学科融合下主题式教学的探索与实践

张金萍 杨有贞 尉蕊蕊

摘   要：为准确落实《义务教育物理课程标准（2022年版）》中科学探究要求，通过探究学科融合下的主题式教学，从教学前、中、后三个过程设计教学，以期达到目标。并通过汽化和液化主题，从地理、生物、数学、思政等多学科融合进行设计、实践与检测，观察与结果显示学生学习积极性明显提高，能尝试在生活中多视角看待问题、更深入激发学科兴趣。

关键词：学科融合；科学探究；主题式教学；初中物理；汽化和液化

《义务教育物理课程标准（2022年版）》开始以主题划分课程内容，新增“实验探究”与“跨学科实践”主题及较多生活与科技情境，意在提高学生科学探究能力与学科间联系[ 1 ]。可见，新课标强调创设良好学习情境、打破学科壁垒、促进学生全面发展，重视学科融合[ 2 ]。此时正是展开主题式教学最佳时机，通过横向编选知识、纵向构建结构，促进学科内知识整合，增强科学探究能力，提升学习积极性。基于此，本文探讨物理学科主题式教学进行学科融合，从而提升学生科学探究能力，结合实践具体分析。

1  学科融合下培养“科学探究”的主题式教学

学科融合不是简单将多学科叠加进行教学，而是系统整合各学科资源，构建知识结构、促进课程发展与学生全面发展。最终目的是学生融会贯通多学科知识，从复杂问题中提炼意义，找出知识间内在联系，快速解决问题[ 3 ]，在此过程中学生能力得以提高，从而提高学科素养[ 4 ]。所以，多学科与物理教学融合应以课标要求及学情需求为基础，切实提高学生核心素养，尤其是科学探究能力。基于此，参考袁顶国的主题式教学运行机制[ 5 ]，构建学科融合下培养“科学探究”的主题式教学流程（见图1）。

教学流程从教学前、中、后三个层次逐级建构，同时各步骤渗透教学评价，培养和提升学习动机。教学前设计（见表1）每一个环节可灵活进入教学，但务必完成“主题”教学；教学中设计是教学前设计的教学实施具体化，即教学过程设计，以学生为主体、教师为主导，完成主题教学的关联互动；教学后设计是终结性评价与反思，为提升教学质量和完善教学资源而设计。

2  学科融合下培养“科学探究”的主题式教学案例

2.1  教学前设计

“学习内容主题化”是提炼主题、资源整合与开启和完结主题的关键过程。

（1）提炼主题

从新课标中提炼主题：汽化和液化。汽化和液化的方法及条件等内容与生产、生活息息相关，充分表达了新课标理念，其中两个探究实验能很好地培养学生科学探究意识与能力。

（2）分析学科交叉网络，建构主题教学（见表2）。

（3）主题内容结构分析

结合新课标、教材对主题进行知识结构分析（见图3）与思想方法分析（见图4）。

（4）确定教学目标

根据主题、学情、新课标要求，制定核心素养目标（见表3）。

2.2  主要教学过程

主要教学过程如图5所示。

2.2.1  新课引入

（1）情境引入

活动1：利用多媒体课件播放课件，学生朗诵诗句，完成记录单（见图6）。

意图：学生总结并举例相关雨的诗句，提升文学素养，教师引导思考雨如何形成。

活动2：诗人李白感慨“黄河之水天上来，奔流到海不复回”，分析是否正确？

意图：用诗中情境联系到生活中，引导学生思考，并引出主题。

（2）确定主题

学生进行思考讨论并回答：可能是雨水会聚形成黄河。

教师追问：奔流到海真的不复回吗？学习完本节知识自行解释。

分析：向学生解释雨的形成：水由液态变成气态（水蒸气），到达空中遇冷再次变成液态（小雨滴）——得出汽化和液化的概念，进而确定主题。

2.2.2  新课教学

（1）分解主题

按主题知识结构分解主题（见图3）。由于汽化和液化知识在生活中非常常见，学生有丰富的感性认识，所以，难点在于“探究水的沸腾实验”，且该阶段学生好奇心强、较活泼，教师要引导学生自主探究、分析论证、利用实验数据概括结论，感悟科学探究的方法。

（2）明确任务、展开探究

学生分组探究“水沸腾时温度变化的特点”，小组成员明确任务并完成图像，根据图像总结沸腾的条件和特点，各小组展示实验过程并分享结论，教师点评、解决疑惑、引导总结。

（3）成果总结

学习后教师及时举例加强理解与记忆。以高山上“煮不熟”雞蛋和米饭引发认知冲突，用“高原地形和高原气候”等地理知识解释“怪”象，帮助学生理解沸腾的条件；以食品保鲜方法等生物知识学习蒸发，归纳整理影响蒸发快慢的因素，促进学科间交叉渗透。

（4）展示成果

运用所学回答“奔流到海不复回”。教师提问所学知识与方法，学生回答后相互合作、协商，共同建构知识结构网络，总结所用思想方法，教师引导及补充反馈，并强调重点。利用情境引出下节知识进行过渡。

（5）主题升华

用水循环对本主题知识进行系统构建并升华（见图7）。用水循环的冰雹、雪花引出下一主题——升华和凝华，并在课后用本主题学到方式预习下个主题，完成主题的课前预习与学案。

2.3  教学评测与反思

观察学生课堂表现，结合教学情况设计教学效果评价单（见图8），评测学习效果；学生写下学习感受和收获，教师课后总结、做出改进。根据观察，学科融合下学生学习热情明显提升，且分析评价单结果可知，学生能尝试多学科、多视角分析问题，单一次教学偶然性较大，但可以初步验证本次学科融合下主题式教学非常成功。

3  结论

当下，教学理念不断深化，学科融合培养学生核心素养越来越受到重视。通过跨学科融合教学理论及科学探究能力培养途径，全面构建学科融合下的主题式教学一系列过程，并在“汽化和液化”教学中设计、实施与改进，多学科情境下引导学生思考、探究、系统建构知识逻辑，学生学会自主从物理视角赏析古诗词、解释地理知识、分析大自然的变化的能力同时兴趣得到增强，且明显观察到学生愿意更多参与到学习中，同时，在生活中也学会用多元视角分析和看待问题，科学探究能力明显提升，意识到了热爱环境与保护环境的意义。学科融合下主题式教学仍在不断探索中，正如杜威说，教育更多是为学生提供真实、丰富而有意义的生活体验，并能更好指导未来生活，这才是教学真正的魅力。

参考文献：

［1］ 中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］ 汤新华.跨学科教学：与美国校长、教师的对话[J].中小学管理，2009（11）：48-49.

［3］ 印晓明，陈坤.中美高中主流物理教材在“光学”部分内容呈现的差异与启示——基于培养学生科学领域内“核心素养”的视角[J].物理教师，2016，37（2）：74-77.

［4］ 林琳，沈书生.设计思维与学科融合的作用路径研究——基础教育中核心素养的培养方法[J].电化教育研究，2018，39（5）：12-18.

［5］ 袁顶国，朱德全.论主题式教学设计的内涵、外延与特征[J].课程·教材·教法，2006（12）：19-23.