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基于核心素养视域下跨学科主题学习在物理教学中的实践研究

王滨齐
  
扬帆媒体号
2025年78期
黑龙江省哈尔滨市萧红中学校 150001

摘要:在初中物理教学聚焦核心素养培育的背景下,跨学科主题学习成为关键路径。本文剖析其在初中物理教学中的重大意义,阐述借助多学科知识助力学生深度理解物理知识的方式,以及对学生综合能力与核心素养提升的积极作用。提出通过创设跨学科教学情境、设计主题项目的实践策略,同时直面学科融合难点与教学资源、师资问题,并给出应对方法,为初中物理教师开展跨学科教学提供实操借见。

关键词:核心素养;初中物理;跨学科主题学习

引言

初中阶段学生的知识体系构建与思维发展至关重要,核心素养的培育成为教育重点。物理学科作为初中课程体系的重要构成,传统教学模式在提升学生综合素养上存在短板。跨学科主题学习可以打破学科界限,将物理与多学科知识有机融合,为学生提供理解物理知识的多元化视角,激发学习兴趣,培养解决实际问题的能力。但在推行过程中,面临着学科融合及教学资源等诸多挑战,亟待深入探究有效策略。

一、核心素养视域下跨学科主题学习在初中物理教学中的意义

(一)促进学生对物理知识的深度理解

在跨学科学习模式下,学生能够借助多学科知识与方法,从多元化视角剖析物理现象,从而深化对物理概念和原理的认知。以数学学科为例,数学图像在理解物理量变化关系上作用显著,可以将抽象的物理公式转化为直观的图形,帮助学生理解比例关系,分析实验数据,预测物理量的变化趋势,区分理想模型与实际元件。例如,在学习匀速直线运动时,学生可通过绘制路程 - 时间图像,清晰直观地看到路程随时间均匀增加的趋势,理解匀速直线运动中速度这一物理量的本质,即图像的斜率。在电学这类以定量分析为主的学习中,图像更是不可或缺的辅助手段。如欧姆定律的 I-U 图像,可以直观的比较电阻的大小,小灯泡的伏安特性曲线,能体现温度对电阻的影响,动态电路的电功率、电压、电流关系图像,能判断用电器安全电压范围等。这些都体现了数学工具在物理学习中的桥梁作用。

(二)提升学生综合能力与核心素养

跨学科主题学习为学生提供了解决复杂问题的契机,在这一过程中,学生的多项能力得到锻炼,核心素养得以全面提升。在逻辑思维方面,面对融合多学科知识的问题,学生需要梳理各学科知识间的逻辑关系,进行有条理的分析与推理。例如在 “设计智能家居系统” 的跨学科项目中,学生要从物理电学原理出发,思考如何实现电路控制,运用信息技术知识搭建智能控制平台,这一过程锻炼了他们逻辑思维的严谨性。创新思维也在跨学科学习中被充分激发,不同学科知识的碰撞为学生提供了新的思路与方法。团队协作能力同样不可或缺,学生以小组形式完成项目任务,在交流沟通、分工协作中,学会倾听他人意见,发挥各自优势,共同解决难题,沟通表达能力也随之提升,实现核心素养的全方位发展。

二、核心素养视域下跨学科主题学习在初中物理教学中的实践策略

(一)创设跨学科教学情境

结合生活实际与社会热点创设跨学科教学情境,能够让学生切实感受到物理知识与多学科知识的紧密联系。以 “船闸” 这一生活场景为例,其中蕴含着丰富的跨学科知识。从物理力学角度,学生可以研究船闸的工作原理,连通器原理在船闸中的应用,理解液体压强对船闸运行的影响。地理学科方面,涉及船闸在水系中的位置选择,探讨不同地理环境下船闸的设计差异,如在山区和平原地区船闸的功能和设计特点。数学学科则可用于计算船闸内水位变化、船只进出船闸的时间等,通过建立数学模型,预测船闸的运行效率。学生在这样的情境中,从多个学科维度思考问题,将抽象的知识与现实生活紧密结合,不仅加深了对物理知识的理解,还拓宽了知识视野,提高了运用多学科知识解决实际问题的能力,极大地激发了学生的学习兴趣与积极性。

(二)设计跨学科主题项目

围绕物理知识点设计跨学科主题项目,能有效整合多学科内容,提升学生综合素养。以 “跨学科实践:自行车” 项目为例,物理知识贯穿始终,学生需要运用力学原理,分析自行车的结构设计,如车把的杠杆原理、车轮与地面的摩擦力对骑行的影响等。化学知识在自行车零部件的材料选择上发挥作用,了解不同金属材料的防锈蚀原理,选择合适的材料制作自行车部件,延长使用寿命。技术制作工艺方面,学生要学习使用工具,掌握自行车零部件的安装和调试方法,将理论知识转化为实际操作。在项目实施过程中,学生不仅要深入理解各学科知识,还需将这些知识融会贯通,解决项目推进中遇到的各种问题,如如何优化自行车的结构以提高骑行效率、如何选择合适的材料降低成本等,全面锻炼实践操作、创新设计等能力,深化对物理知识的应用与理解。

三、核心素养视域下跨学科主题学习在初中物理教学中面临的挑战及应对策略

(一)学科融合的难点与应对

在跨学科主题学习实践中,不同学科知识融合存在诸多难点。逻辑衔接不畅是常见问题,各学科知识有其独特的逻辑体系,在融合时可能出现矛盾或断层。例如在讲解 “自行车结构与物理力学” 主题时,物理力学中的力学原理与工程技术中自行车设计规范的逻辑关系复杂,学生理解困难。教学进度协调也颇具挑战,不同学科教学进度不同步,可能导致跨学科内容难以有机整合。为应对这些问题,教师间需加强协作,定期开展跨学科教研活动,共同探讨教学内容,梳理知识逻辑关系,优化教学设计。在备课阶段,提前规划跨学科教学内容,合理安排教学进度,确保各学科知识在教学过程中自然衔接,形成有机整体,提升跨学科教学效果。

四、结论

核心素养视域下,跨学科主题学习为初中物理教学注入新活力,有助于学生深度理解知识、提升综合素养。尽管在学科融合、教学资源与师资方面遭遇难题,但凭借教师间的协作、学校资源投入与师资培训等举措,能够有效化解。初中物理教师应积极探索实践,让跨学科主题学习成为提升教学质量、培育学生核心素养的有力抓手,推动初中物理教学实现创新发展。

参考文献:

[1]徐永红,金妹.指向核心素养的初中物理跨学科教学——以“杆秤的制作”为例[J].中学物理教学参考,2024,53(20):17-19.

[2]陈海涛.基于创新能力培养的初中物理跨学科实践教学策略[J].物理教师,2024,45(07):33-37.

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