基于跨學科實踐情境下中考物理命題的教學探析

摘 要：《義務教育物理課程標準（2022年版）》在課程理念上更加重視評價的育人功能，倡導以跨學科實踐情境進行試題命制。課標立足核心素養，注重學生關鍵能力和思維品質的考查。以2023年福建省中考物理試題為例，分析其中的跨學科情境試題，探討初中物理跨學科情境教學的策略，以供參考。

關鍵詞：跨學科；情境；中考物理；教學探析

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2024）10-0046-4

收稿日期：2024-05-24

基金項目：福建省教育科學“十四五”規劃課題2023年立項課題“新課程視域下跨學科主題學習研究”（FJJKZX23-307）；福建省教育科學“十四五”規劃課題2022年立項課題“跨學科教學視閾下教學設計與策略研究”（FJJKZX22—419）；泉州市教育科學“十四五”規劃（第二批）課題“核心素養視域下初中語文學科融合任務情境命題研究”（QG1452-038）。

作者簡介：蘇炳超（1983-），男，中學一級教師，研究方向為中學物理教學、科技創新、教研管理。

1 引 言

2019年教育部印發了《關于加強初中學業水平考試命題工作的意見》，提出中考試題命制要融合其他學科特點，增強情境創設水平，保證試題真實性、典型性和適切性。2022年4月，教育部發布《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課標》），課程內容增加了“跨學科實踐”主題［1］。

在當前的新課程改革背景下，福建省中考物理試題命制遵循教育規律，立足學科核心素養，強調物理試題情境與其他學科的融合，結合生產生活、傳統文化、工程實踐、社會發展、科技前沿等方面所涉及的物理知識，融入語文、數學、化學、地理等學科間交叉的知識點，創設各類真實情境問題，讓學生在問題情境中發現知識，從不同視角去分析和解決問題，提升信息獲取、邏輯思維和跨學科應用的技能，充分發揮中考育人的導向功能。本文對2023年福建中考物理跨學科試題進行統計分析（表1），歸納總結試題的情境來源類型，探討在日常教學中如何在教材或者試題中融入其他學科情境化的設置，落實“立德樹人”的根本任務。

2 跨學科試題命制總體情況

2023年福建中考物理試卷共31道題目，包括選擇題、填空題、作圖題、簡答題、實驗題和計算題六種題型。試題準確把握了《課標》要求，合理設置難度及題型結構。全卷為滿分100分的閉卷筆答，考試時間90分鐘，共8頁。試題難易度控制在7∶2∶1，難度系數控制在0.60～0.70之間。題目中通過設置與日常生活、生產實踐及社會熱點密切相關，具有實際生活背景或科學探索情境的題目，要求學生在閱讀理解的基礎上，結合所學物理知識進行推理和解答，考查學生將抽象理論應用于實踐的能力，提升問題解決能力和創新意識。全卷中有不少跨學科實踐情境的試題，增加了題目的靈活性、綜合性、開放性和應用性，有助于改進對教育教學的評價，促使教師轉變思維方式，打破學科限制，從各個角度、各個方面引導學生理解知識、掌握知識，培養學生全面學習的習慣。試卷充分發揮跨學科實踐的育人綜合功能，以達到“以考促教，以考促學”的效果。

從表1的數據可以看出，2023年福建中考物理試卷考查的內容十分廣泛，包含了各個知識要點，如力學、熱學、聲學、光學、電磁學等，考查的方式多種多樣，具有很強的靈活性［2］。題目中的情境取材廣泛，涉及社會生活、科技進步、自然環境、實用工程、傳統文化等多個方面的情境設置。教育思想的轉變在試卷中得到了充分的展現，學生的綜合素養得到了高度重視。在試卷中，信息豐富、分值較高的工程實踐情境試題雖然只有3道，卻達到23分之多。試題注重對學生閱讀理解、推理分析能力的考核，同時注重考查學科素養要素，如物理觀念、科學思維、科學態度、責任意識等，強調綜合知識的培養和思維的創新。

