基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初中物理跨學科教學策略

隨著新課程改革的縱深發(fā)展，跨學科教學實踐已然成為教育領域研究的熱點話題，更是核心素養(yǎng)教育目標落地的關鍵路徑。《義務教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱新課標）更是首次將“跨學科實踐”納入一級主題，進一步豐富了物理教學的內(nèi)容與形式，不僅為培養(yǎng)時代與社會所需的復合型人才奠定堅實基礎，也為學生創(chuàng)新能力的切實發(fā)展提供支持。跨學科教學實踐打破了不同學科知識之間的壁壘，巧妙彌合了學科間的割裂性，促進了知識與技能相互滲透、融會貫通，共同助力于學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。初中階段的學生正處于系統(tǒng)性學習物理學科的初級階段，物理課程所具備的抽象性與知識難度讓不少學生在學習過程中倍感艱難，將所學知識內(nèi)化于心、靈活應用、優(yōu)化創(chuàng)造更是無從談起。在此背景下，跨學科教學的有效應用在很大程度上突破了這一現(xiàn)實困境，而物理學科作為一門以自然科學為研究對象的綜合性學科，更是具備了跨學科教學的先天優(yōu)勢。由此可見，初中物理跨學科教學是順應新課程改革趨勢以及學生學習需求的必然之舉。基于此，本文立足新課程改革的背景下，詳細論述了基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初中物理跨學科教學實踐的設計原則與具體路徑，以期拋磚引玉，構建高質(zhì)量物理課堂，在強化課程內(nèi)容綜合性的同時，促進學科之間的密切聯(lián)系。

一、基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初中物理跨學科教學實踐設計原則

（一）融合性原則

在初中物理跨學科教學的實踐過程中，教師需要明確跨學科教學所開展的融合點，確保該教學設計真正發(fā)揮理想化的成果。一方面，融合性原則強調(diào)教師在設計教學活動時，應深度把握物理學科與其他學科知識的融合點，構建出有助于多學科知識與技能共同發(fā)展的教學活動，既避免了跨學科教學淪為簡單的“學科拼盤”，也讓各學科知識相輔相成、融會貫通。當學生能夠自主突破學科之間的界限壁壘，真正將所學知識內(nèi)化于心、外化于行時，其創(chuàng)新能力才能夠有所發(fā)展。另一方面，融合性原則還強調(diào)教師應為學生創(chuàng)設出與生活息息相關的主題學習情境，這也標志著跨學科知識的整合運用指向了學生的現(xiàn)實生活，學生能夠從生活出發(fā)理解知識，自然也能夠基于生活對知識進行優(yōu)化與創(chuàng)新。

（二）主體性原則

在新課程改革的大背景下，“以學為本”的教學理念強調(diào)教師在教學設計中保障學生的主體地位，讓學生真正成為課堂的“主人翁”。基于此，教師在設計跨學科教學活動時，應遵循主體性原則，站在學生的角度思考問題，了解學生的學習需求和學習興趣，挖掘學生創(chuàng)新思維的生長點，促進教學設計與學生學習能力的有效融合，確保跨學科融合教學能夠發(fā)揮最優(yōu)的教學成效，為學生的學習活動增光添彩。

二、基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初中物理跨學科教學實踐路徑探究

（一）緊扣教材內(nèi)容，梳理實踐素材，探索跨學科知識融合點

初中物理教學中，教師在組織跨學科教學實踐前，需要積極探索學科之間的關聯(lián)性，找到跨學科教學設計的科學切入點，循序漸進地推進跨學科融合的進一步展開，為學生創(chuàng)新意識的提升奠定堅實基礎。在物理學習的過程中，課堂是學生收獲物理知識、提高物理技能的主陣地，而教材則是教學活動開展的重要依據(jù)。因此，教師在探索跨學科知識融合點的過程中應深入研讀教材，緊扣教材內(nèi)容找到交叉互補的學科知識，讓跨學科教學實踐發(fā)揮實效性，避免使其淪為多學科理論知識的簡單堆疊。教師想要科學精準地找到跨學科知識的融合點，需要基于綜合性的教學視野，具備多學科知識，確保多學科知識相輔相成、互相促進。例如，在分析教材中，教師可以從物理問題的解決過程中提煉出數(shù)學學科計算方法的切入點，從物理知識與規(guī)律的本質(zhì)中找到與生物、化學等學科的連接點，從而挖掘出具有多學科內(nèi)容、有助于學生綜合素養(yǎng)與創(chuàng)新能力全面發(fā)展的教學素材，并將其創(chuàng)設成為跨學科教學實踐活動。

以滬科版初中物理九年級第十七章中“磁是什么”的教學為例，在學生學到“地磁場”相關知識時，教師可以以此為切入點引入生物學中“動物羅盤”的相關知識，通過“鴿子在飛行時能夠利用地球磁場進行導航”“海龜洄游”等具體生物現(xiàn)象，進一步展示物理學科中的磁場概念，將生物學中的適應性體現(xiàn)得淋漓盡致。同時，這一跨學科融合教學也能夠為學生創(chuàng)新意識的萌生奠定基礎——“既然動物能夠利用地磁場，那么人類又該如何利用地磁場造福生活呢？”再如，在滬教版初中物理八年級第四章中《神奇的“眼睛”》的教學中，教師可以結合生物學中“眼球的基本結構”“眼睛成像原理”等知識，為本節(jié)課的教學活動奠定基礎，同時也為學生的學習與探究活動提供依據(jù)，有助于學生打破學科壁壘，結合生活實踐深刻體會并善用“眼睛”的神奇之處。

