【摘" 要】 在初中阶段的教学中,物理学科占据重要地位。物理学科兼具文科与理科的性质,这为跨学科教学在初中物理课堂中的应用提供了先决条件。对初中物理教师而言,其需要提高对跨学科教学的重视程度,结合实际情况科学制订初中物理跨学科实践教学方案,以提升初中物理教学质量。
【关键词】 初中物理;跨学科教学;实践教学
《义务教育物理课程标准(2022年版)》要求初中物理教师在开展教学的过程中需关注学生核心素养的培养,并提出了跨学科实践教学的内容。这要求教师在教学过程中需关注物理学科与其他学科之间的关联性,以融合的形式开展教学,使学生在跨学科理念下的初中物理教学中获得综合素养的全面提高。
一、初中物理课堂中的跨学科实践教学概述
(一)跨学科实践教学的含义
在当下的初中物理教学中,跨学科教学得以广泛运用。从跨学科教学的含义来看,它指的是教师在开展物理学科知识教学的同时,将其他学科的知识融入其中,做好各个学科知识之间的融合与配合。这样便于学生在学习过程中更好地感知物理学科知识与其他学科知识之间的关联性,也使学生更深刻地认识到物理学科的应用价值。在新课标对初中物理学科教学的规定中,明确提出了跨学科实践的内容,将跨学科实践作为一级主题,并设计了“物理学与社会发展”“物理学与工程实践”以及“物理学与日常生活”三个二级主题,要求教师依照这些主题引入跨学科知识。而在初中物理跨学科实践教学中,其以发展学生核心素养为导向,以物理学科知识教学为出发点与落脚点,将生成性、实践性与系统性作为本质属性,从而重构初中物理课堂教学体系,凸显物理学科的本质特征。
(二)跨学科实践教学的积极作用
1. 提高初中物理教学质量
物理学科是一门综合性极强的学科,与学生的现实生活以及多个领域的知识之间存在着密切的关联性,这也使得跨学科实践教学在初中物理教学中的应用成为可能。从初中物理跨学科教学的积极作用来看,它可有效提高初中物理学科的教学质量。具体表现为:在传统的初中物理教学中,部分教师由于受到落后教育理念的影响,在教学中存在片面性,仅将教材中的物理知识作为主要的教学内容,缺乏相应的延伸与拓展,导致学生无法深入理解物理知识。而在融入多学科知识之后,教师可应用多学科知识内容对物理教学内容进行延伸与拓展,从而丰富初中物理教学内容。与此同时,由于初中物理跨学科实践教学的灵活性较强,教师在开展教学的过程中可结合实际教学内容引入多种教学模式,转变传统初中物理教师仅讲述知识的局限性,提高初中物理教学的开放性与趣味性。
2. 提高初中学生综合素养
在素质教育以及新课标实施之后,学生在初中物理教学中的主体地位得以进一步强化。将跨学科实践教学应用于初中物理教学中,可以起到提高学生综合素养的积极作用。具体表现为:跨学科学习可以使学生在物理学习中提高思维能力以及问题分析解决能力。由于跨学科教学促使教师结合物理教学内容为学生进行相应的延伸与拓展,这使得学生在跨学科实践教学的过程中能够掌握更多知识,促使学生从多个角度理解物理知识,降低了学生的学习难度,提高了学生的学习效率。除此之外,跨学科实践教学可以为学生提供更多的实践机会和活动机会,扭转了传统教师单一讲述理论知识的局限性,使学生在参与实践活动的过程中深化了对知识的理解,并提高了学生的实践能力与操作能力。
二、初中物理课堂中的跨学科实践教学现状
新课标的实施促进了跨学科实践教学在初中物理课堂教学中的应用。但从初中物理课堂教学中跨学科实践教学的现状来看,仍有部分教师在开展跨学科教学的过程中存在较多问题。具体表现为部分教师缺乏对跨学科实践教学的整体认知,没有将多个学科的知识与初中物理知识进行有机融合,而是简单地进行叠加,导致学生的学习也存在各自为政的情况,没有发挥跨学科实践教学的积极作用。部分教师在教学评价体系的制订上存在局限性,缺乏对学生跨学科实践教学学习情况的相应考评,这不利于提高学生对跨学科实践教学的重视程度。还有部分初中物理教师缺乏跨学科实践教学能力,并且学校也缺乏针对跨学科实践教学的相应培训和支持,这些都成为制约初中物理跨学科实践教学有效性发挥的重要原因。
