初中物理跨學科教學實踐探究

摘 要：物理是一門綜合性學科，與其他多個學科關系密切。新課標提出了跨學科教學內容，要求教師打破學科之間的界限，引導學生運用其他學科的學習成果探究物理知識，實現學科知識間的融會貫通，增強跨學科學習能力。基于此，初中物理教師應基于日常教學實踐進行初中物理跨學科教學研究，推動跨學科實踐在物理教學中落地。

關鍵詞：初中物理；跨學科實踐理念；教學原則；教學策略

中圖分類號：G427" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2097-1737（2025）06-0058-03

《義務教育物理課程標準（2022年版）》指出物理學科具有綜合性、開放性特點，并提出了新時期的物理教學方向——跨學科教學，即以物理學科為基礎，以日常生活、工程實踐和社會熱點為重要資源，以真實性、綜合性的情境為依托，以具有探究性的任務或項目為驅動，致力于使學生自主運用其他學科的學習成果來解決問題，并使用物化的形式展現探究成果，實現學科知識間的融會貫通，從而潛移默化地提高核心素養發展水平[1]。由此可見，跨學科教學可以打破傳統的“教師講，學生聽”的教學局面，讓學生成為學習的主人并獲得良好發展，進而推動物理教學提質增效。因此，教師應遵循適當的原則、采用合適的策略著力實施物理跨學科教學。

一、初中物理跨學科教學原則

（一）主體性原則

跨學科教學強調學生的學習主體地位，倡導讓學生在親歷實踐活動的過程中發展核心素養。因此，教師要遵循主體性原則實施物理跨學科教學。第一，教師要在考慮學生的物理以及其他學科知識的認知情況、學習興趣、身心發展特點等的基礎上，提煉出合適的跨學科教學主題。第二，教師要在整個跨學科教學過程中關注學生的體驗和感受，發現學生存在的問題，做好指導工作。第三，教師要在跨學科教學中搭建交流平臺，讓學生展示自我，并給予學生正向反饋，實現以評促學，切實助推學生發展。

（二）整合性原則

跨學科實踐是基于物理學科特點提出來的一種教學方式，關注物理學科與其他學科之間的聯系，重視培養學生跨學科分析、解決問題的能力。因此，教師要遵循整合性原則，充分考慮物理教學內容與其他學科知識、方法、思維等之間的聯系，有機地設計跨學科教學內容、目標、方法和活動，從而增強教學的整體性，實現跨學科教學的價值。

（三）實踐性原則

實踐是學生解決問題的主要方式。跨學科教學旨在讓學生在真實情境中發展跨學科解決問題的能力。教師要遵循實踐性原則實施物理跨學科教學。具體地，教師要在把握物理教學內容與其他學科知識間的關聯的基礎上，精心設計活動方案，有序組織各種活動，讓學生獲得實踐機會，并能在實踐過程中綜合運用各學科學習成果來分析、解決問題。

二、初中物理跨學科教學策略——以“人體中的‘杠桿’”為例

（一）分析教材，提煉實踐主題

跨學科教學的目的之一是打破學科壁壘，還原學科知識間的聯系[2]。這要求教師熟知物理知識和其他學科知識，深入把握它們之間的關聯，并從中提煉出具有統領性的跨學科教學主題。

例如，滬科版物理八年級（全一冊）中“科學探究：杠桿的平衡條件”這一節介紹了杠桿的概念、平衡條件與分類。這一節的“信息窗”板塊安排了“人體中的‘杠桿’”這一探究活動。大部分初中生都有提重物的經歷。從物理學角度來看，手提重物是一種簡單的機械模型。從生物學角度來看，手提重物是橈骨在肱二頭肌的牽引下繞肘關節轉動。基于此，教師可以提取出跨學科教學主題：人體中的‘杠桿’。而后，教師可基于這一主題引導學生從物理學和生物學角度進行跨學科探究。

（二）聯系生活，創設真實情境

情境是跨學科教學的依托，具有趣味性、新穎性，有利于調動學生的實踐興趣。學生會在體驗真實情境的過程中發揮主觀能動性，活躍思維，從而發現、提出、分析、解決問題，做好體驗跨學科實踐活動的準備工作[3]。

