“雙減”背景下初中物理跨學科作業設計困境及對策

摘 要：物理是一門基礎性學科，其教學內容與其他學科之間有著緊密的聯系.文章分析初中物理跨學科作業設計的困境，探究“雙減”背景下物理學科跨學科作業設計對策，以期為學生搭建起一座將物理知識與其他學科知識有機結合的橋梁.

關鍵詞：“雙減”；初中物理；跨學科作業

中圖分類號：G632 ""文獻標識碼：A"""文章編號：1008-0333（2025）02-0097-03

收稿日期：2024-10-15

作者簡介：蔡麗金，本科，中學二級教師，從事初中物理教學研究.

基金項目：2023年度漳州市基礎教育課程教學研究“‘雙減’背景下的初中跨學科作業設計研究”（課題立項批準號：ZJKTY23013）.

《義務教育物理課程標淮（2022年版）》指出，跨學科實踐是一種新的教育形式，這也成為物理教育工作者討論的熱點問題.如何開展初中物理多學科實踐作業設計是初中物理教師急需解決的難題.為此，有必要分析初中物理跨學科作業設計困境，在實踐中進行創新與研究，進一步設計出更多學生喜聞樂見的初中物理跨學科作業，對物理及其他學科間的融合教學起到支持作用.

1 “雙減”背景下初中物理跨學科作業設計的意義

首先，跨學科作業能夠促進學生綜合素質的全面提升.通過將物理與其他學科知識相結合，學生不僅能形成系統化的知識體系，還能增強對知識的綜合理解.此外，跨學科作業常常涉及實際問題，學生在解決問題的過程中，可以將課堂知識應用于現實生活，從而培養實踐能力和解決問題的能力.

其次，跨學科作業有助于培養學生的創新思維和探究精神.多樣化的題材和形式能夠激發學生的學習興趣，鼓勵他們主動參與和探索，進而培養創新思維.在處理跨學科作業中的復雜問題時，學生需要獨立思考和綜合分析，這一過程有助于培養他們的探究精神和批判性思維.

最后，跨學科作業可以提高學生的自主學習能力.學生需要在自主規劃和安排下完成任務，這個過程有助于提高他們的自主學習能力和自我管理能力.在完成作業過程中，學會進行時間管理和任務分配，增強自我管理能力.

2 “雙減”背景下初中物理跨學科作業設計困境分析

在“雙減”政策實施背景下，減負和提高教育質量已是教育系統的一項重大課題.初中物理是一門基礎學科，教師設計跨學科作業對提高學生綜合素養至關重要.隨著“雙減”政策的實施，初中物理課程的學時越來越少，如何在保證學生學習效率的前提下，強化學生學習興趣，是一個值得思考的問題[1].一方面，要保證對物理基本概念的理解與實踐；另一方面，課程設置也要體現出跨學科的特點，這就導致課時短、作業內容不能面面俱到.與此同時，初中物理跨學科作業設計中存在理論和實際相脫節的現象.教師在設計作業中忽略理論知識與實踐作業的整合，導致學生很難把所學知識運用到實踐中，從而影響跨學科作業的實踐效果.此外，作業設計的單一化也是初中物理跨學科作業設計的一大困境，要使學生對跨學科作業產生濃厚的興趣，需要創新作業內容.但是，在實踐過程中，許多教師還在沿用以填空為主要形式的選擇題及其他理論題的形式，這種作業形式單一，普遍缺少新意，無法有效激發學生學習熱情.除此之外，初中物理跨學科作業設計中跨學科整合難度較大，由于學科背景、課程標準等因素的制約，教師很難將學科間的知識進行有機整合，無法達到基于初中物理跨學科作業發展學生多元學習素養和學習能力的目標.

