核心素养下的高中物理跨学科教学探索

王慧

【摘要】随着近些年人们对教育的要求不断提高，“核心素养”这一全新的理念在教育领域应运而生.所谓“核心素养”，主旨皆在对教育领域进行跨学科的综合性升华.本文分析核心素养在高中物理跨学科教学的意义和作用，并探索有效的实施路径.以高中物理电场教学片段为例，对知识交互在教学中的应用进行探究.

【关键词】核心素养；高中物理；电场教学

过去的一个多世纪，人类文明得到了长足的进步与发展，而教育质量是衡量一个国家发达与否的重要标志之一，提升教育质量是国家发展进步的重要途径.核心素养这一崭新的教育理念，在教育领域发挥的作用早已不可替代.核心素养将培养学生的创新能力、实践意识以及社会责任感等作为核心内容，皆在提高学生的思维能力以及综合实践能力.高中物理作为一门较为抽象的学科，其知识内容往往难于理解，同时高中物理与高中其他学科的内在联系得不到足够的重视，进而导致学生缺乏学习这门学科的兴趣.所以，在当今高中物理的教学中，教育工作者需要将跨学科教学作为一种有效的教学方法和教学理念，激发学生学习高中物理的兴趣，充分调动学生的积极性，使学生发展成为创新意识和实践能力兼备的高素质人才.

1 跨学科教学的基本概念

物理是一门交叉性较强的学科，学科内容不乏涵盖一些化学、数学等学科方面的内容，在实际的学科教学实践中，高中物理的教学内容往往与化学、数学、地理等学科具有非常紧密的联系，各学科之间的交叉点也存在众多重叠.基于此，高中物理的跨学科研究具有良好的客观条件［1］.相关学者认为，跨学科这一概念在各个学科均有涉及，它打破了学科彼此独立的传统理念，让学科彼此互融共通，使学科之间的界限不复存在.所谓跨学科，是指它打破了学科之间的屏障和壁垒，将各个学科的内容以及学习理论进行有机融合，这种教育活动可有效提高教学质量，其中包含众多的交叉学科，它是一门将跨学科规律和方法作为基础的高层次研究学科.

在实际的教学实践中，跨学科教学形式繁多，虽然教育工作者通过多年的研究，在跨学科教学中也取得了众多成果，但就目前的教育形式而言，跨学科教学仍旧存在诸多难题，这就要求教师对自身的科学素养进行强化.目前所推崇的跨学科教学形式主要强调将教学进行项目化和主题化，该形式不仅需要教师参与其中，学生的参与同样尤为重要.此外，教师需要具备专业的科学素养，并对跨学科教学的背景和方法全面掌握，转变“学科本位主义”的传统理念，强化跨学科教学的意愿［2］.

2 核心素养下高中物理跨学科教学的意义

文化知识本就存在互融共通，高中物理的学科核心素养培养同样包含培养学生的能力和综合素质，在自然科学中，高中物理这门学科与我们的生活紧密相连，更加注重培养学生的实践能力和创新能力.因此，跨学科的教学方式可以全面对学生所学的知识内容进行丰富，在培养学生.科学素养方面所发挥的作用更加不容小觑.然而在目前的实际教学中，高中物理的教学往往脱离了生活实际，如此一来，学生便对物理这门学科产生了距离感，认为生活中用不到物理知识.同时，物理教学中大量的实验和数字化知识，让学生感到物理的抽象和枯燥，削弱了学生学习物理的兴趣.

而“核心素养下高中物理跨学科教学”这一概念的提出，将学生的综合素养和综合能力摆到了中心位置，实践证明，这种全新的教育理念和方法，对学生应用能力和学习效果提升具有显著作用.教学工作者通过合理地运用跨学科教学，将其他学科和高中物理巧妙、有机地融合在一起，让学生了解各个学科之间存在的联系，对掌握的内容认识更加深刻，并将物理知识运用到生活经验中去，进而使学生系统地掌握知识和能力，提高学生的综合素质、强化学生的创新意识.与此同时，可以让学生深刻明白物理对于现代社会发展所起到的作用，增强对民族复兴的社会责任感和使命感［3］.