例如，在“人體中的‘杠桿’”跨學科教學之初，教師可以往兩個手提袋中分別裝入一個木塊和一個鐵塊（重量相同，但體積不同）。這樣的操作很容易吸引學生的目光。然后，教師隨機選擇兩名學生提一提這兩個手提袋。在親身體驗的過程中，他們會建立直接的感受，并主動描述：拎裝木塊的手提袋比拎裝鐵塊的手提袋要吃力。此結果引發了學生的認知沖突，一些學生會主動發問：“兩個手提袋中的木塊和鐵塊的重量一樣，為什么感受會不同？”

教師可以趁機鼓勵他們用物理學知識進行思考。大部分學生會調動知識儲備，聯想到V＝m/p，從而確定原因——木塊的體積大于鐵塊的體積，拎木塊時重心遠離身體，因此比較吃力。教師可以贊賞學生，并在電子白板上播放微視頻，展示拎重物時肘關節的轉動情況。學生會在觀看的過程中遷移生物學認知，了解手提重物時的肢體運動情況。與此同時，教師可以從微視頻中提取出一張圖片，展示手提重物時肘關節的受力情況，并將其轉化成一個簡單的模型（如圖1）。

在此情境中，學生既可以調動起積極的學習情緒，又可以在溫故知新中逐步打破學科之間的界限，從而進一步增強探究興趣，這有利于其踴躍地投身于后續的跨學科實踐活動中。

（三）緊扣要點，組織實踐活動

組織實踐活動是跨學科教學的重中之重，是學生在親身體驗過程中進行自主、合作探究的重要途徑。學生在體驗實踐活動的過程中會遷移生活認知、學科認知等來分析、解決問題，同時發展核心素養。需要注意是，物理課堂教學時間有限，但實踐活動所需的時間較長，這需要教師秉持適度原則，以教學要點為立足點，科學地組織實踐活動。

1.學生體驗實踐活動

教師組織實踐活動是為了讓學生親身體驗。任務是學生自主體驗實踐活動的驅動，充足的時間是學生體驗實踐活動的保障[4]。因此，教師要圍繞教學要點提出實踐活動任務，并留出充足的時間，讓學生切實參與跨學科實踐活動。

例如，在“人體中的‘杠桿’”跨學科教學中，教師可以為各小組分發學具——釘有圖釘的木板、鉗子、起子、螺絲刀、羊角錘，并提出實踐任務：“我們如何才能將圖釘從木板上拔出來呢？請各組成員先討論、總結出切實可行的方法，然后選用合適的工具進行操作。”在此任務的推動下，大部分學生會遷移生活經驗和工學經驗認真思索，設想出不同的方法，并主動與小組成員分享，總結出不同的方法：

方法一，用螺絲刀、起子將圖釘從木板中撬出來；方法二，先用螺絲刀、起子將圖釘從木板中撬出來一點，再用鉗子將松動的圖釘拔出來；方法三，先用螺絲刀、起子松動木板中的圖釘，再用羊角錘將圖釘拔出來。教師可以鼓勵學生對比這三種方法，并遷移所學知識判斷最省力的方法。

在體驗整個實踐活動的過程中，大部分學生綜合運用了生活經驗和工學認知，順利地解決了問題，為掌握抽象的物理知識做好了準備。

2.師生共同總結知識

學生在體驗實踐活動的過程中觀察到了直觀現象，但他們的物理抽象能力不強，很難從直觀現象中自主提取物理知識。因此，教師需要發揮教學引導作用，帶領學生在分析、解決問題的過程中提取出物理知識。

