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基于跨学科教学背景下的初中物理课堂教学之探索
摘要:随着教育改革深入推进,跨学科教学逐渐成为初中阶段提高学生综合素质的重要途径,其中物理作为自然科学重要组成部分,不仅培养学生科学思维和实验能力,还涉及多学科知识交融与应用,基于此背景将物理与数学、化学、生活实际等学科结合,能帮学生从更广泛视角理解物理现象并激发学习兴趣和创新意识,本研究旨在探索跨学科教学在初中物理课堂中的应用策略与实施效果,为初中物理教育改革提供新思路并为培养适应未来社会需要的复合型人才奠定基础。
关键词:初中物理;跨学科教学;项目式学习
前言
在核心素养教育理念深入推进的当下,学科边界淡化,知识融合日益成为培养学生综合能力和创新思维的关键途径,初中物理作为自然科学重要基础学科,不仅蕴含揭示物质世界规律的丰富知识,更承载培养学生科学思想、实践能力和创新精神的重要使命,然而传统物理课堂教学常局限于本学科知识体系纵向深入,较少与其他学科建立有机联系,一定程度限制学生综合运用知识解决真实问题的能力发展且难以充分激发学生学习兴趣与探索欲望。
一、确定项目主题
人教版教材在“液体的压强”这一章节里,“科学世界”这个栏目对三峡船闸做了介绍。而且在该部分知识的考查当中,防洪堤坝以及船闸常常被当作考试的情境。参与到此次项目的是八年级的学生,他们马上就要学习“液体的压强”这部分知识。这些学生对当地的地理环境很熟悉,经历过暴雨引发的洪涝灾害,还参观过荆江大堤,并且学校本学期安排的研学活动正是参观三峡大坝水利枢纽工程。基于以上这些情况,最终把“防洪堤坝的设计”定为项目的主题,开展为期一个月的跨学科实践活动。这个主题跟“日常生活”“工程实践”“社会发展”这三个跨学科实践主题都有关系,能够把多个学科的知识整合起来,有助于培养学生的实践能力,提升物理方面的核心素养。在确定主题的这个过程当中,老师们还特意组织了一次班会,让学生能自由地表达看法,分享自己对于家乡水利设施的想法和心中存有的疑问,如此一来,进一步证实了这个主题具备可行性以及吸引力。有学生讲起曾经在新闻里看见其他地区因为堤坝的质量出现问题,从而引发洪水泛滥的事情,这更加让大家坚定了参与这个项目的决心,都希望可以为家乡设计出既安全又可靠的防洪堤坝。
二、设计驱动问题
教师一开始,带领着学生分享对于家乡气候特征、地理环境的印象,同时唤起学生们对于暴雨洪涝场景的回忆,还播放了《记住乡愁》里面抗洪的视频,让学生能够直接体会到洪水所具备的破坏力。在这个过程当中,有学生回想起自家附近地势比较低的地方,在暴雨过后出现严重积水的经历,情绪比较激动地讲述了当时那种紧张的状况,进而引发了其他学生的共鸣。接下来,教师很自然地提出问题:要是政府打算修建防洪堤坝,作为工程建设的总设计师,应该怎样去完成这个任务呢?这个问题的提出,不仅仅能够提升学生对于家乡的荣誉感,还能够激发出学生参与实践活动的内在渴望,并且促使学生从工程师的视角去思考,初步培养学生自主探究以及解决问题的意识,为后面开展实践活动奠定基础。
三、实施项目活动
关于调研事项:八年级上册地理课程学习进程阶段,学生已对部分地理知识获致一定掌握程度,且拥有一定水准地理实践能力得条件。基于此状况,教师引领学生自身运用网络开展相关资料查阅活动,对过去10 年的年降水量实施调查工作任务,目的在于深度洞悉该地区地理位置以及气候特征,从而对洪涝灾害生成原因予以阐释表达,同时阐述建设防洪堤坝具备的重要意义。在此操作环节过程,学生面临诸多困难难题。部分学生不知晓以何种方式精确寻找到官方发布的降水量数据,针对该情形,教师即时为学生供给一些具备权威性的气象网站以及数据库相关信息。另有部分学生,在针对数据开展分析操作时,对诸如“年平均降水量”“降水变率”等专业性术语感到难以领会理解,面对此情况,教师借助列举实例的途径方法,进行细致讲解说明工作。
实践探索环节:在开展研学旅行并参观三峡大坝后,针对堤坝结构以及船闸设计展开相关探讨。就堤坝结构方面,学生在观察中发现诸如三峡大坝这类堤坝呈现上窄下宽的形态,进而提出疑问:“为啥堤坝要设计成上窄下宽的样子呢?是不是越宽就越牢固呢?” 教师借助播放 “堤坝泄洪”的相关图片及视频,指引学生对水对侧面压强跟水位高度间的联系进行猜测,接着运用实验仪器来探究液体压强的特性。在整个实验过程里,学生以分组形式展开操作,部分小组因操作存在失误,使得 U 形管压强计的液面高度差不太显著,此时教师以耐心的态度指导他们查看装置的密闭性,对探头的深度作出调整等。历经多次实验之后,学生获得液体压强随深度上升而增大的结论,由此对堤坝结构的设计原理作出解释。三峡船闸特定场景的状况下,学生们游轮过船闸亲身经历的体验后,心中得疑惑之感产生,提出“船闸借助何等方式,致使船只能够顺畅穿越不同水位区域的情况?” 针对学生这一疑问情形,教师运用自制的连通器教具,助力学生开展连通器原理探索的行动。同时,教师组织学生实施教材内容阅读,针对轮船过船闸时刻连通器具体构成情形展开讨论活动。在此过程的阶段,有学生又提出一个饶有趣味问题的状况:“若船闸的闸门发生漏水现象的情形,那么会给船只通行导致哪些方面影响的状况?” 围绕这一问题的事项,大家积极投身讨论行动,气氛呈现热烈状态。通过此次讨论的活动,学生们对连通器原理理解得进一步深化的程度。这一教学环节目的在于引导学生置身真实情境的环境之中,学会主动提问并且深入思考,进而加深对物理概念理解的程度,培育质疑精神以及创新思维,感受物理学对工程技术发挥推动作用的状况,强化学生爱国情怀的情感。
结语
初中物理跨学科教学领域表面开展,项目式学习的规划与施行不但得以唤起学生的研习兴致,且可培育学生的综合素养与实践本领。借由把物理知识跟其余学科相融合的方式,学生能够在真切的场景之中运用所学内容,增进处理问题的能力。未来阶段,若教育理念持续更新且技术取得进展,项目式学习在初中物理教学范畴的运用将更趋广泛,定将为学生的全方位发展供应更为丰沛的资源与契机。
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