三、初中物理课堂中的跨学科实践教学措施
(一)完善顶层设计
针对部分初中物理教师在开展跨学科教学中存在的简单叠加情况,为了更好地发挥跨学科实践教学的优势,教师需完善顶层设计,构建完善的初中物理跨学科实践教学体系,为后续的实践教学做好准备。在具体实施中,教师应深入分析新课标,明确物理学科核心素养涵盖的内容,并以此作为主要参考来制订教学目标和教学计划。初中物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究能力以及科学态度等方面。教师可将其作为制订跨学科育人体系的原则,以使学生在跨学科的初中物理学习中形成相应的素养。在制订初中物理跨学科育人体系的根基时,教师可将核心概念作为根基,通过实践性和过程性的学习活动加深学生对物理核心概念的理解,并利用二级主题和三级主题等实现知识的延伸与拓展,为学生的跨学科学习做好准备。此外,在跨学科的实施过程中,教师可利用主题任务进行驱动,结合物理学科知识以及与物理学科存在关联性的知识为学生设计探究主题,引导学生探究主题任务,便于学生在探究过程中实现新旧知识以及跨学科知识的整合。
(二)做好教学资源开发
初中物理的跨学科实践教学由于涉及领域较多,对教学资源有着较高的要求。为保障其顺利开展,教师需做好优质教育资源的开发,以确保后续的跨学科物理教学能够科学进行。在具体实施中,学校应做好跨学科教学的整体规划,加强与社会群体及相关部门的合作,发挥其在资源上的优势,打造基于跨学科的育人格局和育人合力,为学生提供跨学科实践学习的相应场所和材料,以便学生跨学科学习的顺利开展。此外,学校与物理教师还需共同制订初中物理跨学科的校本课程,根据学生的实际情况以及学校的实际情况制订相应的物理跨学科学习项目,并规定跨学科实践教学的课程,实现初中物理跨学科实践教学的常态化与规范化开展。
(三)做好跨学科教学实施
在初中物理的跨学科融合教学中,为使学生真正从多个学科的角度理解物理知识,教师需做好教学内容的融合。在内容融合的过程中,教师可结合实际教学内容,选择利用单一学科或多个学科知识进行融合的方式开展教学。
以“温度”的教学为例,由于温度的内容在多个领域中均有所体现,教师可选择多个学科的知识进行融合。在教学过程中,首先,教师可将本课内容与生物学科知识进行融合,向学生展示三种温度计:体温计、寒暑表以及实验用温度计,引导学生比较其异同点。学生观察后可发现,体温计量程最小,温度值范围在35~42摄氏度之间,且分度值也是三种温度计中最小的,仅为0.1摄氏度。在学生总结之后,教师可向学生提问,引导学生思考体温计这样设计的原因。学生思考并回答后,教师可利用生物学科的知识进行总结:由于人体的正常口腔温度在37摄氏度左右,但人体不同部位的温度存在一定的差异性,例如直肠温度正常时为36.9~37.9摄氏度,而腋下温度一般在36.0~37.4摄氏度左右。在人们生病时,由于对体温准确度的要求较高,温度差需在0.1摄氏度以下,而实验用温度计和寒暑表的误差均超过0.1摄氏度,这也是体温计分度值设计为0.1摄氏度的原因。
在“温度”的跨学科融合实践教学过程中,教师还可将其与地理学科知识进行融合,利用根河的极端温度为学生讲述寒暑表的知识。教师可讲述2009年根河测得温度为零下58摄氏度的故事,使学生通过对寒暑表知识的学习延伸到对我国地理知识的学习。同时,在“温度”的跨学科实践教学中,教师还可融入历史学科的内容,通过讲述物理历史与文化,使学生感知到物理学科的发展历程。在“温度”的历史融合中,教师可为学生讲述体温计的发展历程:体温计在1858年由德国医生冯德利希所创造,后续由英国医生阿尔伯特进行了一定的改进。20世纪70年代,电子体温计的出现更便利了人们的使用。在跨学科融合的过程中,教师还可将物理学科与语文学科的知识进行融合。例如,在“液体压强与流速的关系”教学中,教师可引用杜甫《茅屋为秋风所破歌》中的诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,为学生讲述液体压强与流速之间的关系。与传统教师单一讲述物理知识相比,融入多学科知识的物理教学在系统性上更强,可使学生立足于不同的角度加深对物理知识的理解,有效提高学生的物理学习效率。
