基于“求真悟新”的跨学科活动设计

摘" "要：文章探讨了基于“求真悟新”理念的跨学科实践活动设计，以《家用自行车的日常养护指南》创作营为例，分析了该理念如何促进学生的科学素养和创新能力的提升。活动设计结合物理、化学、材料科学等多学科知识，通过实践活动，增强学生跨学科知识应用、问题解决和实践操作的能力。让学生在真实情境中学习和应用知识，培养了积极探索、创新思维和科学态度。实践活动不仅提升了学生的综合素质，还为跨学科教学提供了有效的方法和思路。

关键词：求真悟新；跨学科实践；自行车养护；指南撰写

“跨学科实践”主题的内容具有跨学科性和实践性特点，与日常生活、工程实践及社会热点问题密切相关。同时，结合物理课程内容的特点，将科学、技术、工程与数学教育（STEM）等融入跨学科实践活动。在信息化、全球化的时代背景下，单一的学科知识已无法满足社会对人才的需求，跨学科实践活动的推广与实施，正是为了适应这一时代变革，培养出具备综合素养和创新精神的新时代青年。

“求真悟新”的内涵在于追求学生学习的本原、发展学生能力的增长点。“求真悟新”具体表现为：力求真情境，感悟新知识；激发真思维，培养新能力；经历真探究，掌握新技能；捕捉真价值，确立新态度。立足义务教育阶段物理学科的四个素养维度，不断推动学生的自我认知的发展，促进学生创新能力的培养。“跨学科实践”主题的设计旨在发展学生跨学科应用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、动手操作的实践能力，培养学生积极认真的学习态度和乐于实践、敢于创新的精神。这一理念能够为跨学科实践活动做到有的放矢，让我们活动的开展更加深入，为活动的提质增效发挥着重要的指导作用。

1" “求真悟新”视域下的跨学科活动的设计

跨学科实践内容的设计旨在发展学生跨学科运用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、动手操作的实践能力，培养学生积极认真的学习态度和乐于实践、敢于创新的精神[ 1 ]。在设计跨学科活动之前，务必通过观察、分析、实验和推理，从“求真悟新”的四个维度对活动可能涉及的内容与学生发展的增长点进行分析。对活动可能涉及的学科领域，以及学生发展的增长点进行预设与预判，形成具体的方案，以增强活动的有效性。这不仅有助于学生建构跨学科的知识体系，还能激发他们探索科学技术的内动力，培养严谨认真的科学态度和强烈的社会责任感。物理学科的跨学科实践首先要立足物理课程，再“跨”出本学科的视野，把学习内容扩展到日常生活、工程实践和社会发展中，这是跨学科实践教学设计的一个基本原则[ 2 ]。从物理教学的“求真悟新”四个维度对活动可能涉及的内容与学生发展的增长点进行分析如表1。

对活动可能涉及的学科领域，以及学生发展的增长点分析[ 3 ] 如表2。

2" 跨学科活动的实施

整个活动过程以项目任务创设教学情境，以真实问题驱动教学任务，在参与项目探索的过程中发展核心素养[ 4 ]。活动分六个步骤展开，设计流程如图1。

第一阶段：前期准备阶段

首先确定主题。为了增强跨学科活动的创造性，体现团队合作，提升参与感，增强成果的传播性，将实践活动名称确定为《自行车养护宝典》创作营。其次，制定自行车保养宝典的书写框架。基于自行车保养的基本流程，结合前面的分析，将自行车保养分为清洁、润滑、调试三个项目进行。然后，组建团队进行任务分工。考虑到遵循有利于鼓励实践应用，吸引学生兴趣参与到跨学科学习活动中，让学生根据自己的兴趣爱好自由组队，每个项目确保要有两个以上的项目小组负责，才能保证产生后续有不同的视角与观点，方便交流、讨论与拓展。难度较高，项目较为复杂的自行车调试项目，可以鼓励有基础、好探究、执行力强的小组选择，鼓励多一些小组参与。

