核心素養(yǎng)視角下初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)方法

溫振清

核心素養(yǎng)視域下，初中物理在教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面，都需要探索更科學(xué)和適宜的新興發(fā)展模式。多學(xué)科交融的教學(xué)現(xiàn)實(shí)使跨學(xué)科學(xué)習(xí)作為一種有益嘗試，正在逐步發(fā)散。依據(jù)新課程改革的目標(biāo)與要求，為有效提升學(xué)生物理學(xué)習(xí)素養(yǎng)與能力，一線教師及相關(guān)人員需要深入學(xué)習(xí)跨學(xué)科的教學(xué)理念，在教學(xué)實(shí)踐中積極融入相適配的多學(xué)科知識(shí)，增強(qiáng)物理與其他學(xué)科的融洽度，綜合統(tǒng)籌多學(xué)科理論框架，促進(jìn)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容獲得全局上的把握，避免陷入片面化和割裂化的誤區(qū)。

隨著核心素養(yǎng)觀念的提出與新課改的逐步深入，改良教學(xué)方法和創(chuàng)新教學(xué)理念成為當(dāng)代教師群體亟待解決的重大問(wèn)題?？鐚W(xué)科教學(xué)作為一種新穎的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)在主體知識(shí)課堂之外，合理延伸其他學(xué)科相關(guān)知識(shí)與思維方法，是一種能夠促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)提升的新型育人路徑。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，跨學(xué)科學(xué)習(xí)方法在初中物理教學(xué)中發(fā)揮了積極的作用，本文以此為切入點(diǎn)，探討其內(nèi)涵價(jià)值與實(shí)現(xiàn)途徑。

一、初中物理與其他學(xué)科的結(jié)合現(xiàn)狀分析

物理是一門(mén)理論性與實(shí)踐性并重的教學(xué)科目，作為初中課程體系的組成部分，其時(shí)常會(huì)因?yàn)閷W(xué)習(xí)內(nèi)容過(guò)于抽象、晦澀，而被學(xué)生認(rèn)為是學(xué)習(xí)生涯中的“攔路虎”。事實(shí)上，受制于學(xué)科特點(diǎn)，在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生的確會(huì)不可避免地遭遇這樣那樣的困難，對(duì)學(xué)科知識(shí)形成割裂的理解。為解決教學(xué)困境，幫助學(xué)生搭建系統(tǒng)化的知識(shí)架構(gòu)，塑造綜合素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性，許多教師倡議在教學(xué)中實(shí)踐跨學(xué)科學(xué)習(xí)模式，將物理知識(shí)與其他多門(mén)學(xué)科中的相關(guān)內(nèi)容形成有效聯(lián)結(jié)，使學(xué)生能夠統(tǒng)籌兼顧，提升自身綜合素質(zhì)?？鐚W(xué)科教學(xué)實(shí)踐的開(kāi)展蔚然成風(fēng)，為核心素養(yǎng)要求下的初中物理學(xué)習(xí)帶來(lái)了全新的局面。

（一）物理與數(shù)學(xué)學(xué)科的交融

數(shù)學(xué)與物理都是重視理性思辨的科目，二者的交叉有利于充分鍛煉學(xué)生的思維活躍度與思考深度，而且許多數(shù)學(xué)知識(shí)都能夠作為學(xué)生理解物理概念的鋪墊。例如，蘇教版初中物理教材九年級(jí)上冊(cè)中，有一節(jié)教學(xué)內(nèi)容為“能量的轉(zhuǎn)化與守恒”，在教學(xué)時(shí)，教師可以利用數(shù)學(xué)知識(shí)中的公式演化原理，幫助學(xué)生對(duì)能量守恒形成更鮮明的理解。

