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基于跨学科实践的初中物理课堂教学有效性提升路径
摘要:初中物理教学对培育学生科学思维、提升实践能力意义重大。但当下其教学有效性亟待增强。本文深度剖析现存问题,着重探究基于跨学科实践提升初中物理课堂教学有效性的路径。通过整合多学科知识,采用多元教学手段,创设生动情境等方式,激发学生兴趣,助力学生深度理解物理知识,全方位提升综合素养,为初中物理教学质量改进提供有力支撑。
关键词:初中物理;跨学科;教学有效性;跨学科实践
引言
物理作为初中教育体系的核心学科,对学生科学素养的塑造及逻辑思维能力的锻炼有着不可替代的作用。然而,当前初中物理课堂教学中,诸多因素制约着教学有效性的提升。随着教育理念持续革新,跨学科实践作为优化课堂教学的关键举措,正逐渐崭露头角。跨学科实践打破学科壁垒,将物理知识与其他学科知识深度融合,有助于加深学生对物理知识的理解,提升知识应用能力,进而显著提高初中物理课堂教学的有效性。
一、初中物理课堂教学有效性不高的原因
(一)教学内容局限
传统初中物理教学过度聚焦教材知识传授,深陷物理学科自身知识体系的框架内。对知识与现实生活以及其他学科的关联挖掘不充分,致使学生难以将所学物理知识灵活运用到实际场景中,严重阻碍了学生对知识的全面理解与迁移应用。
(二)教学方法单一
部分教师在物理课堂上过度依赖讲授法,以教师为绝对主导进行知识灌输。这种单一的教学模式缺乏互动性和趣味性,难以充分激发学生的学习热情与主动性。学生在学习过程中始终处于被动接受状态,不利于其思维能力和创新能力的培养。
(三)学生参与度低
物理知识具有一定的抽象性,对于认知水平尚在发展中的初中学生而言,理解难度较大。加之课堂教学中缺乏行之有效的引导和激励机制,导致部分学生课堂参与积极性不高,对物理学习的兴趣逐渐减退,进而影响课堂教学的整体成效。
二、基于跨学科实践的初中物理课堂教学有效性提升路径
(一)融合多学科知识,拓展教学内容
将物理知识与数学、化学、生物等多学科知识有机结合,拓宽学生的知识视野,引导学生从不同学科视角理解物理概念和原理,让学生认识到知识的系统性和关联性,增强对物理知识的理解深度和应用能力。
在学习“运动的快慢”时,我们可引入数学中的比例知识来深化学生对速度概念的理解。速度的定义是单位时间内通过的路程,即v=s/t。教师可以提出问题:若两物体运动时间相同,路程之比为3:2,那么它们的速度之比是多少?引导学生运用数学比例运算得出速度之比同样为3:2。进一步拓展,若两物体路程相同,时间之比为2:3,速度之比又是多少?学生通过这样的数学运算,能更加直观地理解速度与路程、时间之间的比例关系,从数学角度深化对物理速度概念的认识,提升运用数学知识解决物理问题的能力。
(二)运用多样化跨学科教学方法
采用项目式学习、问题导向学习等多样化的跨学科教学方法,充分激发学生的学习兴趣和主动性。项目式学习以真实问题为导向,让学生在完成项目任务的过程中,综合运用多学科知识,锻炼实践能力和团队协作能力。问题导向学习则通过创设问题情境,引导学生自主思考、探索,培养学生的问题解决能力。
以“制作隔音房间模型”这一跨学科实践项目为例,教师先明确项目任务:设计并制作一个能有效降低噪音的房间模型。在项目实施过程中,引导学生从物理声学知识出发,分析声音传播的途径以及隔音原理。从工程学角度,学生要思考模型的结构设计,怎样搭建框架能保证模型的稳定性,如采用三角形结构增强稳定性。在外观设计上,又涉及美术设计知识,使房间模型既实用又美观。学生以小组为单位,分工协作,经历资料收集、设计方案、材料选择、模型制作、测试优化等环节。在资料收集阶段,学生通过网络、书籍等渠道查找隔音材料的种类、性能以及建筑结构对隔音效果的影响等信息。通过这样的项目式学习,提高学生的动手实践能力和团队协作能力,极大地激发了学习的积极性和主动性。