3 核心素养下高中物理跨学科教学的有效途径

新课标修订中明确要求教师应从课程设计、内容选择以及学科整合方面实施高中物理的跨学科教学，并针对高中物理学科的特点，对教学评价和教学方法进行合理规划，将活动作为主要手段、措施，将发现的问题作为驱动力，注入跨学科教学这一新鲜血液，完善教学实施体系［4］.

3.1 对跨学科课程进行完善

高中物理与各个学科内容有机地融合，使之彼此互通、互联是跨学科课程的设计初衷，教学工作者应当以高中物理为主体，将其他学科作为分支，在学生的心里埋下自然科学的种子.教学工作者应当对其他学科的架构和知识内容进行充分了解，对学科内容与物理知识之间的关系充分掌控，游刃有余地将其他学科的知识融入物理教学中.其中，数学是与物理联系较为紧密的一门学科，在实际的教学过程中，可以将一些数学方法进行合理引入，以此强化学生对物理知识的理解和渗透［5］.物理教学中适当地引入数学知识，利用数学逻辑严谨的特点，可以让学生对物理公式、物理概念以及所发生的物理现象产生直观的认知.除数学之外，生物学科与物理之间也存在着千丝万缕的联系，教师同样可以将生物知识融入物理课堂，现代生物科技离不开物理，生物科学需要物理这一学科的有力支撑.将物理与生物科学紧密相连，可以使学生认识到生命系统中存在的物理知识，对于学生的实验设计能力以及分析能力的提高大有裨益.在进行跨学科教学过程中，教师需要注意其他学科内容的引入只是起到辅助作用，切不可喧宾夺主，其目的在于加深学生对物理知识内容的理解，提升科学素养［6］.

3.2 教学方法的多样性

作为一门理论和抽象并存的学科，高中物理学科的主旨皆在提高学生的应用和理解能力，这就要求教学工作者需要结合学生的实际以及自身的教学特点，采用多样

化教学模式，其中实验教学、小组讨论、案例教学都是实现多样化教学的重要途径［7］.学生通过物理实验直观地感受物理现象，将物理的理论知识进行验证，以此培养学生的实操能力，以理论与实践相结合的形式，使学生切实体会到物理原理以及物理学科对日常生活的影响；教师也可以通过提问、研究等方式激发学生的兴趣，强化创新意识，侃使学生在思考的同时解决实际问题，物理学的应用和理解便会得到强化.同时，教师在传授知识的过程中需采用多种形式，利用讲课方式的多样性引导学生对自然科学产生敬畏，如以图片、视频、案例等形式进行辅助教学，在强化、理解内容的同时，更加可以激发出学生的兴趣，使学生迸发出创新的火花.

3.3 对跨学科学习效果进行反馈、评价

积极地反馈、评价是跨学科教学过程中的重要环节，高中物理教师可以通过问答、演示、测试等方式对学生的学习成果进行评价，以此掌握学生综合素养和能力的进步情况.此外，教师还可以通过学生自我评估、记录档案等方式对学生的学习效果进行评估，并向家长以及学生进行反馈，教师应将评价及反馈结果作为自身教育方式调整的依据，为今后的教学提供参考，教师应当对学生的学习内容和操作给予充分重视.充分尊重学生的学习主体地位，着重开发学生的潜能，将创新能力和合作意识的培养作为培养学生的根本出发点［8］.

4 高中物理跨学科在电场教学方面的应用

高中物理关于电场方面的教学因其“看不见，摸不着”，且内容较为抽象，长久以来一直是高中物理的教学难点，学习该内容需要学生具有较强的思维能力和想象能力，进而构建正确的物理网络.故高中物理的电场教学需要教师运用较为形象的方式，使学生更好地认识和了解电场这一抽象物质，利用跨学科这一方式辅助教学，以达到良好的教学效果［9］.

