基于“四向关联”的初中物理跨学科主题学习探究

《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称物理新课标）中指出，教师要注重开展“跨学科主题学习活动”，强化各个学科之间的关联性，促使物理教学以“综合性”的方式落实各项教学，且在物理新课标中确定了教学的一般流程，也设置了跨学科教学目标以及评价内容等，让教师的教学更具方向性。在新时代的初中物理教学改革中，由传统的教学向跨学科主题学习转变是重点内容，还需教师立足实际情况，创新单元教学理念，为学生的学科素养发展奠定坚实的基础。

一、关联“跨学科”概念，奠定跨学科主题学习基础

物理学科学习的基础就是理解“概念”。概念是各项教学活动的基石，在探究物理知识时，需要从概念入手，引导学生对质量、惯性、力等概念进行理解，才能凸显出物理学科的魅力。在物理教学中概念教学是最为基础，也是最重要的教学内容。概念知识是学生学习其他知识的基础，在概念知识教学中不难发现，很多物理概念与其他学科存在密切关联，要想让学生掌握并灵活应用概念，教师就需具有跨学科意识。教师需根据实际的概念知识设计跨学科主题学习策略，助力学生的成长。

例如：在落实“跨学科”概念的过程中，从“结构与功能”的知识点出发引导学生进行反思。在九年级物理《电与磁》教学中，学生需要学习电动机的相关知识，包括工作原理、电动机图形、装配模型等。通过教材，学生需要初步了解电动机的“核心结构”。结构决定功能，两者之间的关系是非常密切的。在上述的论述中，教学从“跨学科”的角度出发，将不同的学科进行联系，通过对教材进行整合开展跨学科主题教学活动。笔者认为不管是针对哪些知识开展教学，都可根据“确定跨学科概念—了解跨学科概念的含义—从内涵出发找准案例—建设跨学科概念主题”的学习模式流程开展教学。

二、关联社会热点问题，拓展跨学科教学范围

“跨学科”教学指教师跨越传统学科的限制，融合两个或者以上的学科知识，进行整合教学的一种方法。在跨学科学习实践的过程中笔者发现，不仅需要对学科知识进行跨越，还需向社会问题跨越，为学生创设真实的学习情境。在初中物理教学中，教师可以将物理知识与社会热点问题进行融合，将社会热点问题作为物理跨学科教学的主题之一，将物理知识真正与生活实际进行联系，从物理学科本身出发，向社会等多方面辐射，达到更好的教学效果。此外，物理新课标也指出，将学科与实践活动进行融合具有必然性，可以综合体现出学科的育人特点，而将物理与社会热点问题的融合，有利于创设相对复杂的跨学科主题教学情境，满足学生多样化的发展需求。在世界形势与国家发展飞速变化的今天，教育领域也迎来了新的变化。教师必须学会应对复杂的社会环境，积极对课程资源进行整合，贯彻落实全新的教育理念。

例如：在八年级物理《杠杆》教学中，教师可设计“人体杠杆与健康”的教学主题，引领学生从自身出发，分析身体中存在的杠杆，总结出在进行一些运动时怎样用力会更省力的结论，这对于日常生活来说也是非常重要的。如在“铅球运动”中，运动员就需要掌握杠杆的原理，需转腰送髋将铅球推送出去，再伸臂、拨指等将铅球抛掷出去，然后抛的过程中需要将上臂张开，让阻力臂处于最大的状态，再将肩关节作为支点，发挥肩部肌肉的动力点，这样就能形成一个杠杆，可以将铅球抛得更远。通过总结以上教学过程，可以得出物理与社会热点的融合需要遵循“确定社会热点问题—与物理知识进行关联—紧扣跨学科连接点—形成跨学科主题学习活动”的流程。在整个过程中，关键点在于创设真实情境，以加深学生的学习深度。

三、关联“共通性素养”，聚焦物理学科素养的发展

“共通性素养”指不同领域学习所涉及的一些相通的方法，即可以在各方面进行应用的方法与思维能力，并切实地研究不同的理论与方法，解决实际教学问题。物理新课标将其指出，“教师要注重对实践活动进行丰富，并重视培养学生的共通性素养。”由此来看，可以将共通性素养应用于物理学科。在跨学科教学中，教师可以将不易理解的静态知识，放置到生活中，将其转化成为形象、生动的经验。不过在此过程中教师必须掌握物理“静态知识”与“生活知识”的共通点，这样才能促进学生将物理知识转化成为自身的素养。

在跨学科教学中，教师需对共通性能力有清晰的认知，然后再从物理的新课程标准出发，制定跨学科主题教学活动，让学生不仅可以学习到基础的物理知识，还能实现对学生知识应用能力、解决问题能力、动手实践能力等方面的培养，让学生的综合素养在实际活动中得到升华。如在教学“透镜”的相关知识时，教师可制订“手工制作简易投影仪”的主题活动，具体的活动目标如下：全面了解投影仪的结构，并明确其具体的工作原理，初步具有提出问题、分析问题以及判断问题的能力；可以通过解读教材中的“凸透镜成像”的知识以及成像的规律，在生活中进行广泛应用透镜；立足实际的教学内容，绘制手稿，加深对投影仪等透镜的了解，并让学生在合作交流中得到更全面的发展；指导学生自主完成图纸设计，并找出图形的直径、周长，并进一步明确共通性素养的重要性。教师可从以上教学目标出发，以跨学科教学为切入点，联系相关学科，塑造学生正确的价值观。

四、关联“跨出”与“跨入”，增加物理实践

物理知识在生活中有着广泛的应用，所以物理教学不仅仅是传授给学生教材中的物理知识，更重要的是让学生的解决问题能力得到发展，让学生真正地了解现实中的物理问题。而要想更加高效地应用物理知识，就需要开展跨学科教学模式，通过跨学科引导，让学生在应用物理知识时，可以有意识地联系其他学科知识，进行关联整合与融会贯通，从而实现系统化、结构化学习的目标。首先，需从学科的角度出发，注重学科的“内跨”。教师只有真正的立足物理学科的特点，充分解读教材，才能对物理的概念知识、规律、方法等进行全面应用，实现物理知识的“跨出”，将物理知识与其他学科知识、与生活实际、与工程技术等进行结合，让物理成为一种综合性工具，解决生活中的问题，进而实现学科的“外跨”。此处所描述的“外跨”不仅是将物理知识放置到其他的学科中，再对这门学科知识进行学习，还包括以解决实际的问题为前提，将其他学科的知识引入其中。

例如：人教版初中物理《声音的产生与传播》一课与生活实际息息相关，蕴含了一定的科学思维。物体振动就会发出声音，若物体产生了声音，那么则称其为声源。声源可以是固体、气体以及液体等，这些知识均是生活中常见的现象，学生对日常生活缺乏敏感而细致的观察，导致其对于一些“声音”的现象不能用科学的知识进行解释。基于此，在教学中教师就可先关联“跨出”与“跨入”，通过讲解《声音的产生》的重点教学内容，再跳出学科的局限，将知识放置到具体的问题中，让学生在解决问题的过程中，将其他学科融入其中，让学生全面认识到声音传播的特点，学会对声音相关的距离进行测量等。

跨学科理念并不是一种全新的教育理念，但在传统的教学实践中，教师没有强调跨学科教学的重要性。本文从大概念关联、社会热点关联、共通性素养关联等三方面出发，制订了初中物理的跨学科教学策略。在整个过程中，教师必须聚焦教育育人的目的，致力于从“单一学科育人”向“跨学科协同育人”发展。

（焦 佳）