農村初中物理跨學科教學對提升學生創新能力的影響

摘 要：在當前教育背景下，跨學科教學作為一種新興的教育模式，在農村教育實踐中得到了廣泛應用.文章深入分析了農村初中物理跨學科教學的實施情況，詳細探討了其對學生創新能力提升的影響.研究結果表明，通過整合跨學科內容、設計跨學科項目和設立創意實驗室，學生的創新思維、實踐能力、探究精神和協作能力均得到了顯著提升.這一教學模式不僅為農村初中物理教學改革注入新的活力，也為全面提升學生的創新能力提供了有效的途徑.

關鍵詞：農村；初中物理；跨學科教學；創新能力

中圖分類號：G632 ""文獻標識碼：A"""文章編號：1008-0333（2025）02-0088-03

收稿日期：2024-10-15

作者簡介：陸錦美，本科，中小學一級教師，從事初中物理教學研究.

初中物理作為自然科學領域的重要學科，在培養學生科學素養和創新能力方面發揮著重要作用.然而，農村初中物理教學在資源、師資等方面確實存在問題.跨學科教學作為一種創新的教學理念和方法，逐漸被應用于農村初中物理教學之中.通過整合物理與其他學科的知識，教師可以為學生提供更為豐富的學習資源和實踐機會，從而有效提升學生的創新能力.

1 農村初中物理跨學科教學提升學生創新能力的實踐探索

1.1 整合跨學科內容，構建知識網絡

在農村初中物理跨學科教學中，教師實施“整合跨學科內容，構建知識網絡”的教學策略，對于培養學生的創新能力具有重要意義.以蘇科版八年級下冊《力與運動的關系》為例，教師在課前應深入研究相關的物理概念，思考如何將其與數學等學科內容進行有效整合.比如，在講解力與加速度的關系時，教師可以巧妙地引入數學中的斜率概念，幫助學生理解力是改變物體運動狀態的原因，而加速度則體現了這種改變的快慢.這樣，學生就能將物理知識與數學知識相聯系，形成跨學科的知識網絡.

在實際教學中，教師可以通過設計實踐活動來整合數學內容[1].例如，引導學生探究不同質量的物體在相同力作用下的運動情況，結合數學中的圖表和公式進行數據的記錄與分析，以此提升他們的實驗技能，加強其對物理和數學知識的理解與應用.還可以結合信息技術，利用思維導圖等工具，鼓勵學生將所學的物理知識進行歸納和整理.學生可以將物理中的力、速度、加速度等概念相結合，構建出一個完整的知識網絡，并將實驗過程中的觀察記錄、數據分析等內容納入其中，使知識網絡更加全面和生動.通過這樣的教學策略，教師能夠有效提升學生的創新能力，幫助他們在跨學科的學習中取得更好的成果.

1.2 設計跨學科項目，激發創新潛能

在農村初中物理跨學科教學中，實施“設計跨學科項目，激發創新潛能”的策略，對于提升學生的創新能力具有顯著效果.以蘇科版九年級下冊《太陽能》內容為例，教師應先對教材內容進行深入研讀，了解光電效應、太陽能電池板的工作原理以及太陽能的利用方法.接著，結合農村的實際環境和資源，教師可以設計一個名為“農村太陽能綜合利用項目”的跨學科實踐活動.在這個項目中，學生需要運用物理中的光電效應原理，了解太陽能的轉換和利用方式，結合化學知識，探索太陽能電池的制作原理和材料選擇，還需要運用地理知識，分析農村地區的太陽輻射情況和氣候條件，以確定最佳的太陽能收集和利用方案.

在項目實施過程中，教師可以引導學生分組合作，鼓勵他們自主設計太陽能收集裝置，如太陽能熱水器、太陽能發電系統等.學生需要制訂詳細的實施計劃，包括材料采購、裝置制作、測試運行等環節.在此過程中，學生將遇到各種挑戰和困難，正是這些挑戰促使他們不斷嘗試、調整和創新.通過這一跨學科項目的實施，學生不僅能夠深入理解太陽能的利用原理和技術，還能在實踐中培養他們的創新思維和動手能力.