（二）物理與語(yǔ)文學(xué)科的交融

相較于數(shù)學(xué)，語(yǔ)文聽(tīng)起來(lái)似乎與物理毫無(wú)關(guān)聯(lián)。實(shí)則并非只有在邏輯上具有相似性，才能實(shí)現(xiàn)有效聯(lián)結(jié)，趣味性與知識(shí)性的附加值對(duì)學(xué)科融合同樣重要。在實(shí)踐中，許多教師會(huì)將古代、近現(xiàn)代文學(xué)與物理知識(shí)相融合。例如，詩(shī)句“綠樹(shù)濃蔭夏日長(zhǎng)”“峰多巧障日”中，就蘊(yùn)含了光的直線傳播知識(shí)。增添文學(xué)色彩的物理課堂，能夠在增加課堂樂(lè)趣的同時(shí)，加深學(xué)生對(duì)文學(xué)與物理兩方面知識(shí)的理解，可謂一舉多得。

（三）物理與歷史學(xué)科的交融

歷史時(shí)常被認(rèn)為是一門(mén)偏重文科屬性的科目，實(shí)際上，其中蘊(yùn)含著豐富的哲學(xué)思辨。以歷史的觀點(diǎn)看待某一問(wèn)題或某種現(xiàn)象時(shí)，時(shí)常要以辯證的眼光，一分為二地剖析問(wèn)題，這樣的思維應(yīng)用到物理學(xué)習(xí)中是大有助益的。例如，在學(xué)習(xí)蘇教版初中物理教材八年級(jí)上冊(cè)“噪聲的污染與防治”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將其與兩次工業(yè)革命的歷史知識(shí)形成比對(duì)，以史鑒今，幫助學(xué)生從工業(yè)發(fā)展的“雙刃劍”下，對(duì)包括空氣污染、噪聲污染等在內(nèi)的多種生態(tài)問(wèn)題產(chǎn)生正確認(rèn)知，并能夠以史為鑒，在生活中嚴(yán)格規(guī)束自身行為，為生態(tài)環(huán)保貢獻(xiàn)自己的力量。

二、核心素養(yǎng)下進(jìn)行初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)的意義

（一）在核心素養(yǎng)視角下開(kāi)展初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)的意義

馬克思認(rèn)為，人的自由全面發(fā)展首先是人的能力的充分發(fā)展，其次是人的社會(huì)關(guān)系的發(fā)展，再次是人的個(gè)性的充分發(fā)展。依據(jù)馬克思哲學(xué)思想以及黨和國(guó)家依據(jù)教育現(xiàn)狀所作出的重要指示，物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)是塑造人才的必由之路，也是促進(jìn)學(xué)生解放個(gè)性、全面發(fā)展的基礎(chǔ)工程，在初中學(xué)段的教學(xué)實(shí)踐之中具有重大意義：

一方面，在核心素養(yǎng)理念下開(kāi)展初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)，是國(guó)家教育意志的體現(xiàn)。針對(duì)此，國(guó)家多次強(qiáng)調(diào)開(kāi)展跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)是聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生具備適應(yīng)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力的要求，也是使學(xué)生成長(zhǎng)為德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人的必然要求。

另一方面，在核心素養(yǎng)的要求下，促進(jìn)物理與其他多學(xué)科知識(shí)進(jìn)行廣泛融合，也是新課標(biāo)改革實(shí)踐的切實(shí)要求。2022年出臺(tái)的《義務(wù)教育課程方案》明確指出，義務(wù)教育課程應(yīng)該遵循“變革育人方式，突出實(shí)踐”的基本原則。增強(qiáng)義務(wù)教育階段各學(xué)科教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)生活相結(jié)合，有利于增強(qiáng)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)在教學(xué)情境中的積極作用與育人功能。通過(guò)跨學(xué)科交叉融合式的教學(xué)，教學(xué)體系中各課程的思辨方法能夠被有效提取，并廣泛應(yīng)用于物理課堂的學(xué)習(xí)實(shí)踐中，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成知行合一的優(yōu)良品質(zhì)。

（二）在核心素養(yǎng)視角下開(kāi)展初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)的價(jià)值