例如，在學生確定了最省力的方法后，教師可鼓勵他們聯想生活中的其他相似場景，并進行描述。在學生的踴躍參與下，課堂上出現了豐富的感性材料。教師可鼓勵學生觀察、比較、總結這些材料的共同特點。學生在分組討論后得出結論：在操作工具的過程中，人施加了動力，但也會受到阻力。教師可在完善學生結論的基礎上，總結出杠桿的定義。之后，教師可以鼓勵學生繼續分組討論杠桿的五要素。為了增強學生的認知，教師可以鼓勵他們合作繪制螺絲刀撬圖釘的示意圖，并標注出支點、動力、動力臂、阻力和阻力臂。各組成員在合作繪圖的過程中通過討論何為杠桿的五要素，可以不斷深化已有認知。然后，教師可以鼓勵學生遷移數學認知，利用“點到線的距離”這一知識點動手畫出剪刀、蹺蹺板、鉗子的五要素以及點到線的距離，由此加深對杠桿五要素的理解。

在整個學習過程中，學生在教師的引導下不斷地思考、總結，甚至遷移應用了數學知識，深刻地理解了杠桿的概念和原理，同時順其自然地鍛煉了知識應用和總結能力，有利于提高跨學科實踐效果。

（四）拓展課堂，布置生活作業

讓學生回歸生活是跨學科教學的目的之一[5]。學生回歸生活是指學生要運用物理學習成果解決生活問題，做到學以致用。教師要以學生的物理跨學科實踐學習情況為依據，精心布置生活化作業，讓學生在生活中進行實踐。

例如，大部分學生在參與“人體中的‘杠桿’”跨學科教學過程中掌握了杠桿的概念、平衡條件等基礎知識。基于學生良好的學習表現，教師可以布置如下生活化書面作業和實踐作業。

書面作業：

（1）如圖2，學生在種植園區修建樹枝時，使用哪種剪刀最省力？

（2）紅紅在修剪樹枝時感到吃力。對此，四名同學給出了不同建議，你認為最合理的是（ ）。

A.用剪刀尖去剪樹枝

B.用剪刀的中間位置剪樹枝

C.用剪刀的中后位置剪樹枝

D.用剪刀尖到中間位置的部分剪樹枝

實踐作業：

（1）你在生活中見過哪些剪刀？請從網上搜集不同樣式的剪刀圖片，將其打印出來并進行分類。

（2）上網查一查生活、生產中常見的杠桿（至少三種）。

（3）以“人或動物的結構與功能相適應”為話題寫一篇文章，在文章中要用學過的杠桿知識分析實例（字數不少于500）。

書面作業簡單且具有生活性，大部分學生可靈活運用課堂所學分析、解決問題。實踐作業具有跨學科性，學生需靈活運用信息技術、生物學、語文等學科知識來解決問題，從而進一步深化已有認知，提高跨學科學習和應用能力。

三、結束語

總之，物理跨學科教學可以促使學生成為物理課堂的主體，積極體驗不同的實踐活動，并在體驗實踐活動的過程中靈活應用多學科知識分析、解決問題，建構深刻的物理認知，把握不同學科知識間的聯系，完善知識體系，發展多樣能力，切實增強物理學習效果。鑒于此，教師應尊重物理學科的特點，把握物理學科與其他學科間的聯系，遵循主體

性、整合性、實踐性原則，采用適當的策略提煉實踐主題、創設真實情境、組織實踐活動、布置生活作業，讓學生獲得跨學科實踐機會，從而最大限度地讓跨學科實踐扎根于物理教學中，提高物理教學效果。

參考文獻

張穎.青島市初中物理跨學科實踐教學的探索與實踐：以“近視眼和遠視眼的矯正”為例[J].中學物理，2024，42（6）：27-31.

徐穎，魏慎瑩.指向創新素養培育的初中物理跨學科實踐學習：以“柳哨聲聲”教學為例[J].物理教學，2023，45（9）：38-42.

付淑婷.跨學科實踐在初中物理教學中的應用研究[D].聊城：聊城大學，2023.

周盼盼.核心素養理念下的初中物理課堂跨學科融合教學探討[J].中學物理，2023，41（8）：5-7.

潘書朋，湯金波.基于學生自主創新實驗的“跨學科實踐”策略研究[J].物理實驗，2022，42（7）：40-44.

作者簡介：鐘純勇（1987.8-），男，畬族，福建漳州人，任教于漳州市第八中學，一級教師，本科學歷，曾榮獲漳州市教育教學質量管理先進個人，省級優秀作業設計，“一師一優課”市一等獎。