DOI:10.12278/j.issn.2097-5309.2025.11.044
在教育體制深化改革的背景下,跨學科教學已成為提升學生綜合素質與跨學科能力的重要途徑。在此背景下,初中物理課堂教學應注重建立傳統文化與物理學科的聯系,擴充課堂容量,拓寬學生的科學視野。然而,在當前的初中物理跨學科教學實踐中,仍然存在諸多問題。為了有效解決這些問題,教師應遵循科學性、適宜性、價值性原則來組織課堂活動,激發學生主動探究物理現象的熱情,并促進傳統文化的傳承與發展。
一、跨學科教學的本質與內涵
跨學科教學,從字面理解,是指橫跨多個學科實現知識的多元整合,以達成全面且系統的教育目標。跨學科教學的重點在于“跨”字,它能夠打破單一學科教學的局限性,實現知識的相互滲透和交叉融合,形成多樣化的知識呈現方式??鐚W科教學的本質在于知識的橫向遷移與縱向延伸,通過建立多學科的聯系,引導學生從多個視角審視物理現象,思考物理問題,并靈活運用所學的物理知識解決實際問題。相較于傳統課堂,這種教學模式更能激發學生主動學習的熱情,突出物理的實踐性,讓學生在具體情境中反思知識的形成、發展與應用,提高物理學習質量。
每一門學科都以獨特的視角觀察世界,也以獨特的方法解決實際問題。學習不同學科的知識可以讓學生在面對復雜問題時具備更多解決方法的可能性。但就目前的初中課程體系而言,各學科之間存在著內在聯系,如何發現和建立這些聯系需要學生不斷鍛煉這種能力??鐚W科教學正是鍛煉學生綜合解決問題能力的重要途徑,有利于體現知識的系統性,實現課堂的高效性。
二、初中物理跨學科教學現狀
跨學科教學是當前教育領域廣泛推廣的教學方式之一,且在初中物理課堂呈現出積極的作用。目前,越來越多的教師認識到跨學科教學的重要性,在教學中也會注重物理與社會、生活、數學、科技等方面的聯系。在這樣的課堂上,學生可以了解更多物理的實際應用案例,豐富實踐性學習體驗,鍛煉他們的動手能力與創新意識。同時,這種跨學科融合方法還能拓寬教師的教學思路,為學生提供豐富的學習資源,提升整體教學質量。
然而,一些教師在開展跨學科教學時也面臨著一些困境。跨學科教學意味著學科間的界限需被打破,需要教師以物理學科為中心,找到與其他領域知識融合的關鍵點。但許多教師缺乏這方面的能力,因為教師的教研工作主要圍繞物理學科展開,對其他領域的知識了解有限,更難以找到與物理的契合點。這導致所選擇的跨學科內容與初中物理知識關聯較弱,影響了學生的跨學科學習體驗。
還有一些教師在實施跨學科教學時忽略了初中生的認知規律,只選擇自己認為可行的資源,依據個人經驗組織課堂活動。這些活動與學生的生活經驗脫節,或不符合初中生的興趣需要,進而影響活動效果和學生的物理學習質量。
另有一些教師在推進跨學科教學時忽略了跨學科資源的真實性,往往使用一些理想化情境,希望通過這些情境激發學生對物理的探究欲望。但過于理想的情境往往脫離實際,學生難以在頭腦中構建具體場景,自然妨礙對所學知識的深度理解與靈活運用。
三、跨學科導向下初中物理教學與中華傳統文化結合的原則
1.科學性原則
物理是一門典型的理性學科,是培養學生邏輯思維和科學素養的關鍵媒介。在跨學科導向下,初中物理教師若想建立課堂與傳統文化的聯系,必須遵循科學性原則,并將其貫穿于目標設定、內容選擇、方法設計和評價實施的全過程。所融合的傳統文化元素必須服務于物理核心概念教學,避免為了結合而結合的“貼標簽”現象。
教師所引用的歷史典籍與技術案例必須經過嚴謹考據,確保其科學性和歷史準確性。除此之外,還要考量初中生的科學認知水平,避免跨學科知識過度復雜化,影響學生學習信心的建立。在實踐過程中,教師要做好教研工作,利用歷史書籍、網絡資源等渠道收集與初中物理知識體系相關的傳統文化內容,并確保這些內容能引起學生興趣,促使他們積極參與后續課堂活動,這樣才能保證教學質量,提高跨學科教學的效果。總的來說,教師所選擇的拓展教學內容必須忠于物理本質,尊重歷史真實,并具有較強的可實證性,讓學生通過自主探究了解傳統文化背后的物理元素,實現物理課堂科學性與人文性的有機統一。