4.1 将地理学科融入物理课堂

在高中物理课堂中，教师可以将地理学科中的“等高线”的概念引入其中：

教师

同学们通过地理学科的学习，是否知道在地图上，能够体现海拔的方法是什么？

学生

颜色和等高线.

教师

这样做的目的是什么？

学生

简洁明了，更加形象.

教师

那么请问等高线和这些颜色是在地球上真实存在的吗？

学生

不是真实存在的.

教师

同样的，物理学科中的电场，其等势面和等高线类似，它可以简洁明了且形象地表现出电场中电势的高或低.而等势面的画法也与地理中的等高线类似，电场中电势相同的各个点构成的面便是等势面.这些点连成的线所形成的面可以描述电场的大小以及电场的方向，这一点和地理学科的等高线非常相似.等势面密度大的地方表明电场越强，电场方向则是由等势面的高到低.由此我们可以看出虽然电场是真实存在的，但是在电场中等势面真实存在吗？

学生

不存在，它只是表现电场强弱和方向的一种方式.

4.2 巧用化学思维

在高中物理教学中，教师可以将化学思维融入其中：

教师

通过学习我们知道电场是真实存在的，虽然它不可触及，但是它切切实实地分布在电荷周围.为了证实这一观点，我们可以参考化学方面的一个实验：将盛有氧气和二氧化碳的容器放在面前，我们知道这两种气体都是无色无味的，那么我们应该怎样分辨哪个容器盛有二氧化碳，哪个容器盛有氧气呢？

学生

在木头燃烧殆尽，其还留有残火的状态下分别放入容器中，如果能使其重新燃烧，便是盛有氧气的容器，如果使其熄灭便是盛有二氧化碳的容器.

教师

科学依据是什么？

学生

氧气具有助燃的特性，二氧化碳具有阻燃的特性.

教师

所以，与之相似的是，物理学中的电场同样具有一定的特性，一旦将电荷与电场接近，便会对其产生作用力.如若将电荷放入空间，它受到了作用力，说明该空间存在一定强度的电场，若没有受到作用力，则电场不存在.

通过以上电场教学在跨学科领域的实例，我们清楚地认识到高中物理跨学科教学的实效性，尤其在学习电场这一抽象的概念时，其他学科的恰当引入可以加深学生对内容的理解、锻炼学生的逻辑思维能力.

5 结语

核心素养下的高中物理跨学科教学是当前物理教育改革行之有效的措施，只有对各个学科进行融合，不断地对固有教育模式进行变革，通过全新的教育手段，才能使各个学科的优势充分展现出来，从而使学生对自然科学产生敬畏之心，强化学生的实际操作能力和应用能力，在未来的工作生活中展现出自身的综合素养.跨学科教学需要在教学实践中反复推敲、考量，绝不能急功近利，教师的科学素养、跨学科教学技能的提升和教学评价体系的完善有利于学生物理学科核心素养的培养和提高，最终实现物理学科应有的价值.

参考文献：

［1］傅竹伟.将“跨学科教学”融入日常物理课堂——兼谈教师综合学科视角的发展［J］.中学物理，2023，41（11）：20-23.

［2］丁云姝.高中物理跨学科教学的可能性与指导建议［J］.数理化解题研究，2019（33）：51-52.

［3］何季军.初中物理跨学科实践教学策略与思考［J］.物理教师，2023，44（02）：43-45.

［4］母小勇.“还原”物理课程的跨学科实践逻辑［J］.物理教师，2022，43（09）：14.

［5］肖敏.共生理念：高中物理跨学科教学的探索与思考［J］.中学物理，2018，36（07）：6-18．

［6］荆鹏，侯恕.初中物理跨学科实践教学的内涵、价值与路径［J］.物理教师，2022，43（10）：32-36.

［7］林松.高中物理学科核心素养的物理教学探究［J］.数理天地（高中版），2023（10）：81-83.

［8］曾双维.学科核心素养视角下高中物理必修1部分情境素材的开发与应用［D］.贵阳：贵州师范大学，2023.

［9］崔长勇.基于学科核心素养的高中物理大单元教 学设计研究［D］.大连：辽宁师范大学，2023.