第二阶段：实地考察与资料收集

教师一定要进行项目引导。首先，引导项目小组的成员，先对同学使用自行车进行调查，进行对比分类，以明确自己的研究对象与范围。其次，要引导项目小组成员搜集与研究对象相应的自行车的维护保养相关的资料和案例，进行学习分类，比较不同的处理方法的优劣，分析适合不同类别自行车相应的解决方案，学会对方案进行优化整合。再者，通过对各类自行车结构、选材与功用的分析、观察与比较，认识自行车各部件的名称与工作原理，分析并记录维护保养中可能遇到的问题，提出合理化的建议等。

第三阶段：实践引导

这个阶段是实现“求真悟新”的关键阶段。只有对活动可能涉及的学科领域，以及学生发展的增长点进行预设与预判，才能自如地应对学生的课堂生成，才能有效地解决学生提出的多方面问题，真正意义上实现学生的可持续发展。让学生在熟悉自行车的维护流程的同时，学会系统化检查和故障诊断。

当负责清洁任务的项目小组提出如图2自行车的清洁流程时，要设置问题串进行引导。

去污为什么能够增加物体表面的光泽度？不同材料表面的清洁有哪些不同？清洗时，如何正确选择清洁剂？油污清洗剂有哪些不同？了解并分析清洁剂的化学成分和作用？清洁剂的使用对环境是否有害？链条表面有砂泥会造成什么样的伤害？轮胎槽痕有砂石会对轮胎有什么样的伤害？将自行车置于什么样的环境中，才不容易污损生锈等等。

当负责润滑任务的项目小组提出如图3自行车的润滑流程时，要设置问题串进行引导。

如何正确选择润滑油、润滑脂？润滑后对自行车的好处有哪些等等。

当负责调试任务的项目小组提出如图4自行车的调试流程时，要设置问题串进行引导。

紧固螺钉是通过什么途径来增大摩擦力？链条的松紧，对摩擦力产生什么样的影响？飞轮调速的物理原理有哪些？低速时为什么更加省力？物理依据是什么？鞍座高度、车把倾角、前叉的松紧调节的目的是什么？对人体的舒适性与安全性有哪些影响？对应的调节基准是什么？不同材料的护套件的作用是什么？如何正确选择？说明选择的依据是什么等等。

通过整合完善，有学生提出将标题改为《家用自行车的日常养护指南》会更加准确。还有学生提出要增加安全提示。最终决定以小贴士的方式附在指南中。还有学生提出学校的自行车棚环境潮湿，不利于自行车的安放，通过学生会向学校提出了改造建议。这不就是规范严谨科学态度的体现，安全意识的应用，创造性思维的形成吗？

第四阶段：撰写指南

各项目小组根据研究领域撰写指南的相关章节。要求先指定专人执笔拟出初稿，再由小组讨论修订完成。再由各项目组长讨论完成内容整合，形成完整的《家用自行车的日常养护指南》。

第五阶段：成果展示与评价

由各项目组指定人员展示他们的研究成果和撰写的指南章节。学生互评各组工作，教师提供专业评价和建议。

第六阶段：实践应用

布置学生回家完成至少一次的实际自行车维护保养。可以小组协力完成，也可独立完成。利用志愿者服务时间，向社区推广《家用自行车的日常养护指南》，提供自行车维护服务。

从学生参与度和团队合作能力；跨学科知识的理解和应用能力；指南内容的准确性、实用性和创新性；社区服务的效果和反馈等四个维度设计表格，对学生的活动进行量化评估。让我们的活动更具针对性，提高活动实效。

3" 模式应用效果分析

《家用自行车的日常养护指南》创作营是一项跨学科实践活动，旨在通过解决真实问题激发学生对科学知识的兴趣，培养团队合作和实践能力。活动分为知识学习、团队组建、跨学科实践、撰写指南、社区服务和效果评估六个阶段。