3 “雙減”背景下初中物理跨學科作業設計對策

3.1 聯系現實生活，設計跨學科作業

“雙減”背景下的初中物理跨學科作業設計，教師以生活為基礎創新作業，是一種激發學生物理學習興趣和潛能的有效方法，強化學生對物理學科知識的認知和運用能力.在物理教學中，生活實踐是學生學習物理的重要環節，能為學生提供大量材料和實驗情景，驅動其對身邊的物理現象進行觀察，參與一些簡單的物理實驗，使其在日常生活中了解物理規律和方法.同時，教師將“雙減”背景下初中物理跨學科作業與生活實際相聯系，能有效提高學生跨學科學習能力.物理與其他學科關系密切，如數學、化學、生物等學科知識都能為學生完成物理學科作業提供一定支持[2].

例如，在設計滬科版“光的反射”部分知識作業時，教師可以讓學生在日常生活中選取一些常見的反射現象，如鏡面反射、折射等，并將其記錄下來，進行小規模實驗，對所選取的反射現象進行研究，再對實驗結果進行記錄.同時，教師要求學生從所觀察的光線反射現象出發，考慮其在日常生活中的用途，給出兩個以上的具體情景，指導其描述這種情景下的光線反射現象，并對其中的機理進行分析.此外，教師要讓學生結合所學的數學知識，對光線的反射現象進行分析，并對其與地理、藝術等學科知識的聯系進行分析，揭示光線的反射在各個方面的應用，加深對物理規律的認知，從而提高綜合素養和實際應用能力.

3.2 資料收集作業，跨學科學習促進進步

從跨學科的角度出發，以資料收集為核心的初中物理作業對發展學生的跨學科能力具有重要意義，能幫助學生更深刻地了解物理知識，培養信息收集、整理與分析的能力，使其整體素質得到提升[3].

資料收集作業可以訓練學生收集資料、整理資料的能力，在完成作業的過程中，充分利用圖書館、網絡、科普讀物等多種途徑，對所學習知識進行收集、篩選.在此過程中，學生需分辨信息的可信性與實用性，學習如何將所獲得的信息加以歸納、整理與歸類，提高信息加工與判斷能力.例如，在教學初中物理“聲”部分知識時，教師可以利用網上資源設計作業，指導學生基于查閱書籍、資料等方式掌握超聲波、次聲波等概念.在查閱文獻的基礎上，學生不難得知人耳僅能聽見20赫茲至20 000赫茲的聲波，而超聲波、次聲波是人耳無法聽見的聲波.同時，教師可以讓學生完成跨學科調查作業，并對超聲波、次聲波的使用范圍進行理解.經查閱文獻后，學生即可了解超聲波在醫療機構中使用較多，次聲波亦可應用于災害預報等.在主動搜尋、整理與呈現的基礎上，讓學生對超音波與次聲波的概念有更深層次的認知與了解.在這種作業模式下，學生能更好地了解物理規律，深入理解物理概念，從而整體素養得到提高，激發學生的求知欲與探究精神.

3.3 設計實驗作業，學科融合深化探究

實驗結果表明，在一定條件下，溫度對蒸發速度有很大影響.隨著溫度的升高，水分子具有更大的動能，從而加速水的蒸發，這一點可以從植物的蒸騰過程中得到解釋，即溫度、葉面積、環境濕度（季節性）等因素對其的影響.氣溫對水分子的運動有直接影響，氣溫越高蒸騰作用就越強，水分就越容易從葉面蒸發掉.此外，表面積也是一個重要的影響因素，較大的表面積會導致較快的蒸發速率.在生物學上可以從植物葉片形狀上得到解釋，即葉面積越大，其蒸騰作用就越大.在此基礎上，學生在學習《溫度與物態變化》單元知識后，教師即可設計“針對影響蒸發速率的因素進行探究式實驗”的跨學科作業，驅動學生聯系生物學科知識進行探究學習[4].