1.3 設立創意實驗室，搭建創新平臺

在農村初中物理跨學科教學中，為了提升學生的創新能力，“設立創意實驗室，搭建創新平臺”是一項極為有效的策略.這一平臺不僅為學生提供了豐富的實踐機會，還能極大地激發他們對物理及其他學科知識深入探究的興趣.為此，學校應設立一個專門的創意實驗室，該實驗室需配備基礎的物理實驗器材，融入跨學科元素，如化學、生物、地理等學科的實驗設備和材料.以蘇科版八年級上冊《人眼看不見的光》內容為例，在該創意實驗室中，教師應準備一系列與《人眼看不見的光》相關的實驗器材，如紫外線燈、紅外線探測器等.學生通過親自動手操作這些器材，他們可以觀察并理解紫外線和紅外線的特性及其在實際生活中的應用.

在實驗室中，教師還可以引導學生將所學知識與農村實際相結合，設計創新性的跨學科實驗.例如，學生可以利用紅外線傳感器設計一種自動灌溉系統，該系統能夠根據土壤濕度和植物需求自動調節灌溉量，實現智能化的水資源管理；也可以利用紫外線燈進行植物光合作用的實驗，探究紫外線對植物生長的具體影響，為農業生產提供科學依據；還可以利用紅外線探測器制作簡易的溫度監測裝置，了解紅外線的熱效應，為環境監測和氣候研究提供技術支持.通過這樣的實踐探索，學生不僅能夠加深對物理知識的理解，還能培養他們的創新思維和跨學科整合能力[2].

2 農村初中物理跨學科教學對提升學生創新能力的影響分析

2.1 強化學生的思維訓練，拓寬創新思路

在農村初中物理教學中，跨學科的教學方式為學生打開了一扇通往廣闊知識世界的大門，極大地豐富了他們的知識視野和思維空間[3].通過將數學、化學、生物等其他學科的概念和原理融入物理教學中，學生不再局限于單一的學科視角，而是能夠在物理學習中發現新的思考角度和切入點.比如，在學習力學知識時，教師可以巧妙地將生物力學原理融入其中，引導學生思考動物的運動方式與身體結構對力學原理的影響.這樣的教學方式不僅能夠激發學生的學習興趣，還促使他們從生物學的角度重新審視力學問題，從而拓寬了他們的思維邊界.另外，跨學科教學還鼓勵學生進行批判性思考，挑戰傳統的觀點和方法.在物理學習中，學生不再被束縛于固定的解題套路，而是被鼓勵嘗試新的思路和方法，這種過程本身就是一種創新思維的訓練.通過長期的實踐，學生的創新思維將得到極大的提升，他們不僅能從多個角度審視問題，還能運用多學科的知識進行綜合分析，從而找到更加全面和有效的解決方案.

2.2 提升學生的實踐能力，增強創新自信

跨學科教學注重學生的實踐能力和動手能力，它不僅僅局限于課堂內的理論教學，而是通過設計豐富多彩的實驗和實踐活動，引導學生親身參與知識的探索.這樣的教學方法使學生能夠直觀地感受到物理概念和原理在現實生活中的應用，從而深化對知識的理解.以電路原理的學習為例，學生不再僅僅是書本知識的被動接受者，而是成為電路搭建的積極參與者.他們可以親自動手，搭建電路，觀察電流的流動情況，了解不同元件在電路中的作用.當電路出現問題時，他們需要運用所學的物理知識進行分析，尋找解決方案.這一過程不僅鍛煉了學生的動手能力，更在無形中培養了他們的創新精神和解決問題的能力.同時，在農村初中物理教學中，跨學科教學更是發揮了其獨特的優勢.教師可以充分利用當地的自然資源，將實踐教學巧妙地融入課堂.例如，在學習電磁學知識時，教師可以引導學生利用廢舊物品，如鐵絲、電池等，動手制作簡易的電磁鐵.這樣學生不僅能夠在實踐中學習電磁學的知識，還能深入探究其工作原理，思考如何將這些知識應用到實際生活中.