2.適宜性原則
初中生正處在認知發展的關鍵時期,他們面對不同的知識呈現方式會表現出不同的學習狀態。為了充分凸顯跨學科教學的價值,初中物理教師在選擇傳統文化元素時要遵循適宜性原則,保證教學內容教學活動符合初中生的認知規律,助力他們通過課堂獲取知識,提升能力。初中生的思維以形象思維為主,對一些抽象概念難以理解,這就需要教師以傳統文化為媒介,實現物理概念的具象化,確保教學內容與學生的認知水平相適應。
此外,也要保證教學目標的適宜性,文化載體必須服務于物理核心素養的培養,讓學生通過傳統文化理解物理概念,發展科學思維。當然,還要避免文化拓展占用過多物理探究時間,應始終以物理教學為主,凸顯學生的主體地位,增強他們主動學習物理的動力。除此之外,傳統文化的案例還要與現代生活緊密聯系,教師應從學生的角度選擇拓展教學資源,充分利用傳統文化元素,突破物理教學難點,讓學生通過真實情境理解物理知識內涵,掌握物理規律,提高物理學習質量。
3.價值性原則
物理學科與傳統文化都具有豐富的價值,將二者有效融合,可以增強學生的文化認知與文化自信,推動傳統文化的弘揚與傳承。初中物理教師若想結合傳統文化實現跨學科教學,應遵循價值性原則,突出傳統文化的育人價值,凸顯物理學科的教育功能,讓學生在發展物理核心素養的同時提高綜合能力與綜合素質。
教師所組織的課堂活動也應具備教育價值,避免流于形式,可以讓學生以物理知識為載體探究傳統文化內涵,或通過研究傳統文化理解晦澀的物理概念,在培養科學素養的同時增強人文精神與文化認同感。在教學時,要注意不能過度美化傳統藝術,也不能將文化“工具化”,而是要切實選擇與初中物理知識體系相契合的傳統文化內容。當傳統觀念與現代科學出現矛盾時,教師應正確處理二者的價值沖突,讓學生明確傳統文化是寶貴的遺產,是現代科技發展的基礎,二者相輔相成,而非相互替代,以此培養學生的科學素養與科學認知。
四、跨學科導向下初中物理教學與中華傳統文化結合的策略
1.項目化活動,鼓勵探索
近年來,項目化教學成為廣受師生歡迎的教學模式之一。對物理學科而言,實施項目化教學有利于培養學生的探究能力和實踐能力,促進他們綜合學習能力的發展。在項目化學習過程中,學生要在教師的指導下獨立處理項目,完成信息收集、方案設計、項目實施以及最終評價等環節。通過深入參與項目,學生能夠深化對知識的理解,并了解知識在各領域中的應用,實現跨學科知識點的整合,有利于培養自主學習能力,增強主動學習的動力。
本文推薦活動的主題為“時間之輪,探尋日晷的奧秘”。日晷是古老的時間測量工具,有著深厚的文化底蘊。其結構簡單,由一個水平圓盤和一根豎直的晷針組成,陽光照射晷針時,在圓盤上投下影子,影子的移動可幫助判斷時間。光沿直線傳播,照射物體會產生影子,影子的長度與平行光照射角度呈線性關系,而該角度由地球自轉決定。地球自轉是一個時間過程,因此影子長度能反映時間。由于不同緯度太陽高度角不同,日晷面與地平面的夾角也有所差異,從而形成了赤道日晷、極地日晷、子午日晷等類型。學生應以“光沿直線傳播”這一物理概念為核心,以小組為單位,發揮想象力、計算力和繪圖技巧,完成日晷的創意設計與簡易制作。古老日晷以子、丑、寅、卯等時辰標識時間,每一格代表一個時辰,而現代時間計量以小時為單位。學生在制作日晷時應注意這一變化,在相應位置標注小時,確保測量結果的準確性。完成制作后,可在班級內組織優秀日晷模型投票活動,評選優秀作品,鼓勵所有學生參與評價過程。通過該活動,可有效培養學生的動手能力、創新思維和批判性思維,同時建立物理與傳統文化的緊密聯系,幫助學生切實理解物理知識在現實生活中的應用。
2.實踐性任務,激發動力
初中生對新鮮事物充滿好奇和探究欲望,若想通過物理學科培養學生的理性思維與探究能力,教師應積極布置實踐性任務,激發學生主動學習的動力。在布置任務時,除了確保物理知識的深度融合,還應融入傳統文化內容,拓展教學資源,拓寬學生的學習視野,幫助學生通過實踐了解物理學的發展歷程,增強對傳統文化的自信心。
