初中物理跨学科教学的实践策略探究

山东省青岛市即墨区书香中学 于志军

时代的进步与发展对相关人员综合应用各学科知识的能力提出了更高要求。在开展初中物理教学时，教师需培养学生的跨学科素养，将具体的跨学科理念渗透其中，帮助学生改善解决问题的方法，能够将不同学科知识关联起来，助力于学生理解能力的有效提升。本文立足初中物理学科，旨在通过开展跨学科教学，培养学生的初中物理跨学科素养以及“学以致用”的精神，科学有效地引导学生动手操作，能运用物理及其他学科知识解释与健康、安全等有关的日常生活问题，探索一些简单的工程与技术问题，分析与能源、环境等有关的社会热点问题，发展运用跨学科知识解决简单问题的能力。

一、初中物理跨学科教学的特性

（一）聚焦初中物理跨学科教学的跨学科性

初中物理跨学科实践重点在“跨”字，指打破学科之间的“厚障壁”，跨出本学科的限制。初中物理跨学科实践教学需加强与其他学科之间的联系，运用多学科知识解决日常生活问题。跨学科性是初中物理跨学科实践教学最重要的特点之一，教师需重视从跨学科性这一特点设计跨学科实践教学，立足物理教材，加强与生活应用的关联，以主题式或者项目式的方式设计与实施。

例如，在初中物理“低碳生活·绿色生命”主题式跨学科实践活动中，教师可以从跨学科视角设计如下活动。活动一：撰写调查报告。物理小组通过实地、网络等渠道调查学生的出行方式，收集出行数据，包括日常交通工具、出行时长等，完成调查报告的撰写任务。活动二：撰写小论文。物理小组以调查报告为依据，从物理的角度撰写一篇“低碳生活·绿色生命”主题的小论文。活动三：制作《学生低碳上学出行方式指南》。物理小组为学校制作一份《学生低碳上学出行方式指南》，提供上学方式建议。活动四：制作“低碳生活·绿色生命”主题宣传海报。物理小组为学校制作一张“低碳生活·绿色生命”主题宣传海报，并张贴在学校宣传栏。

跨学科性是初中物理跨学科实践教学最重要的特点之一，教师需重点关注跨学科实践跨什么、怎么跨、跨得如何等问题，着重发展学生的跨学科素养。这四个跨学科实践活动以物理为核心，跨语文、美术等学科，旨在引导学生在跨学科实践活动中关注日常生活问题，学会思考生活，学习用跨学科知识解决日常生活问题。

（二）聚焦初中物理跨学科教学的实践性

除跨学科性，初中物理跨学科实践活动还需重视实践性，从“跨学科实践”字面理解即可得出。所谓实践性，是让学生亲历物理探究活动中，通过动手实践操作的方式完成学习任务。

例如，关于初中物理跨学科实践活动——物理与工程：小水车碓原理探究及制作，教师可以从跨学科实践性设计如下活动。任务一：了解德化水车碓历史。物理小组利用博物馆、县志、采访等途径了解德化水车碓历史，从历史学科的角度用文字梳理历史脉络。任务二：探究德化水车碓粉碎瓷土中的物理原理。物理小组实地参观，站在物理角度探究德化水车碓粉碎瓷土中的物理原理。任务三：制作小水车碓模型。物理小组利用所学的物理原理，动手制作小水车碓模型。

初中物理跨学科的实践性体现在学生的亲力亲为，运用物理、工程等跨学科知识动手操作实践，能够发展学生跨学科能力，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。学生在跨学科实践中处在主体地位，教师只是实践过程中的指导者。

（三）聚焦初中物理跨学科教学的综合性

初中物理跨学科实践教学还具有综合性特征，即跨学科实践表现在学习内容综合、学习方式多元等方面。学习内容由课内拓展到课外，重视物理的综合实践，不再囿于教材的内容；学习方式由被动的课堂学习方式转到与课外动手操作为主的方式，能在跨学科实践任务的驱动下，自主、合作完成学习任务。

