初中物理跨学科融合教学研究

【摘要】新课改背景下，初中物理教师将学科核心素养的培养当作教学的主要任务，围绕课程内容设计教学方案，以达到课程标准的要求，提高教学效率。在物理知识的学习中融入数学、化学、生物等学科的内容，完善学生的知识体系，让学生在知识的理解掌握中获得良好的学习体验，提升学生的物理素养。文章从初中物理课堂跨学科融合教学的意义入手展开分析，探索有效的教学路径，以提高初中物理课堂教学的有效性。

【关键词】初中物理；核心素养；跨学科融合教学；教学策略

【中图分类号】G633.7【文献标志码】A【文章编号】1004—0463（2024）03—0058—04

初中物理教师践行课程标准与相关政策的要求，组织开展跨学科融合教学以渗透核心素养的培养，为学生创设良好的学习环境，让其感知学科之间的关联，助力学生全面发展。但是从实践教学来看，部分物理教师对跨学科融合教学的理解存在偏差，在实践教学中难以发挥跨学科融合教学的优势，导致物理课堂气氛沉闷，课堂教学效果收效甚微。基于此，初中物理教师需更新教育理念，分析解读跨学科教学的优势，制订出清晰的教学计划，在实践中彰显跨学科教学的育人价值。

一、核心素养与跨学科融合教学的概念

新时期下，核心素养的提出为教育教学工作的有效开展指明了方向，也更加关注学生能力的发展，但各个素养之间存在内在关联，培养学生核心素养对教师而言是一项新的挑战，教师需更新教育理念，结合学科特点引入新颖高效的教学模式在实践中落实，带给学生良好的学习体验。跨学科融合教学是指融合不同学科开展教学实践，其能够打破学科之间的壁垒，帮助学生突破思维阻碍，在学生脑海中构建完整的知识体系，有助于学生问题解决能力的提升。核心素养与跨学科融合教学存在内在的关联，两者相辅相成、互相协作，能够为学生创设更好的学习环境，对学生全面发展颇有助益。

二、初中物理跨学科融合教学的意义

初中物理教师依据新课标的指引开展创新实践，联合其他学科寻找学科的共通之处，整合教学资源开展跨学科融合教学，能够达到课程标准的要求，教师将物理素养的培养渗透其中，组织实践活动以锻炼学生的动手能力，引入数学思想解答物理习题，帮助学生攻克学习难关，有助于学生综合能力的提升。跨学科融合教学的开展能够丰富物理课程内容，物理教师遵循学生的发展规律引入学习资源，创设多种教学情境启发学生思考，在情境中讲述物理概念，联合跨学科内容降低知识点的理解难度，抓住教学契机拓展延伸，能够丰富学生的知识储备，让学生认识到学科之间的关联，这对学生物理素养的提升颇有益处。与以往的教学模式相比，跨学科融合教学优势更大，其在实践教学中的应用能够有效弥补以往教学的疏漏，物理教师站在学生的角度思考问题，设计课堂活动激发学生的求知欲，依据素质教育的指引而着重于学生思维能力、创新能力的培养，巧妙地渗透德育带给学生思想启迪，纠正学生错误的思想观念，帮助学生养成良好的学习习惯，从而助力初中物理课堂教学能够达到预期的效果[1]。

三、初中物理跨学科融合教学的实践探究

核心素养是指学生在学习过程中所需的基本能力和素质，包括认知能力、创新能力、沟通能力、合作能力等；跨学科融合教学是指将不同学科的知识和技能有机地结合起来，提供综合性的学习体验。通过以上原则的应用，可以促进学生全面发展，提高他们的核心素养和综合能力，同时跨学科融合教学也能够增加学生对物理学科的兴趣和学习动力，提高学习效果。