例1 （2023年福建卷第31題）實踐小組設計了由廂體、承重板和動滑輪組成提升重物的裝置，示意圖如圖1所示。（問題略）。

評析 這是一道以電梯工作原理為背景，綜合性較強的試題，要求學生在理解電路圖的基礎上，綜合運用滑輪組、機械功、功率、歐姆定律、效率等相關知識解決問題。從試題情境來看，素材源于生活，解題的思維過程比較復雜，對知識和能力的要求較高，學生要綜合運用物理知識進行分析推理，在對這些情境進行閱讀理解的基礎上進行解題。這不僅考查了學生的物理專業知識，更檢驗了他們跨學科學習的能力，尤其是從非純物理信息中提煉關鍵內容以解答物理問題的技能。

3 跨學科情境試題舉例

3.1 詩詞歌賦引用

在滬科版八年級物理教材第二章《運動的世界》中，對于參照物和相對運動等物理觀念的描述，常采用詩詞歌賦的形式進行藝術化，引導學生從物理學角度解讀其背后的科學原理。例如，“白日依山盡，黃河入海流”“兩岸青山相對出，孤帆一片日邊來”“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河”等詩句的解析，引出運動、參照物等相關物理概念。還有第三章《聲的世界》中，就借用古詩詞“不敢高聲語，恐驚天上人”“嘈嘈切切錯雜彈，大珠小珠落玉盤”“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”等詩詞考查學生對聲音響度、頻率、音色的理解。

例2 （2023年福建卷第9題）如圖2所示，張繼的《楓橋夜泊》描繪了楓橋附近的夜景。下列說法正確的是（ ）

A.“霜”是水蒸氣遇冷吸熱后形成的

B.“月”和“漁火”都屬于光源

C.以“寺”為參照物，“橋”是運動的

D.敲鐘的力越大，“鐘聲”的響度越大

評析 本題以張繼的《楓橋夜泊》詩句、楓橋夜景為試題情境，考查了初中物理的多個知識點：物態變化、光源、運動的描述與參照物、聲音響度的影響因素等。如第一句詩句中的“霜”，就是自然現象中的物態變化，其形成過程是空氣中的水蒸氣遇冷凝華，而凝華放熱；第二句中的月和漁火考查的是光源的物理觀念，月亮自身是不能發光的，人們之所以能看到它是因為其反射了太陽光等；在解答“寺”和“橋”的運動與靜止之間的關系時，要抓住兩者之間的相對位置是否發生變化；對于敲鐘，力度越大，鐘振動的振幅越大，其響度也就越大，故D選項正確。本題不再是單靠物理知識的簡單背誦和記憶或傳統文化的簡單嵌套，而是將傳統文化古詩詞較深地融入試題中，引導學生從物理的視角進行分析，并找出其中的原因。

3.2 生活化情境建構

《義務教育物理課程標準（2022 年版）》明確提出“從生活走向物理，從物理走向社會”的教學理念，所以生活與物理的聯系越來越緊密，教師們在日常教學工作中越來越重視將學科知識與生活聯系起來［3］。生活類情境試題的素材往往來自于日常生活，在設計該類題目時，經常借鑒生活應用、自然現象、體育交通或科技應用中的實際案例。例如，借鑒烹飪時的食物加熱、冬天取暖設備的工作原理、日出日落、彩虹形成、電路設計等現代生活場景進行情境建構，讓學生從文字描述中提取信息，理解并運用力學、熱學、光學、電學等物理知識去解決問題。該類試題引導學生從物理的視角看待生活現象，培養學生運用物理知識解釋生活現象的能力，既考查了學生對知識的掌握程度，強化了理論聯系實際，又提升了他們的語言理解和想象能力。

從2023年福建省中考物理試卷生產生活類的情境題目數量和題型統計來看，考查的素材一般為學生熟知的生活場景或生活常識。比如，第10題中某襯衫吊牌的部分信息（圖3），號型“170/92A”表示適穿人群的特征參數及體型。“A”表示適用于一般體型，“170”表示身高170 cm，讓學生選擇“92”表示什么。

還有第15～17題結合民間“做白粿迎新春”的傳統習俗，從制作白粿的過程“浸米—蒸熟—捶打—搓揉成形”，考查學生對內能改變原因、熱量計算、物態變化、分子運動、杠桿分類、運動狀態變化影響因素的理解。這類題目能讓學生在做題的同時樹立勞動觀念，增強勞動意識，既弘揚了中華民族的傳統文化，又能落實立德樹人的根本任務［4］。