例如，在中国航天科技发展历史跨学科实践设计中，教师综合物理、工程、科技等内容，先由“天宫课堂实验”为突破口，让学生了解中国航天科技发展，再设计任务活动。活动一：中国航天科技发展历史探究活动。学生利用多种途径对中国航天科技发展历史进行探究，特别是航天博物馆、纪录片、图书馆等，小组撰写探究报告。活动二：航天英雄小传。学生查阅航天英雄资料，运用语文传记的写法，撰写如《杨利伟小传》、《费俊龙小传》等传记。活动三：我来解释“天宫课堂实验”中的物理原理。这一活动以“说物理”的形式开展，让学生聚焦天宫课堂，激发学生对航天科技的探索精神，树立科技自信、中国自信。

二、初中物理跨学科教学实践的意义

物理学科与化学、数学、地理等学科均有较强的关联，具有较强的综合性、实践性，并且与实际生活紧密相连。由于实际问题的复杂性与多样性，学生在解决过程中需要综合利用多学科知识，故跨学科教学与物理学科存在相适性。进行初中物理跨学科教学具有重要意义，具体表现在以下方面。

（一）调动学习积极性，培养思维能力

实际问题的复杂性导致与实际生活紧密相连的物理知识具有一定的难度，部分知识点更偏向于理论，具有一定的抽象性。因此，学生在学习过程中容易出现“似懂非懂”的尴尬境遇，从而丧失了学科学习的兴趣，课上难以集中注意力。并且，有时教师为完成教学任务，经常习惯性按照传统授课方法完成教学，对于某些现象及产生的原因，只是单纯地从理论角度进行解释，学生只能被动记忆，知其然而不知其所以然，难以将知识应用于实际问题中。为解决这一问题，我们需打破学科边界，运用多学科知识，全面理解、认识相关问题、现象，让教学活动更生动、形象、简明、直观，让学生从中获得更强的体验感与成就感，提高物理学习兴趣，调动学习积极性。学生则在此过程中掌握学科内容，养成良好的分析、解决问题的习惯，提升了自身的核心素养，培养了综合思维能力，促进了自身的全面发展。

（二）增强教师交互性，提升教学能力

由于学科的划分，在提出跨学科教学前，各学科之间的界限明显，学科之间交流甚少，对于学科之间的共有知识还存在些许分歧，在表述方面并未做到绝对统一。比如，分子的热运动，物理与化学对其的表述存在一定的差异。在讲授此类知识时，有的教师认为不属于自己学科范畴，选择根据本学科考点浅尝辄止不会深度挖掘。这不利于学生的个人发展及教师教学能力的提升。跨学科教学后，教师可以根据学科特点，运用自身智慧，以本学科为主导，创造性地展开知识的互相融合。各学科教师的交流互动也会明显增加，联系会更为紧密，教师之间的关系也会变得更加和谐，进而营造了良好教学氛围。此外，学科之间的思维碰撞，也有利于新颖的教学方式、方法产生，能够提升教师的教学能力及专业素养。

（三）提高教学有效性，改善师生关系

教师基于学生已学的其他学科知识进行跨学科教学，让学生在学习新知识时降低陌生感，加速对知识点的理解与掌握，提升综合、全面看待问题的思维能力。与此同时，建立不同学科知识之间的联系，学会主动利用其他学科知识解决物理问题。这样不仅提高了教学效率，也激发了学生学习物理的兴趣。相比于传统教学，学生则可以领略到教师的博学多才，提高对教师的崇拜感。在跨学科学习过程中，学生会在感兴趣的方面，积极与教师进行交流、互动，从而拉近了教师与学生之间的距离，帮助教师更全面地了解学生在学习、生活中存在的问题，也为后续教学与德育工作提供有价值的参考意见。

（四）增强学科完备性，突出学科魅力

“双减”政策下，教学强调灵活运用、与生活紧密相连，讲授—做题—讲题—测试的传统应试教育模式已成为过去。物理学科源自生活又服务于生活，学生要想学好物理，教师要想教好物理，在面对相对复杂的实际问题时，将物理与其他学科进行融合显得格外重要，能够促使其他学科内容融入物理学科中，做到融会贯通。这不仅扩充了现有的物理知识，还拓宽了物理教学的新思路，彰显了物理学科包容性与发展性的独特魅力。