在知识学习和团队组建阶段，学生获得理论支撑，鼓励团队合作，确保每个学生发挥长处。跨学科实践引导阶段是关键，涵盖物理、化学、材料科学等，评估学生对知识的理解和应用能力。注重知行合一，学以致用，培养分析和解决问题的能力。

撰写指南阶段要求学生整合知识，创作具有实际应用价值的内容。通过专家评审和用户反馈评估指南的准确性、实用性和创新性。社区服务阶段检验学生的知识应用和社会实践能力，效果通过居民反馈和覆盖范围评估。

活动效果的持续性和扩展性评估关注学生在后续学习中应用所学知识的能力，适用于其他跨学科项目。评估活动对学生知识技能提升、创新思维培养的影响，以及对学生个人发展、未来学习路径和职业选择的潜在影响。

通过全面评估，确保活动达到教育目标，为未来类似活动提供改进依据。《家用自行车的日常养护指南》创作营不仅提高了学生对科学知识的兴趣和理解，还培养了他们的实践能力、团队合作精神和社会责任感。通过实际操作深化知识理解，激发创新思维，促进学生可持续发展。

4" 模式的优化与拓展

跨学科活动《家用自行车的日常养护指南》创作营通过反思，提出了多项优化与拓展措施，旨在提升活动质量和效果。首先，增加实践环节，如与企业合作让学生参与自行车设计、制造，提供实验工具和设备，组织社区公益维护活动，让学生将知识应用于实际。其次，拓宽理论学习方式，引入互动式学习工具，设计跨学科项目，加强学生对理论知识的掌握和整合应用能力。同时，提升社区参与度，组织工作坊，拓展资源链接，链接在线数据库和专业论坛，提供丰富学习资源。此外，优化评价体系，细化评价标准，引入同行评审等工具，设立反馈循环机制，提高活动可持续性。考虑通过社交媒体等渠道传播成果，增加国际视角，引入国际合作，强化安全教育，确保学生安全。

通过这些措施，《家用自行车的日常养护指南》创作营将成为更全面、深入、有影响力的跨学科学习项目。电子版发布在学校网站和社区论坛，与自行车商店合作获取专业建议，参与科技节展示成果，鼓励学生参加科技创新竞赛，了解前沿技术，激发创新思维。这项活动不仅提高学生对科学知识的兴趣和理解，还培养实践能力、团队精神和社会责任感。学生在实践中学习，合作中成长，成为具有创新精神和实践能力的未来社会成员。通过实际操作深化知识理解，激发创新思维，将跨学科活动落到实处，促进学生可持续发展。

5" 结论与展望

跨学科实践活动有效激发了学生对STEM领域的兴趣，通过团队合作提升了社交技能和团队协作能力。学生在活动中整合了物理、化学和材料科学等知识，增强了知识应用和问题解决能力。社区服务阶段让学生将知识应用于实践，并通过反馈获得宝贵经验。通过量化评估，确保了活动的实效性和针对性。

需要持续优化活动设计，以更好地满足学生需求和教育目标。未来，我们计划引入更多学科如生物学和经济学，利用AR、VR等现代科技提升学习体验，鼓励创新思维和国际视野。同时，将加强环保教育，跟踪学生发展，加强社区合作，推广活动模式，并培养领导力。

《家用自行车的日常养护指南》创作营活动为初中生提供了学习成长平台，为教育实践提供了经验。跨学科实践是关键，它帮助学生形成综合认知能力，培养创新和解决问题的能力。活动应与物理课程内容融合，采用多种形式设计，从课堂到课外，从学校到社会，选择适合的情境，建立适应学生发展的思维模式。

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，2022：34.

［2］" 廖伯琴.义务教育物理课程标准（2022年版）解读[M].北京：高等教育出版社，2022：157.

［3］ 梅尔·奥伍德.自行车维修与保养全书[M].张明，何生兵，译. 北京：人民邮电出版社，2018.

［4］ 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（9）：34-37，48.