初中物理跨學科實踐教學設計及優化策略

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089（2025）09-0196-03

知識經濟時代，跨學科能力已成為人才培養的重要目標。跨學科實踐教學能夠有效提升學生的科學素養和綜合能力，實施跨學科實踐教學是培養學生核心素養的必然要求。新課標強調，物理教學應注重學科滲透，加強實踐能力培養，促進學生全面發展。物理學科具有較強的實驗性、邏輯性及應用性等特征，在初中物理教學中，運用跨學科實踐教學，可以打破不同學科之間的知識界限，幫助學生建立不同學科知識間的聯系，幫助學生更全面地理解物理概念，更好地促進多學科之間的知識整合和能力遷移，培養學生的科學思維和創新能力。

一、初中物理跨學科實踐教學的可行性與優勢

跨學科教學是指將兩個或兩個以上學科的知識、方法和思維方式有機融合，以解決復雜問題或完成特定任務的教學方式。跨學科教學能夠幫助學生建立系統的知識網絡，培養學生綜合運用知識以及解決實際問題的能力，符合新課標“注重學科滲透，加強實踐能力培養\"的要求，與新課標的理念高度契合。在初中物理教學中，教師采用跨學科實踐教學具有以下優勢。

（一）促進知識的整合與深化

跨學科實踐教學整合不同學科知識，為學生提供寬廣的學習視角。在物理教學中融入數學、化學、生物等其他學科知識，可幫助學生理解物理概念。

（二）培養學生創新思維與問題解決能力

跨學科實踐教學鼓勵學生從不同角度思考問題，尋找解決方案，培養學生自身創新思維。教師可設計開放性問題，引導學生運用多學科知識分析解決。學生綜合運用多學科知識，提出創新性解決方案，鍛煉學生自身創新思維，提高學生問題解決能力。

（三）提升學生的綜合素質和競爭力

跨學科實踐教學整合不同學科知識，為學生提供深人學習體驗。在物理教學中融人其他學科知識，可讓學生看到物理知識與其他學科之間的聯系影響，拓寬知識視野。跨學科學習體驗可提升學生綜合素質，為學生未來學習工作奠定堅實基礎。鼓勵學生進行自主探究，培養學生獨立思考能力、團隊協作能力。

二、初中物理跨學科實踐教學現狀

隨著教育改革的不斷深人，許多學校和教師開始嘗試將物理與其他學科結合，將物理知識與數學、化學、生物、信息技術、藝術等學科相融合，設計跨學科教學活動和項目。當前，跨學科教學在初中物理教學中得到了一定程度的推廣，但在教學實踐中，初中物理跨學科實踐教學尚存在部分問題。總體而言，跨學科實踐教學需要整合不同學科教學資源，學科間的知識整合難度較大，部分教師對跨學科教學缺乏系統的教學設計和實施經驗，難以有效設計和實施跨學科教學活動，制約了跨學科教學的深人開展，如何有效提升教師的跨學科素養及教學能力是當前亟待解決的問題。

三、初中物理跨學科實踐教學的優化策略

針對初中物理跨學科實踐教學中存在的問題，本文提出以下改進建議：首先，整合和豐富教學資源，為跨學科教學提供必要的支持和保障。其次，精準切入整合，設計“物理 + ”跨學科實踐活動。再次，信息技術支持，利用數字化工具輔助實踐教學。最后，鼓勵學生自主探究，培養其解決問題與拓展應用的能力。

（一）整合學科資源，形成綜合性的教學內容

在教學設計中，跨學科實踐教學要以核心素養為導向，以物理學科為核心，突出學科特征；注重知識內在邏輯，選擇恰當的跨學科切入點，確保跨學科實踐教學中知識的關聯性與整體性；注重實踐性和探究性，強調學生的實踐體驗，鼓勵學生在做中學、學中做，提升解決問題能力，培養學生的綜合能力。

跨學科實踐核心在于將不同學科的知識和技能融合，解決實際問題。許多物理問題解決需要用到數學知識，教師可以讓學生用數學工具解決物理問題，如使用函數描述物理規律、利用幾何圖形來分析物理現象等。例如，在“力學\"章節中，教師讓學生用數學方法計算物體運動軌跡、速度、加速度等物理量；在“電學\"章節中，教師幫助學生用數學方法分析電路中電流、電壓、電阻等關系。而物理學和化學均是研究物質及其運動規律的學科，兩者之間有很多交叉點。在“熱學\"章節中，教師與學生通過化學實驗探究物質熱膨脹、熱傳導等現象與物理學熱力學定律之間的關系；在“光學\"章節中，教師引導學生通過化學實驗了解物質的吸收、散射等光學性質與物理學的光傳播規律之間的關系，拓寬學生知識視野，培養學生跨學科整合能力。

（二）精準切入整合，設計“物理 + ”跨學科實踐活動

在實施跨學科實踐教學時，教師應根據教學內容和學生特點，采用項目式學習、主題式教學等方法，設計具有挑戰性和趣味性的跨學科任務，鼓勵學生自由探索、大膽嘗試，引導學生主動探究和合作學習，讓學生在動手操作、親身體驗中，深化理解、激發靈感，培養實踐能力。[3]

