让跨界之力，挺进学生世界

史继红

【摘要】在“双减”政策的背景下，跨学科的学习模式符合新课标内容的要求与发展.更加注重培养学生思维的发展与辩证精神.在初中阶段的学习过程中，数学与物理是相比于其他学科较难的两门课程.有许多物理问题可以通过物理和数学相结合的方式来进行解决，学生更容易深度理解.然而，在当前的学生学习过程中，缺乏采用数学方法解决物理问题的意识.因此，在数学与物理跨学科制的试题中失分率较高.

【关键词】跨学科；初中数学；双减课堂

当今的试卷内容考查中，题目的设计更加注重对学生的思维能力、创新能力以及分析能力的考查.教师要抓住跨学科模式教学的优点，帮助学生提升学习能力，拓展思维，提高学生的辩证精神以及建模意识.使学生能够在初中的物理与数学课堂中减轻学习与作业压力，从而能促进其核心素养的培育.因此，本文将就“‘双减背景下的初中数学与物理的跨学科课堂构建”展开分析与讨论.

1解读“跨学科”

跨学科即学科融合教学，打破不同学科之间的划分界限，将学科知识横向展示，帮助學生能够充分地灵活运用所学理论知识.本文将论述在初中阶段，数学与物理的跨学科构建，其主要目的在于超越以往单纯的讲述物理或数学知识的方式，打破了学科的局限性，促进对问题整体性的研究.跨学科融合教学更讲究对知识的运用，使学生能够充分地实践所学理论知识，使知识充分联系在一起，从而更好地解决问题.融合各个学科的长处与优势，提高自身的学习能力.

2跨学科背景下的初中数学与物理的双减课堂构建的意义

2.1促进学生思考

学生通过对跨学科题目的研究和分析，自主地进行实践和验算.同时，也有利于促进学生与同学之间的深度协作，提高自身的语言表达能力，并且通过反思自身的学习过程以及观察同学之间的学习方式促进学生思维构建，使学生能够面对更具有挑战性的问题.跨学科学习将不同学科之间的知识紧密地联系在一起，从而也增加了题目的难度，使学生能够进一步提升自身的创新能力，激发设计灵感，促进学生在更深刻的知识内容中遨游.

2.2提升教学质量

在跨学科背景下，初中数学与物理的双减课堂的构建可以帮助学生减轻课外作业负担，有利于实现高质量课堂教学.跨学科式的教学方式，注重学生的思维能力、创造能力、观察能力的培养.同时，对于教师的自身素质要求较高，教师要充分发挥自身的引导作用.鼓励学生积极主动地参与跨学科模式的学习，在新型教学模式的课堂与题型中锻炼自己的创新能力、思维能力、探索精神以及学习能力.

3跨学科背景下的初中数学与物理的双减课堂构建的策略

3.1融入数学信息，简化物理解题过程

在初中阶段的学习过程中，数学与物理在许多数字信息方面具有较强的共鸣性，将数学与物理两个学科交叉融合学习，充分地展示了学科的趣味性与在实际问题上的实用性.从而能够更好地引导学生积极参与学科跨界活动.在这一过程中教师可以利用教室内的数字多媒体技术，将相关理论知识通过视频或图片的形式直观地向学生们展示.进而促进学生对跨学科知识的理解，提高学生在跨学科知识中的学习效果.例如一些物理问题，在实际的求解过程中步骤繁琐而复杂，不利于学生理解与学习.[1]此时，数学与物理的跨学科融合，则可以很好地解决这个问题，如一个含有铁与铅的9.6千克的合金球，其中铁与铅二者的体积占比均为1∶2.问该合金球中铁和铅二者的质量各是多少？教师首先为学生们提出跨学科的思路，由学生从数学思维以及数学解题方法中寻找此题的关键性信息与解题方法，以及思考具体解答步骤.使学生针对此类物理问题如何简化计算过程，快速得到正确的结果.教师给予学生五分钟的计算时间，如果按照常规的列方程物理问题求解方式，学生则无法在五分钟内完成复杂的计算过程.所以，短暂的计算时间更有利于激发学生跨学科思维的开拓，使学生能够从数学方面入手物理问题.首先，学生要列出m等于p V这一物理计算公式，然后再提取题目中铁与铅二者的质量占比均为1∶2，可以得出关键性公式.然后利用数学思维计算得出，

M铁＋M铅=9.6.因此，便可以在五分钟之内轻松地解出此道题的答案.不仅使学生的解题思路更加清晰，还可以保证学生更快地进行理解.