(三)创设跨学科教学情境,提高学生参与度
结合生活实际与其他学科情境,创设丰富多样的物理教学情境,吸引学生主动参与课堂。生活中有大量物理现象,将这些现象与其他学科知识关联起来创设情境,让学生感受到物理知识的实用性和趣味性,从而提高学生参与课堂的积极性。
在学习“物态变化”章节时,以“探索厨房中的物态变化问题”为情境展开教学。厨房中有诸多物态变化实例,烧水时水的汽化,从液态变为气态;冰箱中冷冻食品的凝固,液态水变成固态冰;冬天窗户上的冰花,是气态水蒸气直接凝华成固态。教师引导学生回忆这些厨房现象后,提出问题:为什么水烧开时会冒白气?这白气是水蒸气吗?冰棒从冰箱拿出后周围为什么会有“雾气”?让学生从物理角度分析这些现象背后的物态变化原理。同时,联系化学学科中物质的性质,如在烹饪过程中,食物发生的化学变化与物态变化的关系。学生在这样的跨学科情境中,积极参与课堂讨论与思考,真切感受到物理知识就在身边,提高了对物理学习的兴趣,加深了对物理知识的理解和记忆。
(四)开展跨学科实验教学
物理实验是物理教学的重要环节,开展跨学科实验能使学生更全面、深入地认识物理现象和规律。跨学科实验将物理实验与其他学科实验方法、知识相结合,拓宽学生对实验的理解维度,提升实验操作技能和科学探究能力。
在“测量液体和固体的密度”实验中,可与化学实验相结合。以测量盐水的密度为例,首先从物理角度,学生运用天平测量盐水的质量,用量筒测量盐水的体积,根据密度公式p=m/V计算出盐水的密度。接着从化学角度,引导学生思考盐水浓度的变化对密度的影响。教师指导学生向盐水中加入不同量的盐,配制成不同浓度的盐水,再次测量其密度。学生在这个过程中,不仅掌握了物理中密度测量的实验方法,还深入了解了化学中溶液浓度与物理性质之间的关系。在实验过程中,学生需要准确使用化学仪器量取盐和水,运用化学实验操作规范配制溶液,同时运用物理实验方法测量质量和体积,计算密度。通过这样的跨学科实验,学生拓宽了对实验的理解,提高了实验操作技能和科学探究能力。
(五)利用跨学科资源辅助教学
充分利用多媒体、网络资源以及校外实践基地等跨学科资源辅助物理教学。多媒体资源能将抽象的物理知识直观呈现,网络资源提供丰富的学习素材,校外实践基地为学生提供真实的学习场景,由此提升学生对物理知识的理解和学习效果。
在学习“光的折射”时,利用多媒体软件展示光在不同介质中折射的动态模拟视频,从物理角度清晰呈现光折射的规律,如光从空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折。同时,结合生物学科中眼睛的结构与光折射的关系,通过网络资源查找相关科普资料,向学生介绍眼睛是如何通过晶状体的调节实现对不同距离物体的聚焦,这一过程中光折射起到的作用。此外,组织学生到科技馆等校外实践基地参观与光折射相关的展品,让学生可以观察三棱镜将白光分解成七色光的现象,了解光的色散与光折射的关系。通过多种跨学科资源的运用,抽象的物理知识变得直观、生动,帮助学生更好地理解物理知识,提升学习效果。
结语
基于跨学科实践的初中物理课堂教学,为提升教学有效性开辟了广阔道路,提供了丰富多样的途径。通过融合多学科知识、运用多样化教学方法等一系列举措,能够极大地激发学生的学习兴趣,全方位培养学生的综合素养与创新能力。在未来的初中物理教学中,教师应持续深入探索与实践跨学科教学理念,将其更全面、深入地融入课堂教学的各个环节,为学生的全面发展筑牢根基。
参考文献:
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[2]王丹.核心素养导向下初中物理跨学科教学的践行[J].理科爱好者,2025,(01):99-101.
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