高中物理跨学科教学的可能性与指导建议

丁云姝

(江苏省如东高级中学 226400)

随着时代的发展，各个学科间的分化态势变得越来越明显，但与此同时我们也要注意到一个现象，那就是不同学科也有着彼此融合和交叉的可能性，由此产生了大量跨学科的研究类群，使学科界限呈现出日益模糊的状态.在高中物理教学时，教师亦应注意到这一点，以便使本学科的教学能够因时而变，充分其他学科的知识内容，以促进学生物理学科核心素养的全面发展.

一、高中物理跨学科教学的价值

高中物理学科教学过程中，其内容和方式能够与数学、化学等学科发生较为紧密的联系，从而形成众多的交叉点，这与如今学科综合化的大环境相一致的，特别是可以据此给实际的高中物理教学奠定跨学科研究的基础.对于该问题，相关研究者给出了各自的解释，其中普遍的看法是跨学科教学基于某个基准学科，以之为中心，对其中的内容以不同学科知识给予交叉阐释.通常来讲，跨学科教学具有下述几方面的突出价值.首先，它破除了原本存在的学科壁垒，使不同学科的知识及理论共同作用于中心学科的教育与研究工作；其次，跨学科教学可以帮助师生构建形成交叉学科环境；第三，跨学科教学可以利用不同学科的资源融合手段，有效地处理学生与教学目标距离遥远的问题，在问题探究进程中发展学生的综合素养.

二、高中物理跨学科教学的可能性

1.同数学学科结合的可能性

在教学实践中，高中物理学科同数学学科的知识交叉点比较多，比如斜率问题便是其中的典型.在新课标之中，数学斜率知识要较物理学科应用相对滞后，斜率在物理图像当中的应用空间比较广泛，像速度时间图像的应用、位移时间图像的应用等均会涉及.再比如三角函数问题、矢量问题、圆的知识、统计学内容等，都与物理学科有着千丝万缕的联系，像数学统计学知识领域的触及，会让学生对物理知识中的波粒二象性以及气体速率分布等方面知识产生深入领会效果.总的说来，数学具有典型的工具学科特点，它的知识、方法介入，会让物理教学过程得到概念、定律表述的简化可能性，给学生提供抽象思维的发展渠道.

2.同化学学科结合的可能性

高中物理教学时，化学学科的参与可能性也很大，二者相交叉的重点内容包括：物理学科中氢原子能级结构、能级跃迁等选修内容，同化学学科里面原子结构能级、光谱、能量最低原理等知识的结合.由于化学变化与物理变化往往相伴相生，基于物理现象的角度分析化学变化，或者基于化学知识的角度探索物理现象，都是值得肯定的做法.再者，化学变化中会出现一定物理量变化，同时变化过程还符合质量守恒定律、能量守恒定律以及平衡移动原理、电荷守恒定律等，这些知识对于学生同时理解化学知识和物理知识具有双赢的效果.

3.同其他学科结合的可能性

除了常规的数学和化学学科以外，高中物理还可能和其他学科发生关联，其与地理学科的关联在于天体运动部分和地球磁场部分，学生在学习时可以把这些知识同物理之中的有关知识点联系起来，像借助经纬网格的办法分析距离远近、时间长短、热胀冷缩效果等，而地理知识中水的三态变化，也是物理学科研究的常规内容.高中物理同历史学科的联系可能性重点在于现代科学史，其中的经典物理学危机部分、量子理论微观世界部分，是完全可以拿来应用的物理史料及物理趣闻，易于使学生感受到物理理论的演变过程，体会该学科的重要价值.从这个意义上说，高中物理教师需要在教学过程中，做好跨学科教学的准备工作，使各学科知识点得到合理衔接，以便促进教学效率的提升.

三、高中物理跨学科教学的指导建议

1.知识合理整合

首先，高中物理跨学科教学开始之前要做好各项知识内容的合理整合，即应当把和物理相关的交叉学科知识联系在一起，产生更合理的交叉点，在交叉点周围展现各类相关知识内容，为此高中物理教师需要先行将不同学科内容进行有效衔接，防止学生因为知识盲区的存在而对交叉内容产生歧义和错解.举例来说，当讲解到速度时间图像以及位移时间图像等项内容时，教师便可以利用简要回顾的手段，让学生对数学学科中的斜率有关内容进行复习，之后再系统性拓展物理知识内容，达到对物理学科深入浅出领会的目标.

2.教学有效设计

在具体教学过程之中，部分内容的教学有着多学科交叉的需求，在面对这些内容时，高中物理教师应当得到多个学科教师的帮助，以共同探讨的形式，按照本学科的特点完成教学设计工作，尽最大可能将各种必要的教学资源利用起来，以帮助学生认知与理解.这样，学生可以迅速进入到学习状态，深入体会交叉学科的内容特点.

3.引导均衡发展

跨学科教学不但是一种外在的形式，更是一种内在的思维理念，教师在教学时需要注意学生综合素质的全面发展，使其主动意识到不同学科知识相同方法的融汇，产生利用多学科知识结合的办法处理实际问题的思想，教师要引导学生遇到交叉类问题时，采取查阅资料、彼此交流等办法，回顾此前学过的有关内容，构建形成跨学科视域下的知识网络，以便使问题得到合理解决.在新教育大纲指导之下，出于使高中生得到更加全面发展的考虑，高中物理教学时进行跨学科知识的引导与应用显得极有必要，因此教师要有同时代发展相协调的思维视野，在充分认识到高中物理跨学科教学的价值之后，探索本学科同其他学科联系可能性，并在具体操作中建立能够被学生所接受的教学方法.