榫卯結構通過凹凸結合的方式,實現木構件的無釘連接,體現了古代工匠對力學原理的深刻理解。其以“以柔克剛”為核心理念,既保證整體結構的穩固性,又能通過變形吸收能量,適應地震等自然災害,體現了古人“天人合一”的哲學思想。作為中國人發明的最早連接方式,榫卯已成為傳統文化的代表。教師可引導學生自制孔明鎖,并挖掘其中蘊含的物理知識。提前準備100×100×20 的松木材料,以及手鋸、鑿子、銼刀、錘子等工具,并制作三棒孔明鎖作為實物展示,以提高學生實踐的積極性。學生以小組為單位,完成劃線、切割、鑿孔、銼削、組裝及外觀設計等環節,最終完成作品。通過該實踐活動,可增強學生的動手能力和團隊協作能力,拓展思維,提升科學素養。成果展示階段為學生提供交流切磋、展現自我的平臺,學生可將所學物理知識與現實生活相聯系,并從物理視角思考中華傳統文化,增強文化自信與認同感。
3.體驗型實驗,趣味學習
興趣是推動人們開展認識活動的重要因素。在課堂上,若學生懷有興趣,便會以積極的態度、愉快的心情參與教學活動,從而體驗學習的樂趣。物理實驗是激發學生學習物理積極性的重要手段。教育心理學研究表明:學生一旦對某一事物產生興趣,必然引發探究行為,此時興趣轉化為情感。情感是心靈的窗口,它促進學生認識的形成和發展,是思想物化的重要條件。實驗是物理教學的核心,也是培養學生動手能力與實踐能力的重要環節。就當前初中物理課堂而言,許多教師忽視實驗的重要性,也未能通過實驗建立學科間的聯系。為解決這一問題,初中物理教師在融合傳統文化教學時,應以實驗為媒介,豐富學生的學習體驗。
例如,在學習“磁現象”時,可通過自制指南針的實驗,讓學生直觀觀察抽象的磁現象,加深對概念知識的理解。指南針古稱司南,是重要的導航工具,其工作原理與地球磁場密切相關。地球本身是一個巨大的磁體,具有地磁軸和磁極。指南針的磁性材料磁化后指向地磁北極,即地理北方,這是其工作的基本原理。古代指南針不僅應用廣泛,也是當前物理學習的重要內容。提前準備縫衣針、磁鐵、泡沫、水、水槽、棉線、記號筆、竹竿等實驗器材。將兩根縫衣針并排放置,與磁鐵沿同一方向摩擦,使其磁化,成為小磁針。取泡沫塊,將縫衣針穿過泡沫,用棉線拴住另一根縫衣針,使其水平平衡。水槽中注水,放入穿有泡沫的縫衣針,使其漂浮于水面。輕輕撥動縫衣針,待其靜止后記錄位置,多次試驗后用記號筆標出指南的一端。然后,提拉用棉線拴住的另一根縫衣針,一手提線,一手轉動縫衣針,待其靜止后記錄指向,多次試驗并標記指南端。最后,交換兩根縫衣針重復上述實驗??梢园l現,無論怎樣轉動,縫衣針靜止時標記的一端始終指南。該活動融合了傳統文化知識,也包含地理、數學等多學科內容,既能實現跨學科教學,又能讓學生從物理視角了解傳統文化,感悟物理知識的應用。
綜上所述,建立傳統文化與初中物理課程的聯系是實現跨學科教學的必經之路,能夠豐富教學資源,幫助學生從不同視角理解物理現象,從物理角度感悟傳統文化內涵,促進科學思維發展,增強文化自信。初中物理教師在教學實踐中應遵循科學性原則、適宜性原則與價值性原則,突出傳統文化的育人導向,確??鐚W科內容的科學性與準確性??赏ㄟ^組織項目化活動、實踐性任務、體驗型實驗,讓學生通過實踐還原物理現象,感受物理知識的應用,增強學習動力,提升物理核心素養。
參考文獻:
[1]王玲《課程思政融入初中物理教學全過程的探索—以“功”一節教學為例》,《湖南中學物理》2024年第9期。
[2]楊道軍《中華優秀傳統文化融入初中物理教學的策略研究》,《中華活頁文選(傳統文化教學與研究)》2024年第7期。
[3]李敏《素養為本的初中物理課程思政元素滲透探究——以“聲音的產生與傳播”為例》,《黑龍江教育(教育與教學)》2024年第3期。
[4]楊丁晨、王修齊、彭朝陽《中國古代物理學史在初中物理教學中的教育意義及現狀研究》,《中學物理》2023年第20期。
[5]宋清軍《將中華優秀傳統文化融入初中物理教學的實踐探索》,《中華活頁文選(傳統文化教學與研究)》2023年第9期。
[6]鐘慧英《談“互聯網 + ”時代傳統文化在中學物理教學中的滲透》,《中華活頁文選(傳統文化教學與研究)》2023年第8期。