其一，在開(kāi)展物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生能夠一定程度上摒棄單一課堂的枯燥化與單一化弊端，統(tǒng)籌總覽學(xué)科體系中的其他科目知識(shí)，并在融會(huì)貫通的過(guò)程中形成對(duì)照，運(yùn)用課堂習(xí)得的物理及各個(gè)學(xué)科中的相關(guān)知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，例如在實(shí)踐活動(dòng)中探索某些簡(jiǎn)單器物的工程結(jié)構(gòu)與技術(shù)問(wèn)題等。

其二，綜合多學(xué)科知識(shí)利于擴(kuò)展學(xué)生思路，踐行科學(xué)思維，導(dǎo)向多元化的探究活動(dòng)。例如，在充分的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)下，學(xué)生能夠養(yǎng)成審慎細(xì)心的好習(xí)慣，有利于其在復(fù)雜的情境中找出現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，并以此為依據(jù)做出猜想、大膽假設(shè)，并最終解決難題。此外，科學(xué)結(jié)論的得出必須建立在信息的有效收集與科學(xué)分析基礎(chǔ)上，在設(shè)計(jì)跨學(xué)科實(shí)踐方案上，學(xué)生需要通力合作，以小組交流、文獻(xiàn)查找、現(xiàn)實(shí)調(diào)研等實(shí)踐的開(kāi)展為依托，導(dǎo)出實(shí)施過(guò)程與導(dǎo)向最終結(jié)果，在整個(gè)過(guò)程中，學(xué)生的綜合素質(zhì)得以有效提升，教學(xué)成效也將隨之提升。

三、核心素養(yǎng)視角下初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)方法研究

（一）在與其他學(xué)科融合的進(jìn)程中豐富物理教學(xué)資源

結(jié)合上文分析可知，跨學(xué)科學(xué)習(xí)在初中物理中存在開(kāi)展的價(jià)值與實(shí)踐意義。這一學(xué)習(xí)方法的實(shí)現(xiàn)依據(jù)在于，物理本身與許多學(xué)科間存在內(nèi)在的相通性，與人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)生活也具有密不可分的聯(lián)系，因而，在教師以此作為課堂內(nèi)容的豐富與擴(kuò)展時(shí)，學(xué)生很容易融入其中。為增強(qiáng)跨學(xué)科學(xué)習(xí)的教學(xué)成效，教師不能滿足于現(xiàn)狀，而是要在已有的基礎(chǔ)之上，繼續(xù)依托有益的教學(xué)模式豐富物理教學(xué)資源。從開(kāi)展層面分析，物理在生活中的應(yīng)用可以說(shuō)無(wú)處不在，教師可以充分把握這一特征，對(duì)學(xué)生進(jìn)行生活化教學(xué)，在專(zhuān)業(yè)的課堂中穿插生活元素，甚至可以直接開(kāi)設(shè)延展課堂，帶領(lǐng)學(xué)生走出教室，切實(shí)感受生活中的物理現(xiàn)象?？偠灾?，無(wú)論身處何種課堂，教師都要立足于多角度深入挖掘能夠聯(lián)系授課內(nèi)容的相關(guān)知識(shí)，以合理利用所能把握的一切教育資源。以下是初中物理與生活跨學(xué)科融合的一個(gè)案例。

主題：能量轉(zhuǎn)換

案例描述：

小明最近在家里玩電動(dòng)玩具車(chē)，他發(fā)現(xiàn)只要用手搖一下發(fā)條，玩具車(chē)就可以運(yùn)動(dòng)起來(lái)。他好奇地想知道這個(gè)過(guò)程中能量是如何轉(zhuǎn)換的。

他向物理教師請(qǐng)教，物理教師告訴他，這其實(shí)是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。當(dāng)他用手搖動(dòng)發(fā)條時(shí)，他的身體產(chǎn)生了機(jī)械能，這種能量被轉(zhuǎn)換為玩具車(chē)的動(dòng)能，從而讓玩具車(chē)運(yùn)動(dòng)起來(lái)。

