新课标背景下跨学科融合在初中物理教学中的应用探讨

卢燕

【摘要】随着科技进步和教育模式的不断革新，跨学科模式在初中物理教学中愈发重要.物理作为一门涵盖广泛知识和概念的学科，与其他学科如数学、化学、生物学甚至语文之间都存在密切联系.本文在新课标背景下，探讨跨学科融合在初中物理教学中的应用，重点分析如何以物理学科视角为原点，围绕发展核心素养，设计以任务和议题为导向的教学模式.旨在明确教学目标，通过综合教材知识、增加课堂活动和结合多学科内容，提升课堂体验和教学效果，为当前初中物理教学的创新提供实践路径.

【关键词】新课标；初中物理；教学策略

初中物理是衔接小学科学和高中物理的桥梁，具有基础性、实践性和发展性的特点.《义务教育物理课程标准（2022年版）》指出，物理学科要“与日常生活、工程实践及社会热点问题密切相关.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.”因此，本文将详细分析跨学科融合的内涵，探索物理跨学科教学的实施路径，以期为初中物理教学提供有益参考和实践指导.

1 跨学科教学的概念

跨学科教学包含传统学科理论知识，如概念、原理、规律、方法和技能，还将这些学科知识拓展到解决实际问题的过程中.在解决现实问题的过程中，学生需要运用物理学科的知识和技能，而且需要整合多学科的知识体系，发展多方面的思维和解决问题的能力.同时，这种教学模式与学校常规的综合实践活动有所区别.综合实践活动更侧重于综合性学习，而跨学科教学则着重于解决具体问题的过程，其学术性和专业性更为显著.此外，跨学科实践教学的目标是构建以问题解决为导向的认知体系，鼓励学生根据实际问题的需要，选择并应用相关学科的知识.这不仅加强了对各学科知识的学习，而且帮助学生建立跨学科的联系，提高了学生的综合应用能力.总之，跨学科教学不仅丰富了传统教学模式，也为学生提供了更为广阔的学习平台，使学生能够在解决现实问题的过程中，发展跨学科的思维能力和综合性技能.推广并应用此教学模式，对于提升教育质量、培养综合素质高的人才具有重要意义.

2 新课标背景下初中物理跨学科教学的内涵

2.1 以物理学科视角为原点

物理不仅是知识内容，也是学生认识世界、解决问题的工具.通过结合日常生活、工程实践和社会发展等具体情境，学生能在实践中发现问题、提出假设、寻找证据，并应用物理学科的方法和技能进行科学探究和问题解决.跨学科教学的核心在于尊重并彰显物理学科的独特性，同时体现该学科的精神.物理学科的独特性在于其严密的逻辑结构、明确的概念定义和精确的实验方法，这些都是学生进行跨学科学习的基础.物理学科的“精气神”体现在其探索自然规律的严谨态度和对世界现象深入解析的能力，这能够帮助学生在跨学科实践中维持科学思维的清晰和准确.在实施跨学科教学时，教师应指导学生超越物理学科的边界，应用跨学科的知识去探索和解决问题，最终回到物理学科的范畴内审视和反思问题.

2.2 以发展核心素养为导向

根据2022年版课标，物理教学活动设计需要全程忠于培养学生的核心素养.物理学科的核心素养可分为物理观念、科学思维、科学探究以及科学态度与责任四个维度，这些维度共同构成了物理教学的核心内容和指导方针.核心素养的形成本质上是跨学科实践的过程，因此不能仅靠传统的记忆、刷题和背诵.相反，学生需要通过行动、体悟和反思来建立和巩固这些能力.通过创设实际、综合的学习情境，引导学生主动探究，发挥学生的主体性和创造性，以达到知识与技能的综合运用，最终实现学生综合素质的全面提升[1].