三、初中物理跨学科教学的实践策略

（一）基于真实情境，提升学生认知

学生在真实情境下可以掌握学习主动权，理解知识并迁移应用，提高心智灵活性，创造性利用知识产生新理解，以整体思维看待现实问题，从而发展高层次认知能力。

例如，在“溶酒于水”物理和化学跨学科综合实践课上，首先，我们可以创设生活情境，以此引入课堂教学，设置疑问“酒精消杀是物理变化还是化学变化？”激发学生的探究兴趣。其次，循循善诱，指导小组合作探究用浓溶液配制稀溶液，再巧妙过渡到利用浮力知识检测酒精浓度。最后，指导学生用固体溶质和水进行配制。在互动中，学生利用已有的物化综合知识，通过自主探究、动手操作、实践检验获得浓度合适的酒精溶液。这节课将物理与化学的交叉内容借助酒精溶液自然融合，提升了学生运用知识解决综合问题的能力，促进科学思维的养成。跨学科教学通过解决真实情境中的问题，使学生联系经验与社会生活，整合学科内知识，达到综合运用知识的目的。

再例如，“流体压强与流速关系——设计与制作小小吸尘器”跨学科实践，以真实问题为导向，从教师的创新实验转变为学生的自主创新实验。课堂中学生以小组合作的形式，自主设计与制作简易吸尘器，并在课后对“改进电力吸尘器”进行思考，引导学生关注生活、关注工程技术、关注人类社会的发展。教师通过引导学生用科学的思维方式理解物理原理的形式，在课堂中贯彻“玩中学、学中悟、悟中用”的教学观念，在实践中落实了新课标下物理学科核心素养培养的基本要求。

（二）从问题情境出发，重视设计探究

如果将教学活动比作“马拉松”，课前准备则是“明确的训练目标”，课中教学则是真正的“上赛道”。要想“跑赢马拉松”，教师必须基于“目标”，而且要认真对待“赛道”上的每一个环节。基于跨学科思想，教师可以在课件中融入一些其他学科知识，并让学生进行自主实践，从而在实践中深刻理解知识点。具体而言，教师可以创设问题情境，引发学生的思考。

例如，在学习“汽化和液化”这一课时，本课要求学生理解汽化和液化的概念，能列举生活实例，了解影响蒸发效果的因素和蒸发的原理等。本课知识与现实生活联系密切，因此，教师可以设计一些生活化问题，加强师生之间的互动。对于初中生来讲，用所学知识分析实际问题、解决实际问题，能产生强烈的成就感。针对本课知识而言，教师可以提出如下问题：刚洗好的衣服，放在阳光下一会儿就干了，而放在阴凉处就干得很慢，这是为什么呢？把湿的衣服揉成一团，最外层的部分很快就干了，但是被包住的部分却干得很慢，这又是什么原因呢？以上问题能将学生的思路引向对现实生活的思考。此时，问题情境已经创设成功，教师则可以与学生进行充分互动。这时，师生之间又建立了一定的联系，学生的学习体验也更为良好，能更为深刻地理解本课知识。可见，重视问题设计，能让师生之间的距离被再次拉近，对初中生的思维能力发展而言有利。

（三）开展项目式学习，促进合作探究

项目式学习是开展跨学科实践常用的方式。在项目式教学中，学生通常需要在教师的引导下，自主设计、实施和评价一个具有一定挑战性和探究性的项目，如制作一个产品、解决一个问题等。在这个过程中，学生需要与同伴合作、交流、分享经验，不断探究和解决问题，从而获得知识和技能的深刻理解和实践经验。

以“自制乐器”为项目课题，教师可以基于物理知识，综合运用多学科知识，包括物理、数学、化学、机械及人文等学科，引导学生进行跨学科设计，培养学生科学实验技能和研究能力。学生需要先从物理课堂中了解基础原理和概念，如音乐物理、音乐气势和声学，了解乐器的结构和工作原理，再根据自身的兴趣和需求，利用各种学科知识设计乐器、制作乐器，最后进行乐器测试，检测乐器的音色、品质等情况，并且比较不同乐器的差异。学生可以将乐器用于演奏，并通过观察和分析，进一步提高乐器的性能和质量。

通过跨学科教学实践活动，学生可以通过主动发现、实践实验、观察分析等方式，在实践过程中学习物理知识，在动手中培养创新思维能力和综合素养。

四、结语

总之，初中物理是提升学生创新与实践能力的重要科目之一，教师需要树立跨学科教学理念，基于教材、跨学科教学特性，对跨学科教学内容进行精准设计与把控，精心设计跨学科物理课堂，构建真实情境，提升学生认知，从问题情境出发，重视设计探究，开展项目式学习，促进学生进行合作探究，激发学生的想象力与创造思维，提升物理课堂教学效果。