖1)。學生思考、探索,從小球的運動軌跡中學生探索出45度左右方向起跳是較佳角度……
五、結論與反思
綜上所述,物理與體育學科融合,可以構筑出更加開放、廣闊的教育環境,有助于完善學生的整體認知,也有助于發展學生的科學精神,讓學生將理論與實踐相融合起來,最大化地提升物理學習的感受,明確物理與體育學科之間所存在的銜接性關系,促進學習者認知結構的動態發展,以認知理論中“概念性知識”“形象性知識”“身體性知識”為指導,使課程的育人價值得以豐富多元地發揮,提升學生的核心素養。
本次融合教研核心在于:在“知”與“行”過程中推動著學生對知識的理解與內化,兩者相輔相成,相得益彰?;仡櫿w的實施過程,可以發現,多學科知識交叉融合教育,能夠對學生的認知方式產生不同的影響,但如果完全由學生獨立自主地選擇并確定研究主題,則會影響課程實施與管理的有序性,影響學生研究的深度和教師指導的有效性;如果是教師為學生預先選擇并設定研究主題,則又將遏制學生自主能動性的充分發揮,從而影響學生對實踐活動的積極性。如何使兩者有機融合,相得益彰,值得在今后的實踐中進一步探索。對于課程的管理與評價,如何做到科學、有效、持續,需要大家的思考和實踐,逐步建立并完善關于物理與體育學科融合性體系。
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