摘 要:随着科技的迅速发展和社会对复合型人才的迫切需求,传统孤立的学科教学模式已经难以满足学生全面发展的需求.跨学科作业设计成为教学改革的一个重要方向,能够帮助学生建立起学科之间的联系,提高学习的深度和广度.文章从初中物理学科角度,分析了“双减”背景下初中跨学科作业设计策略.
关键词:初中物理;跨学科;作业设计
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2024)29-0101-03
收稿日期:2024-07-15
作者简介:许晓惠(1986.4—),女,福建省漳州人,本科,中学一级教师,从事初中物理教学研究.
基金项目:2023年度漳州市基础教育课程教学研究“‘双减’背景下的初中跨学科作业设计研究”(课题立项批准号:ZJKTY23013).
在当前教育领域,“双减”政策的实施无疑成为一项重大举措,旨在减轻学生的学业负担和校外培训负担,促进学生全面健康发展.传统的教学模式和作业设计理念受到了前所未有的挑战.对初中阶段的学生来说,如何在减轻负担的同时,确保学习质量,促进学生的全面发展,成为教育工作者需要解决的关键问题.跨学科作业设计作为一种新型的教育理念和方法,因其跨界融合、综合应用等特点,为解决上述问题提供了可能的路径[1].
1 跨学科学习的必要性
在“双减”政策背景下,跨学科作业的设计变得尤为重要,尤其是对于初中物理这一学科而言,该政策旨在减轻学生的课外负担和培训机构的过度教学,为学生提供更为健康、全面的发展空间.在这样的教育环境下,跨学科作业设计不仅能够有效减轻学习负担,还能促进学生综合素质的提升,这对于培养学生的创新能力和实践能力具有重要意义.
首先,跨学科作业设计能够提高学习效率,减轻学生的学业负担.将物理与数学、化学等学科相结合的作业设计,可以使学生在完成一个作业的过程中,同时掌握多个学科的知识点,避免在不同学科之间进行重复学习的时间浪费.其次,跨学科作业设计有利于激发学生的学习兴趣,培养主动探究的精神.最后,跨学科作业设计有助于培养学生的创新意识和综合素养.在解决跨学科问题的过程中,学生需要综合运用不同学科的知识和方法,这不仅能够锻炼他们的思维能力和解决问题的能力,还能促进他们在跨学科学习过程中发现新的问题、提出新的见解,从而培养创新意识.
2 跨学科作业设计流程
跨学科作业,通常按照如图1所示流程设计.
(1)确定作业主题,明确学科组合,该步骤是跨学科物理作业设计流程的关键起点.选择学科组合的目的在于利用不同学科的知识和方法,以促进学生深层次的理解和综合能力的发展.
(2)整合学科资源,提供一个综合性学习平台,让学生能够接触并应用多学科的知识和工具.
(3)确定跨学科作业的教学目标,确保学生能够通过这项作业达到各学科的学习要求,跨学科的教学目标,除对物理学科作出要求,还可能涵盖数学、化学、语文、历史等多个学科.
(4)确定跨学科作业的评价方式,制定一套公正、有效的评估机制,确保学生的跨学科学习成果得到准确的衡量和反馈.
(5)学生按照要求,自主完成作业.
(6)作业成果展示,指定一种或多种方式,让学生能够展示他们的跨学科作业成果.
(7)教师评价,教师通过系统的评估机制对学生提交的跨学科作业进行评价,提供具有建设性的反馈[2].
3 “双减”背景下初中物理跨学科作业设计的策略
3.1 基于语文文化视角,设计初中物理作业
基于语文文化视角设计初中物理作业,旨在融合人文精神与科学探究,使学生在学习物理知识的同时,能够体会到中国传统文化的魅力.在设计初中物理作业时,教师可以通过挖掘古诗词中蕴含的物理现象或原理,让学生探索诗歌背后的科学意义,或者利用谚语中蕴含的智慧,引导学生理解物理知识.谚语往往简洁而富有哲理,通过谚语来解释物理概念,抽象的物理知识可以变得更加生动和易于理解.同时,还可以要求学生自己创作,将物理知识融入古诗词创作中,或者用古诗词的形式总结物理规律,这样不仅能够加深他们对物理知识的掌握,还能培养他们的文学素养和创造力.例如,在学习“声音”相关知识时,可以设计如下作业.
作业背景:《诗经》是中国最早的诗歌总集,其中的“关雎”描述了男女之间纯真的爱情和对美好生活的向往.在这首诗中,有许多关于自然界声音的描写,比如“关关雎鸠,在河之洲”,可以让学生体会到古人对自然声音的观察和感受.
作业题目:探索声音的传播 —— 从《诗经》的“关雎”体验声音的魅力
任务一:声音的传播
(1)阅读《诗经》中的“关雎”,找出所有与声音相关的词汇和句子.
(2)描述你认为“关关雎鸠”这句中“关关”的声音可能是怎样的,为什么古人会将这种声音与雎鸠联系起来?
