融合教学：还原知识的本来状态

钱健

学科融合是指在承认学科差异的基础上打破学科边界，促进学科间相互渗透、交叉的活动。这对学生学科素养的发展与创新意识的提高都大有裨益，学科之间的融合教学符合当下社会对创新教育的要求。本文简要阐述初中数学与物理学科如何进行融合教学。

发现学科教学中的问题。数学与物理学科融合的前提是存在问题，而且这一问题是单一学科无法解决的。如初中数学与物理中的“重心”问题。《测量物体的重心》是北师大版物理教材八年级下册第七章中的一个小实验，教材中介绍了采用悬挂法找不规则物体重心的方法。学生可以通过动手实践，感受并确定板状物体重心。教学过程中，学生对悬挂法的正确性存在疑惑：为什么这样就能确定物体的重心？依据是什么？这些在教材中并没有明确表述。而在人教版数学教材八年级上册第十一章《三角形》中也提到了“重心”：三角形的三条中线相交于一点，三角形三条中线的交点叫做三角形的重心。这里从数学角度告诉了学生什么是三角形重心及三角形重心的确定方法。但为什么这个交点就是重心？依据是什么？学生从物理角度知道了“悬挂法可以找到物体的重心”，从数学角度知道了“三角形三条中线的交点是三角形的重心”，学生对重心的认识是零散的、分裂的。因此，“重心”的教学需要两个学科的融合。

确定学科融合的结合点。数学和物理学科中都有关于“重心”的内容，但又有各自明显的不足：物理重实验结果，缺乏基于学生已有数学知识的理论分析；数学重图形结构特点分析，缺乏相关物理概念的解释及直观的实验验证。因此，“重心”就可以成为数学、物理学科融合的结合点。

打通学科间的壁垒。在进行“重心”这一内容的教学时，应融合数学和物理学科对这一内容教学的认识，从数学和物理两个视角进行讲解。从物理角度分析。静止的物体只受两个力——重力和拉力。二力平衡时，二力必须等大、反向且处于一条直线上，即重力与绳子处于一条直线上，因此绳子所在的直线通过重心。两次悬挂的绳线所在的直线都通过重心，这样的两条直线的交点就是重心。从数学角度分析。对于质地均匀的板状物体，过重心的任意一条直线将物体的二维图形分成面积相等的两部分。根据两条相交直线确定一个点，两条平分三角形面积的直线的交点处就是重心。在开展教学过程中，可以先采用数学的方法确定重心所在，然后通过悬挂法进行验证，真正达到融合。这样就结合物理的二力平衡和数学的面积平分原理对重心进行了解释说明，既拓宽了学生的视野，也打破了两个学科在“重心”这一内容上的割裂。

这种初步的学科融合教学，可以使学生学会从不同角度看待同一问题，增强学生抽象数学模型、提出数学问题、应用数学知识解决物理问题的意识与能力。

编辑 _ 李剛刚