3.2融入物理信息，简化数学解题过程

在数学与物理两个学科的融合模式中，是一个双向的过程，不仅仅能够将数学信息融入到物理题目的求解当中，同样可以利用物理知识辅助学生理解数学问题，帮助学生构建数学框架.有利于学生提高对于数学知识的学习效率，增强学习效果，拓宽学生的思维，尤其是在面对较为抽象的数学知识，理论定义时，具体的物理模型构建可以直观地为学生的认知带来冲击，使学生能够更加直接地感受到知识呈现.[2]能够进一步地使学生把抽象的数学知识具体化，更好地进行理解和运用.

例如在学习平面镜成像这一物理知识时，学生首先要了解到的一个知识点就是光线在传播过程中，入射角与反射角相等这一特征.通过对物理中这一基础知识的学习和了解，可以帮助学生更加具体地去测量实际生活中某些物体的大小以及角度.又如，当学生在学习

y＝kx这部分数学知识时，教师为了帮助学生更好地进行理解和运用，以及提升学生对于数学方程这方面学习的兴趣与热情.可以利用物理学科中的s＝vt即路程，时间以及速度之间的关系.学生在日常的生活中对路程，速度以及时间就有一定的认知，通过公式的进一步带入更能够帮助学生具体的理解y＝kx这一公式.将s和t分别当作y与x，因变量与自变量，借助这种具象化的知识表达，来深化学生对这一具体内容的理解.

3.3融合函数，提升思维能力

函数图象的运用不仅局限于数学题目的解答过程中，对于生动的物理情景同样适用.在函数图象中的任意一点则可以无限放大为一个特定的状态.以题目中的物理量为函数图象中的具体坐标，就可以形象地模拟出一个具体的物理情景的函数图象.同时，函数图象中物理量与数量之间的关系也可以充分地运用一元二次函数，正反比例函数等内容表示出来.通过数学信息与数学运算，找寻物理量之间的联系与结构，比较物理量与数学信息之间的特征，以此来找出解决物理问题的方法.这一举动，促进了学生思维能力的提升.

在物理的功率学习过程中需要频繁地使用到函数图象，其中功率与电流的函数图象即是一个一元二次函数的关系，是一个开口朝下的抛物线.[3]图象的线条在抛物线的顶点处取为电功率的最大值.因此，在此种类型的物理题目的解析过程中需要充分地运用到数学意识与思维.如，在解答具有滑动变阻器滑片的串联电路的此类题目时，需要学生首先对电压表的测量做出正确的判断，然后根据实验中所得数据记录滑动变阻器两端的电压，根据题目中的图象信息快速地得出具体信息数据并判断，在学生进行完以上分析和判断后，学生可以从获取的信息中，根据电功率的极值分析题目所给出的关键数字信息，以及深入分析图象，列出电功率与电流的一元二次函数方程，最后进行具体步骤的数学运算解答.

3.4研读题干信息，提高知识迁移能力

在当前数学或物理的题干中，文字内容堆积，同时蕴含大量信息数字.学生对于这样的文本信息内容获取能力不够关注，剖析能力与经验不足.因此，學生在进行题目练习时，不能有效地获取关键信息，从而及时准确地解答出题目.对于学生的做题效率以及做题状态会产生较大的影响.对此，学生可以采用图象的方式进行有效缓解，最常见的一种文本表达形式就是图象.因此，学生要具有破译图象信息，提高知识迁移意识，进而灵活运用理论知识内容解答所考查的问题的能力.图象的展示能够更加具体、生动的表现一个物理状态过程.[4]能够形象地反映物理量之间的变化以及运动规律，利用图象对物理问题进行分析、判断和解答时，能够更加具体、直观、明了地进行运算.因此，学生对图象的破译和判断运用能力，在解题的过程中具有关键性作用.所以教师要帮助学生能够有效地利用图象获取关键信息，进行灵活解答.