3.3 關注科技前沿

物理作為一門自然學科，在科技進步的過程中起著至關重要的作用。很多科學技術領域的發展都離不開物理學科的知識。例如，讓國人引以為傲的航空航天發展、航空母艦、潛水器、核電、新能源等科技領域的素材融入物理試題情境，不僅可以幫助學生了解國家的最新科技成果，還能激發學生的愛國情懷，增強民族自信，對未來積極投身科研事業、肩負新時代使命擔當起到價值引領的作用。

在2023年福建省中考物理試卷中，第1題涉及“北斗衛星導航”，第5題考查“中國自主研制的潛水器從百米淺海到萬米深海”，第19題“全球最大的海上風力發電站”的設置，這類題型能很好地引導學生了解我國高科技領域的發展現狀，懂得物理學知識在其中的作用。讓學生在平時學習中多關注時事熱點、科技前沿等最新資訊，以備日常學習之需。

4 教學建議

近年來，福建省在中考物理命題中一直積極探索和實踐與不同學科情境的深度融合，以提高試題的應用性、生活性和創新性，促進學生綜合素質的發展。在命題實踐中，通過引入生活化、本土化的情境，將福建地區的自然現象、人文景觀、科技前沿、工程實踐等社會熱點、生活現象融入物理題目中，讓學生在解讀實際情境的過程中運用物理知識去解題，既檢驗了學生對物理知識的掌握情況，又考查了他們的閱讀理解和信息提取能力，實現跨學科融合。對此，一線教師在日常教學中可從以下幾個方面來適應新課改下的變化。

4.1 深度情境設計

在教學中，進一步提升情境的真實性與生活化，使學生能夠在實際生活或模擬情境中自然地運用物理知識。在進行物理概念、物理規律教學時，可以利用信息手段創設優質的課堂情境，挖掘物理在生活、科技、工程等領域的廣泛應用實例，以更豐富多元的形式展現出來，讓學生在解決情境問題中完成對知識的體驗、感悟、理解和建構。

4.2 跨學科整合

在教學過程中要加強物理與其他學科特別是社會生活、工程實踐應用的深度融合。通過專題研討、項目學習等方式，讓學生在解決實際問題的過程中鍛煉閱讀理解、信息提取及邏輯推理能力，培養跨學科技能。在設計課后作業時，適當與其他學科兼容，積極開展情境化習題的命制、組題、改編、創作以及研究，為學生提供綜合運用知識的機會。例如，完成“聲的世界”教學后，可以讓學生在校園、家里、野外或公園觀察不同物體、昆蟲翅膀振動的聲音，查閱相關資料，讓學生在鞏固知識的同時，既可以感受大自然的美，又能樹立環境保護意識。

4.3 分層融合

教師要根據學生的認知水平和能力差異，設計不同層次的情境題。作業中既要有基礎性情境題，強化基本概念的理解，也需要挑戰性情境題，鼓勵學生創新思考和解決問題。基礎題型注重對基本概念的理解和簡單應用，通過通俗易懂的語言描述幫助學生建立物理模型；而較難題目則借助復雜多變的情境，鼓勵學生深度思考和靈活應用，培養他們的創新思維和問題解決能力。在日常教學中，教師應豐富試題與作業的形式和內容，保證題目和素材的選取難度合適，能夠符合不同層次學生的認知水平，不會讓學生因為難度太高出現畏學情緒，切實落實跨學科情境教學的有效性。

總之，未來中考物理命題對跨學科的情境融合趨勢將更加明顯，在進行該類試題命制或教學時， 應避免穿鞋戴帽的簡單融合，要遵循育人為本，注重不同學科與物理學科內在聯系的原則，要求學生具備扎實的物理基礎知識，強調他們的語言理解力、批判性思維及創新能力，從而實現教育的全面發展。

參考文獻：

［1］杜明榮，高羽.中考物理試題的價值引領目標分析——以2020—2022年福建省中考物理試卷為例［J］.物理之友，2022（6）：62-65.

［2］余丹娜，林鴻輝，陳志華.從2022年福建中考物理試題看跨學科融合［J］.湖南中學物理，2023（12）：61-64.

［3］中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）［S］.北京：北京師范大學出版社，2022.

［4］徐會強，楊美娟，劉林.基于跨學科實踐情境的物理試題命題策略［J］.理科考試研究，2023（12）：35-38.

（欄目編輯 陳 潔）