应用单元学历案开展初中物理跨学科实践

摘要：随着新课程改革的不断深入，国家对学生核心素养的培养越来越重视，同时也提出了培养学生的跨学科核心素养的要求。在初中物理教学中，跨学科实践对学生核心素养的培养具有重要意义。以初中物理“压强”为例，在充分把握学情的基础上，从跨学科视角出发，借助单元学历案对教学内容进行整合，利用线上线下混合式学习模式开展跨学科实践活动，以此，可有效提升初中物理学科核心素养培养效果。

关键词：初中物理；单元学历案；跨学科实践

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2023）26-0052-03

引言

随着新课程改革的不断深入，核心素养的培养已成为我国教育领域的热点问题。核心素养是指学生在接受教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，主要包括社会责任感、创新精神、实践能力和全球视野等。随着信息技术与教育教学的融合，在学科教学中应用信息技术已成为必然趋势，而跨学科实践作为信息技术与学科教学融合的一个重要形式，对于培养学生的核心素养具有重要作用。在跨学科实践中，学生通过信息技术能够获得更多学科知识，同时实现对知识的建构。然而，传统物理跨学科实践模式存在着诸多问题，如教师无法根据学生现有知识水平进行教学设计；教师在教学设计中通常会将跨学科实践与学科知识割裂开来；跨学科实践缺乏相应的情境支持等。因此，基于单元学历案开展初中物理跨学科实践研究具有重要意义。本文以“压强”为例，从跨学科视角出发，借助单元学历案对教学内容进行整合，并利用线上线下混合式学习模式开展跨学科实践活动，旨在提升学生的学科核心素养。

一、研究问题的提出

传统的物理教学大多以教师为中心，教师往往按照自己的思路和经验对教材进行解读，对学生进行知识灌输。这种教学方式忽视了学生的学习兴趣和需求，不利于学生核心素养的培养。而基于学历案的跨学科教学模式则从根本上改变了这一问题。

在学历案设计中，教师将教材中的内容进行适当整合，将知识点巧妙地嵌入到相关学科中。学生在学习过程中以某一学科为核心，对知识进行拓展延伸，能更好地理解和掌握该学科所需的相关知识。例如在“压强”教学中，教师可以借助“水的压强”这一主题，将“力”和“压强”两个知识进行整合。教师在设计学历案时可将“水的压强”作为核心知识点，设计相应的习题来进行巩固与训练。

基于学历案的跨学科实践可以改变教师对教材的解读方式，即从某一学科出发对其进行重新解读和设计。例如在“压强”教学中，教师可以将教材中的内容整合到跨学科实践中，让学生在跨学科实践活动中了解水和空气之间的相互作用关系。同时，教师还可以利用设计好的跨学科实践活动让学生对水和空气之间相互作用关系有更加深刻地理解。

基于学历案的跨学科实践还可以打破学科间壁垒，使其在解决问题时多角度、多层次地思考。例如在“压强”教学中，教师可以设计“水与空气相互作用”这一主题。教师可利用跨学科实践活动帮助学生对“压强”这一知识点进行拓展延伸，同时还可以利用设计好的跨学科实践活动让学生将所学知识应用到实际问题中去，让学生在解决实际问题的同时，更加深入地理解知识、应用知识。由此可见，基于学历案的跨学科实践可以有效地提升学生核心素养。

二、跨学科学习资源的整合

跨学科学习资源是指能够促进学生学习的知识、技能、方法和态度等。在本节课中，教师利用学科融合的方式，将相关资源进行整合，促进学生跨学科实践能力的发展。

首先，教师借助视频教学资源，在视频中创设情境，让学生了解压强与哪些因素有关，如液体压强与深度、液体的温度等。在此基础上，教师再引导学生根据自身情况对相关知识进行拓展学习。比如在学生讨论水的压强时，教师可以提问：“你能通过实验验证水的压强与哪些因素有关吗？”通过这种方式引导学生思考问题——压强与哪些因素有关，如此不仅能丰富学生的知识储备，还能培养学生思维能力。

