摘要：在核心素养导向下，初中物理教学不仅关注学科知识的掌握，更强调学生科学思维、实践探究及跨学科应用能力的培养。跨学科实践教学作为一种新型教学策略，通过融合不同学科的知识，促进学生对物理概念的深入理解，提高他们的问题解决能力。本文以教科版八年级物理教材中的“跨学科实践：潜艇”单元为例，探讨跨学科实践教学在核心素养培养中的具体应用。研究发现，基于问题驱动、实验探究和工程实践的跨学科教学模式，不仅能提升学生的科学探究能力，还能增强他们的创新意识和团队合作精神。最后，本文提出优化跨学科教学的具体策略，以期为初中物理教学改革提供参考。

关键词：核心素养；初中物理；跨学科实践；潜艇；教学策略

引言

随着教育改革的深入，培养学生的核心素养已成为初中物理教学的重要目标。核心素养不仅强调学生对物理知识的掌握，还包括科学思维、实践能力、跨学科应用能力以及解决实际问题的能力。跨学科实践教学作为一种创新的教学方法，能够突破传统学科界限，使学生在多学科融合的背景下进行探究学习，有助于提高他们的综合素养。在物理教学中，“潜艇”是一个典型的跨学科实践主题。潜艇的浮沉现象涉及流体力学、密度计算、空气压强等物理知识，同时也与数学、工程、地理和环境科学密切相关。传统的教学模式往往侧重于知识点的讲解，忽视了学生的实际探究能力，导致跨学科实践流于形式。因此，如何在核心素养导向下优化跨学科实践教学，提升学生的探究能力和创新意识，成为值得深入研究的问题。本文将结合教学实践，探讨跨学科实践教学的有效策略，以期为初中物理教学提供新思路。

一、核心素养导向下初中物理跨学科实践教学的必要性

1.1 跨学科实践教学的特点与价值

跨学科实践教学是一种强调知识综合应用和实践探究的教学方式，其核心理念是通过现实问题引导学生在多学科交叉的情境中思考和解决问题。这种教学方式具有以下价值：

首先，它能够提高学生的综合问题解决能力。物理知识并不是孤立的，许多物理现象需要结合其他学科知识才能得到深入理解。例如，潜艇的浮沉涉及物理中的浮力计算、数学中的密度公式、工程学中的结构设计等。其次，跨学科实践教学能激发学生的学习兴趣。相比传统的知识讲解模式，基于真实问题的探究式学习更能吸引学生，使他们在实践中深化对知识的理解。此外，这种教学方式还能培养学生的创新思维和实践能力，使他们在未来的学习和生活中更具竞争力。

1.2 “潜艇”主题的跨学科特性

“潜艇”作为跨学科实践主题，涉及物理、数学、工程和环境科学等多个学科。在物理方面，潜艇浮沉的原理与阿基米德原理、流体力学和压强相关；在数学方面，需要运用密度公式进行计算，分析浮力的变化；在工程方面，需要研究潜艇的结构、材料选择以及控制系统的运作；在环境科学方面，还涉及海洋环境对潜艇运行的影响。因此，该主题不仅能够促进学生对物理概念的理解，还能培养他们的跨学科思维和创新能力。

二、基于核心素养的“潜艇”跨学科实践教学策略

2.1 问题驱动，构建真实情境

问题驱动是跨学科实践教学的重要策略之一。在“潜艇”教学单元中，教师可以设置富有挑战性的问题，如“为什么潜艇可以在水中自由浮沉？”“潜艇如何在深海中保持稳定？”等，引导学生思考和探索。课堂上，教师可以播放潜艇运行的视频，让学生观察潜艇的浮沉过程，并鼓励他们运用已有知识进行猜想和讨论。通过构建真实情境，使学生能够在具体问题的驱动下主动探索和思考，提高学习的主动性和趣味性。

2.2 实验探究，培养科学思维

实验探究是跨学科教学的核心环节。在“潜艇”单元教学中，教师可以组织学生开展模拟实验，例如利用塑料瓶、气球等材料制作简易潜艇，探究浮力、压力与潜艇浮沉的关系。在实验过程中，学生需要测量物体的密度、计算浮力，并调整潜艇内部气体的含量，以控制其浮沉状态。这不仅帮助学生理解阿基米德原理的应用，还能培养他们的数据分析能力和科学探究思维。

2.3 工程实践，提升创新能力

跨学科实践教学的最终目标是培养学生的创新能力和工程实践能力。在“潜艇”单元教学中，教师可以引导学生开展工程设计活动，如设计一艘能够自主浮沉的简易潜艇，并利用3D建模软件或手工制作的方式进行呈现。学生在设计过程中需要考虑浮力计算、材料选择、结构优化等问题，综合运用多学科知识进行创新实践。此外，教师可以组织团队竞赛，让学生在小组合作中完成潜艇设计，并对其稳定性、浮沉控制能力等方面进行测试与优化。通过工程实践，学生不仅能够巩固物理知识，还能培养团队协作能力和工程思维。

三、跨学科实践教学的挑战与优化方向

3.1 主要挑战

尽管跨学科实践教学具有诸多优势，但在实际实施过程中仍面临一定挑战。首先，教学资源整合难度较大，教师需要具备跨学科知识背景，并设计合理的教学方案。其次，跨学科实践教学需要较长的课堂时间，而传统课堂时间有限，可能影响教学的系统性。此外，部分学生缺乏实践经验，可能难以在短时间内适应跨学科探究模式。

3.2 未来优化方向

针对这些挑战，可以采取以下优化策略。首先，建立跨学科教学资源库，为教师提供系统化的教学指导。其次，采用混合式教学模式，将部分理论知识安排在课前学习，提高课堂实践效率。此外，加强跨学科教师团队建设，促进不同学科教师的合作，共同提升教学质量。

总结：核心素养导向下的跨学科实践教学能够有效培养学生的科学探究能力和创新思维。以“潜艇”单元为例，通过问题驱动、实验探究和工程实践等策略，能够提升学生的综合素养。未来应进一步优化教学资源、完善教师培训机制，以促进跨学科实践教学的深入发展。

参考文献

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