以初中物理“光的直線傳播”章節為例，圍繞“光的直線傳播\"這一主題，整合多學科知識設計跨學科實驗，將光學知識與日常生活結合，讓學生通過動手實踐理解知識。首先，通過實驗探究讓學生觀察光的直線傳播現象，理解定律。教材設計多個實驗活動，如小孔成像實驗、光的直線傳播實驗等，讓學生親自動手操作，觀察光線的傳播現象，讓學生通過測量和記錄實驗數據，驗證光的直線傳播定律。然后，引導學生進行模型構建。在小孔成像實驗中，學生通過構建小孔成像模型，探究小孔大小、距離等因素對成像質量的影響，培養學生抽象思維，提升自身創新能力。最后，拓展科技應用。教師向學生介紹激光測距儀、光纖通信等科技產品的工作原理，讓學生了解光學知識在現代科技中的作用，鼓勵學生將光學知識與現實生活相結合，探究如何利用光學知識解決實際問題。

（三）信息技術支持，利用數字化工具輔助實踐教學

在信息化時代，信息技術能夠提供豐富的教學資源和工具，通過計算機模擬可以直觀展示復雜的物理過程，初中物理與信息技術的結合具有重要的教學價值。在物理實踐教學中，運用模擬軟件進行虛擬實驗，通過調整參數觀察不同條件下的物理現象，引導學生通過物理參數調整觀察物理現象的變化，增強物理實驗的可視化。利用信息技術支持物理跨學科實踐教學，還可以促進學生的主動探究和數據分析能力，培養學生運用現代技術解決物理問題的能力。教師可以為學生通過網絡、信息技術等學習平臺與現代媒介，對物理學科與其他學科進行學習資源整合，設計出諸多跨學科實踐教學案例。

以初中物理滬科版九年級上冊“電流與電路\"章節教學內容為例，可以融合化學、信息技術等主要學科，進行電路設計與化學的跨學科實踐教學設計，讓學生在理解能量轉化的跨學科本質的同時，掌握現代技術工具在物理實驗中的應用。在學習八年級下冊“浮力\"章節內容時，教師可將“物理 + 生物 + 工程\"進行跨學科融合，結合魚類浮力的調節機制分析浮力在生物中的應用，結合工程實例（例如潛水艇）研究浮力的調節原理，培養學生從物理和生物角度分析問題的能力，提升工程設計與實踐能力。在教學中，教師要鼓勵學生進行積極參與，并進行自主探究與深度學習，培養學生跨學科的綜合能力。

（四）鼓勵自主探究，培養解決問題與拓展應用的能力

跨學科實踐教學整合不同學科知識，為學生呈現豐富的學習世界。在物理教學中融人其他學科知識，讓學生看到物理知識在實際生活中的應用，增強學生對物理學習的熱情。跨學科實踐教學，教師要鼓勵學生進行自主探究，將所學知識應用于解決實際問題，加深學生對物理知識的理解，讓學生感受到知識的價值。

設計具有挑戰性問題情境，激發學生探索欲。問題情境應貼近學生生活實際，具有一定復雜性，鼓勵學生從不同角度思考提出問題，為自主探究提供動力。以滬科版八年級上冊“聲音的產生與傳播\"章節教學為例，教師可以設計“聲聲人耳\"的問題情境：結合生物學知識，引導學生分析并討論“人耳如何感知聲音，聲波如何被聽覺系統接收和處理的”；結合信息技術，利用聲音傳感器測量不同頻率和振幅的聲音，并通過實踐活動，讓學生通過實驗研究聲音在不同介質中的傳播速度，使用聲音傳感器和計算機軟件，分析聲音的頻率和振幅。這一跨學科實踐教學設計，可以培養學生從物理、生物以及信息技術等多角度綜合分析問題的能力，將抽象知識具體化，加深對知識的理解；讓學生將理論知識應用于實踐，理解聲音在生活中的應用。

總之，在教學實踐中，教師應結合現代教育理念，不斷探索和創新跨學科教學方法，結合物理學科特征與其他學科進行設計，體現新課標對跨學科實踐教學的要求，強調知識綜合運用與能力培養，設計并實施跨學科教學策略，激發學生對物理學科的學習興趣，為學生提供更豐富的學習體驗，促進學生對物理知識的深入理解和應用，培養學生的綜合能力。4

四、結語

隨著教育改革的不斷深人，跨學科教學已成為培養學生核心素養的重要途徑。因此，探索初中物理跨學科實踐教學策略具有重要的理論意義和實踐價值。在后續教學實踐中，教師要關注學生個體差異，實施個性化教學策略，打破傳統物理教學界限，促進物理與其他學科如數學、化學、信息技術、生物等深度融合，設計綜合性實踐活動、鼓勵學生自主探究，加深學生對物理概念的理解，在實踐中激發其創新思維，提升問題解決和團隊協作等綜合能力。未來，教師應不斷探索和創新跨學科教學方法，為學生提供更豐富的學習體驗。

參考文獻：

[1]教育部.義務教育物理課程標準（2022年版）[S].北京：人民教育出版社，2022.

[2]董艷，夏亮亮，王良輝.新課標背景下的跨學科學習：內涵、設置邏輯、實踐原則與基礎[J].現代教育技術，2023（2）：24-32.

[3]荊鵬，侯恕.初中物理跨學科實踐教學的內 涵、價值與路徑[J].物理教師，2022（10）：32-36.

[4]李洪修，崔亞雪.跨學科教學的要素分析、問題審視與優化路徑[J].課程·教材·教法，2023（1）：74-81.