其次，教师可以利用图片教学资源，将压强与压力、面积、体积等相关知识进行整合。在本节课中，教师可以让学生观察压力与深度、面积和体积的关系。通过观察不同面积和体积的物体所受压力大小是否相同来判断压强的大小。此外，教师还可以利用水浸没物体的实验材料如用塑料袋、软木塞和小纸条等作为材料，进行操作演示。教师要引导学生学会观察、分析和思考，比如在比较两种液体的压强时，将两种液体进行混合并观察其结果。通过这种方式充分锻炼学生观察和分析能力。

再次，教师可以利用教材资源，将物理知识与生活实践相结合。在本节课中，让学生利用生活中的常见物体进行实验。例如在探究“大气压强”时，教师可以用塑料袋、餐巾纸、矿泉水瓶等作为材料，让学生通过观察塑料袋的质量、体积等来判断其承受压力的大小，同时也可以让学生通过实验来验证大气压强的存在。

最后，教师可以利用校园文化资源，将本节课与校园文化建设相结合。在本节课中，教师带领学生参观校园里的无塔供水设备（压力罐）、消防水管等，一方面可以让学生更好地了解校园环境和设计理念，另一方面也能培养学生的环保意识和社会责任感。

三、线上线下结合开展跨学科实践

随着现代信息技术的不断发展，线上线下混合式学习模式为物理教学提供了新的途径。基于学科知识和跨学科资源的线上线下混合式学习模式，将学科知识的学习与跨学科资源的学习有机结合，可以有效解决学生在物理教学中存在的知识碎片化和跨学科资源利用不充分的问题。同时，线上线下混合式学习模式可以实现学生自主学习与教师引导相结合，课堂教学与课外学习相结合，知识传授与思维训练相结合。因此，在初中物理学科教学中，教师要重视单元学历案对学科知识和跨学科资源的整合作用，加强线上线下混合式学习模式的设计与应用。笔者将初中物理“压强”单元作为一个完整的案例开展跨学科实践活动，包括单元导学、进阶式学习任务、学后反思等部分。

单元导学包括单元知识介绍、学习目标和学习重难点三个部分，以大任务驱动单元学习，使学生从开始就了解单元全貌，明确学习路径。

进阶式学习任务以五个分任务展开教学。任务一为线上理论探究任务，学生通过教育部智慧中小学平台的基础教育精品课学习压强的基本概念和理论知识，包括压力的定义、面积的测量、压强公式及其应用等，同时在线上的学习平台中完成相关的评价任务，以给教师反馈其知识的掌握情况。任务二为线下实践操作任务，学生在线下进行实验验证，测量不同物体的压强，如不同高度的水柱、不同厚度的书等。学生需要记录实验数据，并利用线上学到的理论知识进行分析，理解压强的变化规律。任务三为跨学科研究任务，学生需要结合其他学科的知识，例如生物学，研究动物如何适应不同压强环境。学生可在线上查找相关资料，在线下进行观察或模拟实验，如研究鱼在不同水压下的行为。任务四为小组合作讨论任务，学生分组进行讨论，分析实际生活中的压强问题，如建筑设计中如何考虑地基的压强、航空器如何承受大气压强等。任务五为创意展示任务，学生通过视频、模型或者演示等展示他们对压强的理解和应用。

学后反思即通过本课的学习，学生列举对物理与日常生活、工程实践、社会发展的关系的新认识。

结语

在开展跨学科实践活动时，教师要注意处理好跨学科实践与知识讲授的关系。如果只是单纯地开展跨学科实践活动，不对学生所学知识进行教授，教师就会变成“救火队”而非“发动机”。如果在开展跨学科实践时，教师只是对相关知识点进行简单讲解，会导致学生的学习效果大打折扣。因此，在进行跨学科实践活动时，教师要在充分把握学情的基础上借助线上线下混合式学习模式开展活动，这样才能更好地提升教学效果。

参考文献：

［1］陈宗成，于海波.物理跨学科实践的活动框架、设计原则及评价效度——《义务教育物理课程标准（2022年版）》研讨系列三［J］.福建教育，2022，No.1387

［2］袁莹莹.基于跨学科理念的物理教学设计研究［D］.重庆：西南大学，2022.

［3］卞望来.指向深度学习的高中物理学历案设计研究——以“向心加速度”教学设计为例［J］.物理教师，2019，40.

［4］卢明.普通高中大单元学历案设计［M］.上海：华东师范大学出版社，2021.