在實驗中，學生對植物蒸騰過程進行研究，將植物蒸騰過程的認知與科學研究相結合，探索影響蒸騰過程的因素.在此基礎上，進行實驗研究，得到各因素對蒸發速度的影響規律.在實驗前，學生需要準備多個同樣尺寸的透明器皿、不同水溫的水、滴管、玻片、實驗室溫度計、計時器或表等.學生分組進行實驗設計、實驗操作，記錄實驗數據，并對結果進行分析.實驗期間，保證各容器內水分的蒸發狀況都能被準確地記錄，并將時間及溫度的變化記錄下來.在實驗完成之后，對所有的數據進行匯總和分析，畫出曲線圖或寫出一份實驗報告來顯示蒸發率與溫度、表面積和濕度的關系.同時，學生將學科知識遷移與科學探究方法相結合，在實際操作中了解蒸發速度與溫度、表面積、濕度之間的關系.在實驗的基礎上，提高學生團隊精神，強化實驗技能，增強學生科學思維和數據分析能力.

3.4 學科融合學習，提升知識應用能力

初中地理學科的天氣與氣候知識與初中物理物態變化知識緊密相關，教師在設計“雙減”背景下的初中物理跨學科作業時，可密切聯系地理學科內容，促使學生意識到物態變化是物質從一種形態到另一種形態的轉化，如從固態到液態、氣態等[5].同時，天氣現象指大氣中的溫度、濕度、風速及降水等，其中冰雹、雨、霜、雪分別經過凝固、液化和凝華等狀態轉變的全過程都是由這種狀態的轉變構成，這樣，學生就可以從狀態轉變的過程中對氣象現象的生成有比較深刻的認識.物態變化部分涉及水的狀態轉換，如從液態到氣態，從氣態到固態，而地理學中的天氣和氣候則主要研究氣候的變化以及對氣候的影響，以此加深學生對固態、液態、氣態過渡過程的了解，有助于其深入認識大氣中水蒸氣的產生與變化，以及這些變化如何影響氣象和氣候現象.

在具體設計“雙減”背景下初中物理跨學科作業時，為加深學生對自然界物態變化的理解，可設計如下作業.

作業1：在個人的觀察與經歷中，列出不少于5種氣象狀態改變的不同現象，其中包括固態、液態與氣態的相變以及其他狀態轉變.

作業2：選取一種狀態轉變（如水分蒸發），對此狀態進行詳細描述，并從微粒層次上對此現象進行解釋.

作業3：結合氣象、氣候等方面知識，探索自然狀態發生改變的深層次原因，研究地形、溫度、濕度等因素對材料相變過程的影響.

作業4：根據自己對物質狀態的認識，設計一種實驗，對所發現的物質狀態進行觀測與研究.同時，闡述實驗過程、實驗材料、實驗手段以及實驗結果對認識實驗狀態改變的重要作用.

在學生完成“雙減”背景下的初中物理跨學科作業時，即可意識到在自然界中水的蒸發和冰的融化是一種普遍的物理現象.在跨學科融合作業設計當中，能更深入地了解自然狀態轉變的深層次原因，從而深化對狀態轉變的了解，提升學生物理學科知識的學習及應用能力.

4 結束語

綜上所述，隨著新課改的不斷深入，跨學科教學已被越來越多地運用于各學科.然而，目前關于物理學科跨學科作業設計的研究還比較少見.文章對跨學科作業設計困境及對策進行剖析，以促進學生核心素養的培養，并使其對物理力學課程的學習產生積極影響，增強學生對物理知識的認知與運用效果.

參考文獻：［1］ 繆君君.“雙減”背景下的初中數學與物理的跨學科課堂構建[J].數理天地（初中版），2024（9）：47-49

[2] 林祖輝.“雙減”政策下初中物理學科體驗型作業的設計策略[J].數理化解題研究，2024（14）：95-97

[3] 柳亞洲.雙減背景下初中物理課后作業設計探究[J].學周刊，2024（6）：59-61

[4] 張賢妙.“雙減”背景下初中物理作業的優化設計[J].教育界，2024（5）：32-34

[5] 霍強強.“雙減”背景下初中物理課后作業的優化設計[J].甘肅教育，2024（1）：121-124

［責任編輯：李 璟］