2.3 以任务、议题为设计形式

通过设计与“物理学与日常生活”“物理学与工程实践”“物理学与社会发展”等相关的二级主题，教师能够为学生提供丰富多样的学习材料和情境，促进学生在跨学科实践中的深入学习和思考.此外，物理教学的跨学科融合还强调任务和议题的选定应基于学生的认知特点.教师在进行课程设计时，需充分考虑学生的兴趣和能力，选择能够激发学生探究欲望和解决问题能力的任务和议题.例如，从能量转化的视角出发设计节能环保小屋实体模型的任务，帮助学生应用物理学的知识，促使学生运用跨学科思维来分析和解决问题.再通过装置、模型、方案、调查报告等，使任务具体化，也使学生的学习成果具象化，从而评估学生在跨学科实践中的学习效果.

3 新课标背景下初中物理跨学科教学的路径

3.1 综合课本知识，明确教学目标

3.1.1 利用课本内容

初中物理跨学科教学的路径之一是综合课本知识，明确教学目标，并以任务和议题为导向.综合课本知识的教学方式要求教师充分理解课本内容，且能在教学过程中融合相关学科的知识和技能.将课本中的物理概念与实际生活、其他学科知识紧密联系起来，使学生能够在不同的学科领域中找到物理知识的应用，促进学生综合运用能力的发展.

例如 以人教版八年级物理上册的第二章“声现象”为例，其中“声音的特性”部分就可以融合音樂知识进行教学.在理解“音色”的概念时，可以通过不同乐器的声音特性来讲解.例如，讨论钢琴、小提琴和萨克斯的音色差异，帮助学生理解音色的物理概念，此外，结合声音的“响度”和“振幅”概念，利用音乐课堂上的乐器进行实际操作和实验，通过敲击鼓面的力度不同来展示振幅与声音响度的关系，使学生在实践中理解这些物理概念.

3.1.2 加强知识融合

知识融合的教学策略要求教师识别并利用物理学科与其他学科之间的相互联系，拓展学生的思维方式，促进创新思考.在跨学科的教学过程中，需将物理学科知识置于更广阔的应用背景中，使学生能够从多维度理解和应用这些知识.

例如 以人教版八年级物理上册为例，为加强知识融合，丰富课堂内容，可结合语文学科内容加深对物理概念的理解.在教授第三章“物态变化”时，特别是“熔化和凝固”的部分，可以引入语文学科中的俗语，例如“真金不怕火炼”和“下雪不冷化雪冷”.通过这些生动的语言描述，教师可以解释金的熔点高、化雪过程中吸热的物理原理，从而使学生能够通过日常语言理解复杂的物理现象.此外，还可将物理知识融入文学作品的解读.在古诗词的学习中，可以找到许多反映物理现象的意象.如“近水楼台先得月”和“借问遥招手，怕得鱼惊不应人”等诗句，分别涉及光的反射和声音在不同介质中的传播.通过对这些古诗的讨论，学生不仅能学习到物理知识，还能够欣赏到古代文学作品中的科学思想.通过这种跨学科融合的教学方法，物理知识不再是孤立的、抽象的概念，可帮助学生理解物理知识，培养学生的综合思维能力[2].

3.2 增加课堂活动，丰富课堂体验

3.2.1 开展实验活动

实验教学是物理教学的核心，它能直接展示物理现象和原理，使抽象的理论知识具象化.通过实验，学生可以直观地观察和分析物理过程，培养学生的科学思维和问题解决能力.此外，实验教学还能够鼓励学生积极参与学习过程，通过实践活动掌握物理知识，锻炼学生的自主学习能力.

例如 以人教版八年级物理上册第三章“物态变化”为例，当讲解“汽化和液化”部分时，教师可以引入化学实验来帮助学生理解这些物理概念.例如，通过制备蒸馏水的化学实验，学生可以观察水从液态变为蒸汽，再通过冷凝过程恢复为液态.在这个过程中，学生可以观察温度的变化，理解“汽化”“液化”和“沸点”等物理概念.此外，结合物理与化学实验，可以帮助学生理解物理变化和化学变化之间的区别.例如，通过观察某些化学物质的熔点、沸点等物理性质，学生可以更好地区分物理变化和化学变化.这种跨学科的实验方法增强了物理学习的趣味性，还降低了学习难度，使物理知识更加容易被学生理解和掌握.