任务二:声音的特性
(1)根据“关雎”中的声音描述,列举你生活中能够听到的类似自然界的声音,并记录声音的来源和特点.
(2)使用物理知识解释这些声音是如何产生的,以及声音的传播方式.
(3)下列诗句,体现了声音的什么特征?
①空谷传响,哀转久绝;②姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船;③路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人;④不敢高声语,恐惊天上人;⑤春眠不觉晓,处处闻啼鸟.
该作业和语文中的诗词文化紧密关联,打破传统学科之间的界限,促进学生在科学与人文之间建立深厚联系,进而培养学生的综合素养和创新能力.
3.2 基于数学图表函数,设计初中物理作业
物理的本质在于探索自然现象的规律,而这些规律往往通过数学语言得以精确描述.通过图表、函数等数学知识对物理量进行直观展示,学生可以更清晰地看到物理量之间的关系.同时,利用数学图表和函数进行物理作业设计,能够有效培养学生的综合分析能力和解决问题的能力.在解决与图表相关的物理问题时,学生不仅要运用物理知识,还需要运用数学工具进行推理和计算.这种跨学科的能力训练对于学生的全面发展极为重要.在设计融合数学知识的跨学科物理作业时,主要目标是深化学生对物理知识的理解,提升他们解决实际问题的能力.虽然数学工具对于解释物理现象至关重要,但作业设计中过度依赖数学工具有可能导致学生忽视物理知识的实质和物理思维的培养.合格的跨学科作业设计,应鼓励学生将数学知识应用于解决具体的物理问题,而不是将数学运算作为作业的唯一或主要目标.例如,在学习“电学”相关知识时,可以设计如下作业.
在如图2所示的电路中,电源的电压恒定,滑动变阻器的最大阻值为R1=8 Ω,R2为定值电阻但看不清标识.滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中,滑动变阻器的电功率P随MN间电阻R变化的关系如图3所示,其中滑动变阻器阻值取2 Ω和8 Ω时电功率相同,则以下说法正确的有( )
A.定值电阻R2=4 Ω
B.电源的电压为6 V
C.电压表的最大示数为4.5 V
D.滑动变阻器的最大电功率为2.25 W
3.3 基于化学知识,设计初中物理作业
物理与化学是研究自然世界的基础科学,二者之间存在紧密的联系.物理学深入研究能量、力以及物质的基本结构和运动规律,探索从宇宙尺度到原子尺度的自然现象,不仅揭示了物质运动的基本规律,如牛顿运动定律、能量守恒定律等,还探讨了物质的基本组成,如原子和基本粒子,为我们理解物质的宏观和微观性质提供了坚实的理论基础.化学学科,则更专注于研究物质的组成、性质、变化及这些变化过程中能量的转换和传递,不仅揭示了物质的种类和组成,如元素和化合物,还研究了物质变化的规律,即化学反应,以及在这些过程中能量的转换方式,如吸热反应和放热反应.在初中阶段,将化学知识融入物理作业中,可以帮助学生更全面地理解自然界的现象,培养跨学科的思维能力.例如在学习“太阳能的利用”相关知识时,设置“探究集热器的工作原理”这一作业,可以帮助学生了解太阳能转换的物理过程和与之相关的化学原理,进而加深其对太阳能转换和利用过程的了解.
3.4 综合多学科知识,设计初中物理作业
除可以进行单一学科的联动外,综合多学科知识,进行物理探究性学习,也是初中物理作业中常见的跨学科设计路线.虽然这两种方法都旨在深化学生对物理学的理解和应用,但它们在学习的广度、深度以及侧重的能力培养方面存在着明显的区别.单一学科联动主要聚焦于物理学与另一特定学科之间的直接联系,这种方法通过深入探究物理学与特定学科的结合点,比如物理与数学的联动,帮助学生在特定领域建立扎实的知识基础.这种设计方式不仅要求学生掌握物理学的基本概念和原理,还鼓励他们将物理知识与数学、化学、生物学等其他学科的知识融合应用,以解决更为复杂的实际问题.例如以“酸雨是如何形成的”为作业主题,设置一个探究性物理作业,该作业包含了丰富的物理知识(物态变化、能源可持续等)、生物知识(海洋酸化等)、化学知识(酸雨形成原因等)以及地理知识(酸雨区等).
4 结束语
在今后的教学中,跨学科作业设计的研究和实践应更加注重学生的个性化需求,充分发挥教师的主导作用,不断探索与时俱进的教育理念和方法,以期为学生的全面发展奠定坚实的基础.
参考文献:[1] 方丹凤.浅谈“双减”背景下初中化学跨学科作业设计的原则及实践[J].考试周刊,2024(3):120-125.
[2] 黎秋婷.“双减”背景下的初中生物跨学科作业设计研究[D].南宁:南宁师范大学,2023.
[责任编辑:李 璟]