1.内容层面——寻找跨学科知识融合。初中物理教师在组织跨学科教学之前，需要认真分析学科之间的关联，寻找跨学科融合教学的切入点，融合交叉互补的学科知识组织教学实践，循序渐进地推动跨学科融合教学的开展，提高学生的学习能力。在此期间，物理教师明确跨学科融合教学的重要性，避免理论知识的简单堆叠，融合学科基础知识制订教学方案，做好内容整理，更好地发挥跨学科融合教学的优势，丰富物理课程内容，提高学生的物理素养。比如，初中物理人教版教材八年级下册第十二章第1节“杠杆”，在课堂学习中联系日常生活呈现相关素材，引导学生观察人在活动或劳动过程中的杠杆模型，呈现具体的案例引导学生深入探究，结合物理知识分析省力杠杆和省距离杠杆，尝试运用物理知识解释生活现象，将课程内容巧妙地与生活相关联，联合科学知识开展跨学科融合教学，在理论知识学习后组织开展“自行车中的科学知识挑战赛”，引导学生以小组为单位参与其中，以自行车为研究对象，运用物理知识从科学的角度展开深入分析，在问题解决中能力得到锻炼，并提高了学生的物理素养[2]。

再如，初中物理人教版教材九年级全一册课本第二十二章第3节“太阳能”，在学习“太阳是人类能源的宝库”这一板块内容时，联合地理学科开展跨学科融合教学，在课件中呈现结构图，引导学生观察图片、阅读教材回答问题“化石能源是怎么形成的？”其中引导学生梳理归纳化石能源的形成过程。在学习“太阳能的利用”这一知识点时，给予学生5分钟的时间阅读教材内容，思考问题“人类直接利用太阳能的两种方式是什么？利用太阳能的优点和缺点是什么？”结合集热器以及太阳能电池开展互动讨论，教师可以呈现集热器的动画让学生了解其工作原理，明确其通过收集阳光中的能量来加热水，是将太阳能转化为内能，而硅光电池（太阳能电池）是将太阳能转化成电能，其中涉及了化学知识，物理教师可以抓住契机拓展延伸，联合化学学科展开讲述物理课程内容，找出生活中太阳能电池的应用，如人造卫星上的电源、城市道路路灯的电源，在此基础上讨论问题“太阳能有哪些优缺点？”鼓励学生畅所欲言，梳理归纳太阳能的应用现状以及面临的现实问题，夯实物理基础以推动学生核心素养的提升[3]。

2.方法层面——引入跨学科融合教学解决问题。在核心素养背景下，需要初中物理教师调整教学方向，从解决问题入手探索学科之间的契合点，学习借鉴数学学科、化学学科的解题思路，应用数学思想分析物理问题，借此降低物理习题的难度，提高学生的解题能力，有助于学生物理素养的提升。因此，初中物理教师要加强指导，打破学科壁垒为学生提供思路指引，在审题的基础上创新教学设计，构建数学模型辅助解题，突破教学难点，提高初中物理跨学科教学的有效性。比如，初中物理人教版教材八年级下册课本第十一章第1节“功”，其章节习题难度较高，学生在习题解答中存在诸多阻碍，物理教师要关注到学生这一学情，联合数学学科开展跨学科融合教学，指导学生应用数学公式、数学思想灵活作答。

在此期间，学生在物理教师的指引下运用数学方法解答物理问题，能够打破学科之间的壁垒，高效地解答物理习题，从中收获快乐，有助于学生问题解决能力的提升。数学学科与物理学科之间存在共通之处，物理教师在深入分析问题的基础上结合学生的薄弱项开展教学设计，在物理课堂中引入数学思想指导学生灵活解题，能够带给学生耳目一新之感，在习题演练中强化学生的思维能力，对学生物理素养的提升产生积极的影响[4]。

3.情感层面——回归跨学科“立德树人”。在新课程背景下，初中物理教师要肩负起教书育人的重担，在跨学科融合教学中践行“立德树人”根本任务，围绕课程内容开展思想启迪，将德育渗透到物理课堂中，在潜移默化中对学生产生积极的影响，帮助学生树立正确的价值观，具备辨别是非的能力，助力学生全面发展。因此，初中物理教师要做好课程设计，挖掘物理课程中蕴含的思政元素，整合可用的资源开展跨学科融合教学，将德育巧妙地渗透到物理知识的学习中，推动学生三观的形成和发展，彰显物理学科的育人价值。