学生首先要充分认清坐标轴中所体现到的物理量以及单位形式和坐标名称.其次要理解坐标轴与图象斜率之间的关系，明白图象斜率所表达的含义.然后，要能够判断出图象中曲线所表达的函数形式，然后要能够分析出具体图象在坐标轴中截距的表示含义.然后，能够理解在图象线下所围成的图形的面积所表示的内容.如，在进行解题时由小红与小明两名在同一条直线上进行跑步.两人从同一出发点同时出发，学生可以根据图中所给出的时间与路程或时间与速度之间的关系进行对比.本题是一个十分典型的，学生通过剖析图象信息获得关键性答案以及公式关系，从而解决问题的有效应用.学生要根据图象中坐标轴中所展现的物理量判断出所考查的公式理论内容.然后，教师可以引导学生，通过分析如何将图象上的有效信息进行数字转化，表达在书面上，从而判断出此题所问的问题.

3.5组织实践教学，发展学生应用能力

物理与数学的学习都要与日常生活相联系.学生要通过日常生活中所发现的物理现象，联系思考其中所关物理、数学等方面的知识，教师也可以在物理或数学的教授过程中，充分地引入另一学科的案例，将学生的生活经验融入理论知识的教学中.让学生提高学生的认知水平，探索精神以及对于物理和数学课堂的学习.通过学生将日常生活中的物理或数学现象带入到课堂中进行探究和学习，能够充分调动学生的学习兴趣和探索欲望，使学生能够更加深入地去探索讨论.为后面的深入研究和更深刻的习题内容打下坚定的基础.

例如在七年级下册《镜子改变了什么？》的学习中，教师可以在课堂中利用镜子实体为学生们进行讲解展示.[5]然后，教师可以为学生提出探究性的作业，为学生布置实践性的课后作业.在学生回到家后，拿一面钟表在镜子前面照，观察发现镜子中所呈现的钟表转动方向以及字母的摆放位置是否与现实情况中一致.学生是否能够通过镜子中辨认出真正的时间，能否将指针的转动方向还原.对于初中阶段的学生来说.将这一学习内容还原于生活中，是十分熟悉的.因此，学生可以充分地进行自主思考，自行探究，进行实践.然后，学生可以自行在图上画出镜子中的图案，然后再进行还原，比较还原后与真实的钟表上的图案是否一致.这样让学生自主进行实践的教学过程，能够让学生直观地感受到物理现象，建立立体的空间观念，对镜面的认识也有了更深入地了解，充分地发展了学生的应用能力.

4结语

综上所述，数学和物理在初中阶段的学习都至关重要，都是较为关键性的学习科目，而且二者在一定程度上关系较为紧密.同时对于学生来说学习难度较大，学习兴趣较低.因此将这两种学科的共同点相联系，实现知识面的融合拓宽，使学生更加直观地用多种形式地对数学和物理进行学习.从而提高学生的学习质量、学习兴趣，帮助学生减轻在数学和物理等方面的学习和课业压力.

【基金项目：本文系定西市教育科学“十四五”规划2022年度课题“双减背景下初中数学和物理学科思维融合的实践研究”（项目编号：DX[2022]GHB0476）的研究成果.】

参考文献：

[1]王月.“双减”背景下初中跨学科综合性作业设计研究[J].试题与研究，2022（25）：73-75.

[2]孙虎.指向核心素养的初中数学跨学科项目实施研究——以日本初中数学教材跨学科内容设置为例[J].中小学课堂教学研究，2022（08）：67-70.

[3]赵瑞娟.初中数学与信息科技跨学科实践活动课例研究——揭开数字面纱，探秘二维码[J].新课程教学（电子版），2022（14）：30-33.

[4]李旖旎.跨学科视域下高中物理数学思维方法融合的习题教学策略研究[J].中学理科园地，2022，18（02）：64-66.

[5]刘金辉，杜思敏.数学、物理跨学科思维在化学解题中的应用[J].中学生理科应试，2020（12）：44-45.