2.3 激發學生的探究精神，培養創新興趣

在農村初中物理教學中，傳統的教學方式往往側重于知識的灌輸和應試技巧的訓練，而跨學科教學則打破了這種模式，更加注重知識的實際應用和問題的深入探究.這種教學方法的引入極大地激發了學生的探究熱情，從而培養了他們的創新興趣.具體來說，在跨學科教學中，教師會引導學生將物理知識與現實生活和其他學科知識緊密聯系起來.以力學知識為例，教師不再只是簡單地講解力的定義、分類和計算公式，而是結合日常生活中的實際情境，如搬運重物、騎車行駛等，引導學生觀察和分析這些情境中蘊含的力學原理.同時，教師還會鼓勵學生將力學知識與數學、化學等其他學科知識相結合，如通過測量和分析物體的質量和加速度，運用數學公式計算力的大小，或者通過探究物質的結構和性質，理解力的產生和傳遞機制.另外，通過參與各種跨學科實驗、制作和實踐活動，學生能夠親身體驗物理知識的應用過程，感受到科學探究的樂趣和成就感[4].以光學知識為例，教師可以設計一系列與光學相關的跨學科實驗，如指導學生制作簡易的望遠鏡或顯微鏡，讓他們親手操作并觀察光的傳播、反射和折射等現象.也可以引導學生結合生物學知識，探究昆蟲的復雜結構，了解它們如何利用光學原理進行視覺感知.這樣的活動能夠極大地激發學生的創新興趣和創造力，使他們在知識的海洋中自由遨游，更加全面地認識世界.

2.4 培養學生的協作能力，促進創新合作

農村初中物理跨學科教學在培養學生的協作能力、促進創新合作方面也發揮了重要作用.面對跨學科的問題，學生不再局限于物理學的邊界，而是需要結合其他學科與同學和教師攜手合作，共同探索解決方案.這種跨學科的合作模式不僅有助于學生深入理解問題的本質，找到解決問題的有效方法，更重要的是極大地鍛煉了學生的協作能力和團隊精神.在合作過程中，學生學會了傾聽他人的觀點，尊重不同的意見，還學會了在團隊中發揮自己的優勢，與成員們共同討論、制訂方案、分工合作，最終共同達成目標.

同時，跨學科教學還為學生提供了更多的創新合作機會.在解決復雜問題時，學生需要綜合運用多個學科的知識和技能，這種跨學科的創新合作不僅有助于學生找到更好的解決方案，還能培養他們的創新思維和創新能力.通過與不同的同學或教師合作，學生可以接觸到不同的思考方式和解決問題的方法，從而激發自己的創新思維，提升創新能力.

3 結束語

綜上所述，農村初中物理跨學科教學在提升學生創新能力方面展現出了顯著的優勢.這一教學模式不僅豐富了教學內容，拓寬了學生的知識視野，更激發了學生的學習興趣和探究欲望，顯著提升了他們的實踐能力和創新能力.同時，跨學科教學也有效促進了不同學科之間的融合與交叉，為學生提供了更加廣闊的學習空間和發展平臺.因此，在農村物理教學中積極推廣跨學科教學模式，對于全面培養學生的創新能力具有重要的現實意義.

參考文獻：［1］ 劉彩旭.初中物理跨學科教學的策略[J].文理導航（中旬），2024（7）：22-24.

[2] 陳海濤.基于跨學科融合的初中物理教學實踐[J].物理通報，2024（2）：51-53.

[3] 謝春學.初中物理課堂跨學科教學的實踐研究[J].試題與研究，2024（6）：66-68.

[4] 于志軍.初中物理跨學科教學的實踐策略探究[J].家長，2023（26）：79-81.

［責任編輯：李 璟］