(四)完善跨学科教学评价
在初中物理跨学科实践教学中,教学评价是其中的重要环节。科学的教学评价能使教师实现对跨学科教学的全面评估,为后续改进教学计划提供参考。针对部分教师在开展跨学科实践教学过程中存在的教学评价片面性的情况,在今后的教学中,教师应重视对跨学科实践教学评价体系进行补充与完善。在具体实施中,一方面,教师应完善跨学科教学评价内容,除考评学生的物理知识掌握情况外,还应将学生在跨学科实践教学中的表现、学习成果、学习态度等纳入教学评价体系中,并体现物理学科核心素养的内容,基于跨学科核心素养要求考评学生对多学科知识的掌握情况,以提高教学评价体系的全面性与系统性。另一方面,教师还需创新教学评价形式。由于跨学科教学涉及多个学科的内容,除由初中物理教师展开相应评价外,还可引导对应学科的教师参与到教学评价中,共同考评学生在跨学科实践教学中的学习情况以及素养提升情况。由于新课标的实施凸显了学生在初中物理教学中的主体地位,因此除由教师展开教学评价外,还可引导学生参与到教学评价中。教师可结合初中物理学科核心素养以及跨学科实践教学的相关内容,为学生制订教学评价指标,鼓励学生结合评价指标开展自评与互评,使学生在自评与互评的过程中明确自身存在的不足,帮助学生明确后续的改进方向,最大限度地发挥教学评价体系在提高初中物理跨学科实践教学质量中的积极作用。
(五)提高教师跨学科教学能力
教师作为初中物理跨学科教学的主要执行者,其跨学科教学能力直接影响初中物理跨学科教学的质量。针对部分初中物理教师缺乏跨学科教学能力的情况,学校需加强对他们的培训。
在具体实施中,学校可组织初中物理教师与多个学科教师之间展开集体教研与备课,帮助物理教师找出跨学科实践教学的切入点,从而提升他们的跨学科教学能力。为端正初中物理教师对跨学科实践教学的态度,学校可将跨学科教学能力及跨学科教学成果等纳入针对初中物理教师的教学评价体系中,以提高他们对跨学科实践教学的重视程度,为初中物理跨学科实践教学的顺利开展做好教师层面上的支持与保障。
四、结语
将跨学科教学理念应用在初中物理课堂教学中,不仅可以提高初中物理教学质量,还能够提升学生的综合素养。针对部分初中物理教师在开展跨学科教学中存在的问题,在今后的初中物理教学中,教师需要从顶层设计、教学资源、教学实施以及教学评价等方面进行改革,并特别关注提高初中物理教师的跨学科教学能力,以保障初中物理跨学科实践教学的顺利开展,助力初中学生物理学科核心素养的形成。
参考文献:
[1] 许瀚匀,吴锡理,姚建欣. 项目式教学视角下的跨学科实践教学设计:以初中物理光学单元为例[J]. 物理教师,2023,44(09):34-37+48.
[2] 王晓艺,王重力,罗艳春,等. 初中生物学与物理学跨学科教学的思考与实践:以“利用雨伞集声器模拟外耳道收集声波”为例[J]. 中学生物教学,2023(12):67-69.
[3] 梁翠梅,帅晓红,陈绍兰. 跨学科实践情境下的初中物理教学设计初探:以“神奇的眼睛”教学为例[J]. 中学物理教学参考,2023,52(03):31-34.
[4] 肖永琴,林冰冰. 大概念统摄下的初中物理跨学科实践教学设计与实施:以《电功和电功率》单元复习教学为例[J]. 福建基础教育研究,2023(02):110-114.