小明很感興趣，于是他和物理教師一起設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察轉(zhuǎn)化過(guò)程。他們使用彈簧秤來(lái)測(cè)量小明搖動(dòng)發(fā)條時(shí)需要施加多大的力才能達(dá)到最佳效果，并用速度計(jì)來(lái)測(cè)量玩具車(chē)在運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度。

小明和物理老師還利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探索不同材料對(duì)能量轉(zhuǎn)換的影響，他們比較了塑料玩具車(chē)和金屬玩具車(chē)之間的差異，并討論了不同材料對(duì)能量轉(zhuǎn)換的影響。

通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，小明學(xué)習(xí)了能量轉(zhuǎn)換的基本概念，掌握了實(shí)驗(yàn)方法和技能，并深刻理解了物理原理在日常生活中的應(yīng)用和意義。

（二）借助跨學(xué)科學(xué)習(xí)突破物理教學(xué)重難點(diǎn)

任何教育模式的引入都是以減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，提升學(xué)生素質(zhì)為基本出發(fā)點(diǎn)。于初中物理課堂而言，跨學(xué)科思想的滲透是經(jīng)實(shí)踐證明能夠切實(shí)提質(zhì)增效的有益路徑。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在掌握多種學(xué)科知識(shí)和多種思維方式后，其面對(duì)教學(xué)中的重難點(diǎn)問(wèn)題，會(huì)有相對(duì)更高效的掌握能力。從具體的教學(xué)實(shí)踐來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)與物理的思維邏輯較為相似，用數(shù)學(xué)公式解決物理問(wèn)題是跨學(xué)科交叉中較為常見(jiàn)的一種解題思路。例如，面對(duì)如下題目：有一個(gè)質(zhì)量為6.8kg的正方體鐵塊，將其放置在0.8m2的桌面上，求鐵塊對(duì)桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多大？在解答時(shí)，有的學(xué)生由于剛剛接觸壓強(qiáng)知識(shí)，會(huì)由于理解不夠深刻而出現(xiàn)邏輯上的偏差，導(dǎo)致最終求解錯(cuò)誤。此時(shí)，教師需要耐心地指引與直觀演示，幫助學(xué)生進(jìn)行細(xì)致的分析。演示過(guò)后，學(xué)生便會(huì)恍然大悟，題干中的信息具有迷惑性，即正方體鐵塊與桌面的接觸面積并非0.8m2，而是正方體一個(gè)正方面切面的面積。解決這一例題的關(guān)鍵步驟是辨別迷惑信息，并根據(jù)題干已知信息，求解出鐵塊與桌面的真實(shí)接觸面積。題目中涉及正方體的體積和正方形的面積計(jì)算，學(xué)生在深入接受跨學(xué)科的學(xué)習(xí)后，運(yùn)用數(shù)學(xué)思維與方法，能夠?qū)ξ锢韱?wèn)題的解決產(chǎn)生正向助益。將此方法廣泛地應(yīng)用于解決物理重難點(diǎn)問(wèn)題中，能夠切實(shí)提升學(xué)生的解題速度，降低學(xué)習(xí)難度。

（三）加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè)，踐行跨學(xué)科學(xué)習(xí)價(jià)值

物理是初中課程與教學(xué)體系中的重要組成部分，受制于自身特征，物理教學(xué)的開(kāi)展始終存在許多“老大難”問(wèn)題。當(dāng)下核心素養(yǎng)理念與跨學(xué)科學(xué)習(xí)模式的提出，為初中物理的教學(xué)改革帶來(lái)了新的機(jī)遇。然而，機(jī)遇之下，仍需做好隊(duì)伍建設(shè)。任何與教學(xué)相關(guān)的活動(dòng)都離不開(kāi)教師的科學(xué)指引，教師群體的教育觀念與跨學(xué)科素質(zhì)的高低，將直接影響跨學(xué)科模式下教學(xué)實(shí)踐的成敗。對(duì)此，國(guó)家也予以高度關(guān)注，為加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，教育部發(fā)布《新時(shí)代基礎(chǔ)教育強(qiáng)師計(jì)劃》，文件指出，高質(zhì)量教師作為高質(zhì)量教育發(fā)展的中堅(jiān)力量，將促進(jìn)教師育人能力素質(zhì)作為構(gòu)建高質(zhì)量教育體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