3.2.2 设计问题驱动

问题驱动方法是基于学生中心和探究学习的理念，提升学生分析问题、解决问题的能力.此教学模式中，教师不再是单向的知识传授者，而是作为指导者和协助者，帮助学生在探究过程中发现问题、解决问题.通过这种方法，学生能够在真实世界和学科知识之间建立联系，加深对物理概念的理解.

例如 以人教版八年级下册物理教材为例，可以在第八章“运动和力”单元中设计问题驱动的教学活动.教师可以提出一个与学生生活密切相关的问题，如：“为什么汽车轮胎上会有不同的花纹设计？”引导学生思考力学的相关概念，如摩擦力.接着，教师可以组织学生进行小组讨论，鼓励学生提出假设，并设计实验来验证这些假设.此外，还可以设置更多与生活现象相关的问题，如分析木块在地面上滑动时所受的力.学生可以通过实验测定不同表面材料对滑动摩擦力的影响，或者探究摩擦力如何影响物体的运动状态[3].这些活动能够加深学生对物理概念的理解，还能够训练学生的观察、分析和实验技能.使课堂氛围更加活跃，鼓励学生主动学习，从而提高课堂的教学效果.

3.3 结合跨学科内容，开展多样课题

3.3.1 结合生物学科

跨学科教学是基于学科间知识的相互渗透和融合.物理研究对象多为物质的基本结构和相互作用的一般规律，生物则研究具有生命现象和生命活动的生物体.将物理学与生物学相结合，可以为学生提供更加丰富和多元化的学习环境.

例如 以人教版八年级物理上册“声现象”为例，在讲授“噪声及其控制”部分时，教师可以引导学生探讨噪声对人类生活的影响，如噪声如何影响人们的工作、学习和健康等.接着，教师可以设计一系列活动，如小组讨论和项目研究，让学生探索如何通过物理学的原理控制和减少噪声对人体的不良影响.此外，教师还可以引入一些生物学相关的主题，如耳蜗在接收声波时的生物机制，或者不同动物对声音的感知方式.这些内容不仅能够丰富学生对声音现象的认识，而且能够帮助学生理解物理概念在生物学中的应用.

3.3.2 结合地理学科

在物理教学中，结合地理学科的内容，可以为学生提供更加全面和立体的知识结构，激发学生的好奇心和探究欲，使学生在课堂上更加积极.

例如 以人教版九年级下册物理教材为例，教师在讲授第二十二章“能源与可持续发展”后，可以提出“如何设计一个节能的环保小屋？”这样的问题，让学生从物理学的角度出发，考虑使用太阳能、风能和水能等能源，同时结合地理内容，如气候变化、地理位置等因素，探讨出合适的解决方案.在这个讨论过程中，学生可以通过小组合作的方式，共同研究和讨论，每个小组成员都能参与到问题的解决中来.教师可以指导学生如何将物理学的知识与地理学的内容相结合，从而发展他们的批判性思维和创新能力.此外，教师还可以鼓励学生进行实地考察或收集相关资料，使学生能够更深入地理解问题，并在实际情境中运用所学知识，从而促进学生综合素质的发展.

4 结语

綜上所述，本文通过分析跨学科融合的概念及其在物理教学中的实践策略，突出了以物理学科为核心，综合多学科知识来丰富教学内容和提升教学效果的必要性.通过实证研究和理论分析，为物理教学的创新提供了实践指导.未来，需进一步优化跨学科教学模式，关注跨学科教学在不同年龄段学生中的具体应用，以推动教育领域的持续发展和创新.

参考文献：

[1]丁向阳，蔡丁澄.初论系统构建初中物理跨学科实践教学[J].物理教师，2023，44（10）：42-45.

[2]谢丽，付晴，李祎.4种版本初中物理教材跨学科内容的比较研究——以“电功和电功率”为例[J].物理教师，2023，44（10）：38-41.

[3]徐颖，魏慎莹.指向创新素养培育的初中物理跨学科实践学习——以“柳哨声声”教学为例[J].物理教学，2023，45（09）：38-42+23.