跨學科教學實踐的開展需要從物理學科教材內(nèi)容出發(fā)，要求教師具有廣泛的視野，找到跨學科教學的融合點，將其他學科的知識與技能巧妙引入課堂，與教學內(nèi)容相輔相成、互相促進。值得注意的是，在跨學科融合視域下，教師需要在堅持學科本位的基礎上，避免其他學科僅發(fā)揮輔助的客體作用，并確保學科之間知識的綜合調(diào)動，讓學生能夠利用其他學科知識深化物理學習，并在物理學習中強化對其他學科知識的思考與理解。

（二）立足具體學情，基于綜合考慮，規(guī)劃跨學科教學總目標

在跨學科教學實踐中，課程內(nèi)容范圍廣、體量大、知識含量也更為豐富，因此教學目標的精準定位就顯得尤為重要。教學目標是教學設計得以開展的“風向標”，明確了跨學科教學設計所應當取得的理想化成果。同時，如上文所言，在跨學科綜合教學中，其他學科不應該只淪為輔助物理學習的工具。因此，教師在確定跨學科目標時，應思考“學科融合能取得怎樣的教學成果”這一問題。在新課程改革背景下，教師設計的教學目標需要關聯(lián)核心素養(yǎng)教育維度，基于學生的“最近發(fā)展區(qū)”，融合多學科的教學目標，立足學生的具體學情，才能夠保障跨學科教學總目標有的放矢，充分發(fā)揮統(tǒng)籌規(guī)劃的應有作用。

以《神奇的“眼睛”》物理與生物跨學科融合教學為例，教師想要深化學科融合成果，提高學生的綜合素養(yǎng)，發(fā)展學生的創(chuàng)新能力，可以構建跨學科主題學習活動。該教學主題與學生的日常生活息息相關，如學生熟知的一些常識，通過眼睛可以視物，當視力出現(xiàn)問題時會佩戴眼鏡，但是絕大多數(shù)學生卻不知道其中的原理，通過學習物理學科可以了解眼睛如何視物以及眼鏡的應用原理，而通過學習生物學科則可以了解眼球的結構，二者相輔相成、互相促進，更有助于學生深入理解“眼睛”與“眼鏡”背后的知識原理，為以后靈活運用相關知識奠定基礎。基于此，教師便可以構建以下教學目標（如表1所示）。

（三）設計驅動任務，圍繞教學主題，創(chuàng)設跨學科教學活動

跨學科教學實踐活動指向了學生對新知識的構建，并強調(diào)了學生對所學知識的靈活遷移與運用。基于此，教師想要提高學生的學習成果、深化學生的課堂體驗，就應在教學中設計一系列驅動性問題，為學生的探究活動指明方向，并結合學生的學習能力，將復雜的學習任務進行細化分解，讓學生在“子任務”的驅動下循序漸進地完成學習任務，一步一個腳印地讓思維向更高階發(fā)展。需要注意的是，驅動性問題的設計需要以真實情境為錨點，在教學中發(fā)揮著統(tǒng)領規(guī)劃的作用，而教學任務的設計則需要貫穿學生學習活動的始終，體現(xiàn)學習目標的分解落實，讓學生在活動中解決問題、達成該子任務下的教學目標，通過完成多個子任務，逐漸實現(xiàn)對驅動性問題的掌握。由此可見，驅動性問題的設計為學生學習與實踐活動指明了方向，而子任務的設計則為學生學習活動搭建了輔助性的學習支架。

在“神奇的‘眼睛’”跨學科主題學習活動中，教師結合綜合性的教學內(nèi)容，將驅動性問題確定為：“如何矯正近視與遠視？”學生想要解決這一問題，就需要對人眼成像原理、近視與遠視成因以及矯正策略等方面進行綜合思考，并靈活運用跨學科知識。基于此，教師可以設計以下的項目任務與子任務，并確保這些任務貫穿于學生學習活動的全過程（如表2所示）。

（四）基于教學特點，優(yōu)化評價體系，豐富教學評價類型

在跨學科教學視域下，教學評價是教學環(huán)節(jié)的重要組成部分，也是挖掘學生學習潛能、反饋學生學習成果的重要依據(jù)，為教師的后續(xù)教學優(yōu)化設計提供了有力的支持與明確的方向。因此，優(yōu)化評價體系、豐富評價類型迫在眉睫。在評價過程中，教師不僅要關注學生對本課知識與技能的掌握情況，還要注重學生對跨學科核心知識的深度理解與創(chuàng)新性運用能力，確保評價結果的全面性與客觀性。如，在“神奇的‘眼睛’”跨學科融合教學下，教師可以將診斷性評價、過程性評價與終結性評價相結合，讓評價活動貫穿于學生完成項目任務的全過程。同時，教師還應將學生自評、小組評價與教師評價相結合，以此豐富評價體系。

三、結語

綜上所述，隨著新課程改革的縱深發(fā)展，跨學科融合教學已成為物理學科教學中的熱點話題，也是新課程改革的重要趨勢與立足點。基于此，物理教師應樹立創(chuàng)新意識、運用科學策略，在教學設計中秉承融合性原則與主體性原則，在教學實踐中明確跨學科融合點，確立明確的綜合性教學目標，以任務為驅動創(chuàng)設教學活動，并充分運用教學評價進行反饋與調(diào)整，確保物理課堂的多元化發(fā)展，讓跨學科教學實踐真正為學生的物理學習賦能。