從家國(guó)層面觀之，教師的形象已然發(fā)生變化，其不再局限于單一的教書(shū)匠角色，而是轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者與合作者，同時(shí)，教師自身也要踐行終身學(xué)習(xí)的理念，在教學(xué)中與時(shí)俱進(jìn)、銳意創(chuàng)新。要達(dá)成上述要求，教師需要具備優(yōu)良的跨學(xué)科素質(zhì)，不僅要深刻理解專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)其他學(xué)科的技能與方法也要有所涉獵，并通過(guò)合理的方式深入淺出地將二者巧妙地結(jié)合于物理課堂中，成為跨學(xué)科學(xué)習(xí)的真正引導(dǎo)者。另外，教師還應(yīng)成為跨學(xué)科學(xué)習(xí)實(shí)踐的組織者，在充分了解初中階段學(xué)生群體認(rèn)知特征與能力水平的基礎(chǔ)上，合理設(shè)置課程難度，繼續(xù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，持續(xù)優(yōu)化課程模式，在不斷提升自身教學(xué)水平的同時(shí)充分踐行核心素養(yǎng)的價(jià)值要求。

（四）運(yùn)用跨學(xué)科教具創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)

物理是一門(mén)理論與實(shí)踐并重的學(xué)科，其實(shí)踐大多集中于多種實(shí)驗(yàn)之上。初中物理與化學(xué)、生物兩門(mén)課程聯(lián)系密切，許多實(shí)驗(yàn)資源能夠共用，基于此，運(yùn)用跨學(xué)科教具創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)，成為可供實(shí)現(xiàn)的巧妙聯(lián)合。舉例來(lái)說(shuō)，在“浮沉條件的應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)中，教師借助化學(xué)教具啟普發(fā)生器進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，既可以深化學(xué)生對(duì)此教具使用方式的理解，又能合理解決物理問(wèn)題，提升授課效率。此外，物理與生物也能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，當(dāng)教師試圖進(jìn)行“杠桿原理在伸屈臂模型中的應(yīng)用”與“模擬胸腔呼吸證明大氣壓強(qiáng)存在”等實(shí)驗(yàn)時(shí)，就可以借助物理基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新，進(jìn)一步增加初中物理知識(shí)與生物知識(shí)的關(guān)聯(lián)度?？偠灾瑢?shí)驗(yàn)是物理學(xué)科重要的開(kāi)展形式，教師應(yīng)該對(duì)此引起充分重視，并在實(shí)踐過(guò)程中統(tǒng)籌化學(xué)與生物實(shí)驗(yàn)知識(shí)，探究嶄新的貫通路徑。

四、結(jié)語(yǔ)

核心素養(yǎng)視角下初中物理跨學(xué)科學(xué)習(xí)是對(duì)中學(xué)階段現(xiàn)有育人模式的再優(yōu)化，新的教學(xué)視域聚焦學(xué)生綜合素質(zhì)與實(shí)踐能力的提升，是我國(guó)教育改革的重點(diǎn)。當(dāng)前，我國(guó)跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐的開(kāi)展已經(jīng)小有成就，然而理念誤區(qū)仍然存在，教師需要認(rèn)清現(xiàn)實(shí)，但也不必過(guò)分悲觀，因?yàn)槿魏问挛锏某砷L(zhǎng)與發(fā)展都不是一蹴而就的，跨學(xué)科學(xué)習(xí)在初中物理中的應(yīng)用需要在實(shí)踐中優(yōu)化。當(dāng)前的主要任務(wù)是塑造高素質(zhì)的師資隊(duì)伍、搭建更科學(xué)合理的課程體系、豐富跨學(xué)科教學(xué)資源。綜合上述努力，相信跨學(xué)科學(xué)習(xí)終將在物理教學(xué)實(shí)踐中煥發(fā)自身獨(dú)特的價(jià)值。