比如，初中物理人教版教材九年级全一册课本第二十二章第4节“能源与可持续发展”，在课堂学习中先带领学生回顾能量的转化和转移守恒定律，并设计问题“既然能量是守恒的，为什么我们还要节约用电呢？”由此引出新课主题，融合德育开展跨学科融合教学，创设生活情境讲述能量转移和转化的方向性，以汽车为例启发学生思考问题“汽车制动时消耗的动能转化成什么能？消耗的能量能否再自动被用来驱动汽车？”在学生回答过后，为学生呈现火力发电的相关资源供学生自主阅读，从中渗透节约能源的环保意识[5]。

同时，围绕能源消耗对环境的影响开展讨论活动，借助多媒体呈现大量燃烧煤、石油的图片，并提出问题“燃烧煤的能量有没有完全利用？是否存在环境污染？”从中引出热污染，展示汽车尾气的图片，讲述汽车尾气会造成空气污染和城市热岛效应，且燃料燃烧产生的大量二氧化碳会加剧地球的温室效应，在案例分析中学生能够认识到能源消耗对环境产生的消极影响，借此设计开放性的问题，鼓励学生大胆回答问题“你对能源的利用有什么看法？怎样能更好地利用能源？”结合学生的表述集中讲解保护环境的重要性，这样在物理课堂中渗透思想教育，激发学生的环保意识，培养可持续发展的思想。

在知识学习过后组织实践活动，鼓励学生以小组为单位设计节能环保小屋，在保护和改善环境的前提下，高效地利用太阳能、风能等能源，教师要为学生提供思路，指导其分别从地理位置、气候、成本等角度展开，细致地分析不同能源利用的可行性，在小组内集思广益制作节能环保小屋模型，激发学生的潜力，帮助学生养成将科学服务于人类的习惯，增强学生振兴中华的使命感和责任感[6]。

另外，随着科技的不断发展，新兴科技将成为跨学科融合教学的重要组成部分，例如利用人工智能、虚拟现实等技术手段，创造更加生动、直观的学习环境，提升学生的学习兴趣和参与度。核心素养下的初中物理课堂跨学科融合教学将朝着更加综合、实践、创新的方向发展。通过跨学科的整合和创新教学方法的应用，将培养学生的综合素养、创新能力和解决问题的能力，为他们未来的学习和发展打下坚实基础。

综上所述，新时期需要初中物理教师调整教学方向，践行新课标的要求，将核心素养的培养提上日程，并将其渗透到教学的方方面面，潜移默化地提高学生的物理素养。跨学科融合教学的开展能够为初中物理课堂注入生机，重新激发学生的学习热情，而物理教师需做好前期的准备工作，从教学内容、教学方法以及情感三个角度展开，梳理跨学科知识，制订教学计划，预设跨学科融合教学中可能出现的问题，在问题解决中提高教学成效。

在此期间，物理教师需扮演好引导者的角色，结合跨学科融合教学，组织一系列课堂活动，在活动中培养学生核心素养，确保学生在掌握物理知识的同时获得启发，养成良好的学习习惯，并能够利用课余时间自主探究，了解跨学科内容丰富自身的知识储备，为学生今后的学习和发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]罗莹，蔡天娇.从科学探究到跨学科实践：初中物理教学的新变革——基于新旧课标的比较分析[J].物理教师，2023（02）：38-43.

[2]肖永琴，林冰冰.大概念统摄下的初中物理跨学科实践教学设计与实施——以《电功和电功率》单元复习教学为例[J].福建基础教育研究，2023（02）：110-114.

[3]吴秋菊，刘生贵. STEM教育理念下初中数学教学设计——以“相似三角形应用——为学校旗杆量身高”为例[J].数学教学研究，2022（05）：26-30.

[4]周盼盼.核心素养理念下的初中物理课堂跨学科融合教学探讨[J].中学物理，2023（08）：05-07.

[5]史继红.让跨界之力，挺进学生世界——“双减”背景下的初中数学与物理的跨学科课堂构建[J].数理天地（初中版），2023（12）：04-06.

[6]刘艳琳.基于核心素养的初中物理课堂教学研究[J].教学管理与教育研究，2023（13）：107-109.

编辑：张昀