论面向初中物理复习课的跨学科实践教学设计

摘 要

随着《义务教育物理课程标准》（2022年版）的落地实施以及新版初中物理教材的陆续发布，跨学科实践教学成为初中物理教学的必然要求。跨学科实践因其本身具有较强的综合性，从而使得跨学科实践教学指向知识整合，与复习课所要达成的目标趋于一致。然而，当前教育实践中初中物理复习课未能真正体现知识整合。基于此，从初中物理复习课的发展趋势出发，提出了初中物理复习课的改进路径：以大概念为支撑实现知识整合，以实践为中介从做题升级为解决真实性问题。进一步探讨了面向初中物理复习课的跨学科实践教学的设计方法，包含确定大概念及其范围、依据大概念及其范围创设情境、确定源于课程标准的学习目标、设计诊断学习效果的评价活动、设计补救教学5个步骤，并从中得到启示，跨学科实践教学设计应有的放矢、知行合一、循序渐进。

关键词

初中物理；复习课；跨学科实践；教学设计

中图分类号G633.7  文献标识码A  文章编号1005-4634（2025）02-0071-07

2022年4月21日，围绕核心素养修订的《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称新课标）正式颁布，在课程内容的设置上，增设了“跨学科实践”主题，与“物质”“能量”等一级主题并列，作为“课程内容”板块的五大内容之一[1]8。由此，新版初中物理教材中各单元大多新增跨学科实践板块，旨在为一线初中物理教师开展跨学科实践教学提供参考。虽然，对跨学科实践教学设计的探讨已有一定成果，但是少有研究提出跨学科实践教学更适合于何种课型，而且并未充分考虑一线教师在依据设计方法进行教学设计时可能遇到的问题及解决策略。由于教师自身缺乏跨学科实践教学方面的训练，在设计活动时容易遇到瓶颈而停滞不前。因此，本研究在前人研究的基础上提出面向初中物理复习课开展跨学科实践教学，即以大概念为统领，将跨学科实践教学与复习课相结合，充分考虑教学设计中可能遇到的问题并给出相应的解决策略，以期为一线初中物理教师优化跨学科实践教学提供参考。

1 初中物理复习课的发展趋势与改进路径

1.1 初中物理复习课的发展趋势

物理复习课是初中物理教学中的一个重要课型，物理复习课是否高效不仅直接影响着学生对于物理知识框架的理解与掌握，同时也会影响学生物理综合能力的培养和发展。初中物理复习一般可分为平时复习、阶段复习和总复习。平时复习主要包括引入新课时对于已学习过的有关旧知识的复习、巩固新课的当堂复习，以及学生课后的自我复习等。阶段复习主要是指某一单元内容学习之后进行的集中复习教学，如力学中的运动学单元、动力学单元等，该单元内容构成一个相对独立的体系。总复习是指学生学习完全部初中或高中物理课程内容后进行的复习过程，总复习是在阶段复习总结归纳的基础上，将阶段复习的知识体系再次整合，纳入到更综合、系统的知识体系之中[2]。本研究基于以往的教学实践和复习课的相关研究，归纳出复习课的发展历经三个时期，从最初的碎片化复习到中期的结构化复习再到当前初见萌芽的与实践相结合的复习。

最初的复习课形式以教师的讲授型教学及学生的覆盖式刷题为主，知识较为碎片化。此种类型的复习课是以往应试教育理念下的产物，在一部分教师的认知中，这是帮助学生系统复习知识，掌握知识结构，从而应对考试的有效方式。在当前以发展学生核心素养为主的教育理念之下，此种复习方式已不再适用。一方面该方式忽视了学生的主体地位，学生缺乏互动性和参与感，容易使课堂氛围变得沉闷，学生难以保持长时间注意力的集中。复习课本就是对前面已学知识进行回顾，如果学生在以往的学习中受阻，教师在复习阶段仍然采用将原有知识进行简单“提炼”后原封不动地灌输给学生的方式进行教学，势必成效不高。如此一来，既影响了学生复习阶段的学习信心，也不利于学生对已学的物理知识及相关概念进行深层次的加工。另一方面，教师习惯于通过大量的做题与讲题来达到应用概念和公式的目的。但是，一旦遇到新情境或换种方式考查，学生就难以应对，尤其将跨章节的相似知识放在一起考查时，学生普遍表现欠佳[3]。学生只是掌握了教材中的内容却没有真正建构出知识的框架，其头脑中的知识碎片化，缺乏对知识点的深层思考与理解。科学思维以及核心素养的培养被忽视。

中期的复习课开始注重知识分层，知识趋于结构化。在这一阶段，教育者们意识到碎片化的复习课不利于学生的学习，开始注重对知识的提炼与分层，具体表现为借助思维导图帮助学生厘清知识结构、利用分类理论将物理知识进行合理划分以及开展单元教学提高学生对知识的整体把握。如薛钰康提出运用知识图谱于教学中，让学生将碎片化知识组织构建成符合认知思维特点和知识本身理论体系的能力[4]；陈彬以物理中考一轮复习教学为例，提出画归纳型学科思维导图，实现知识结构化[5]；李国榕等以“透镜成像规律”的复习课为例，运用SOLO分类理论对“凸透镜成像规律”一课的知识点进行划分，并对学生的思维水平进行了分析[6]；陈丹娜基于SOLO分类理论对初中物理复习课进行了教学设计与实践探讨[7]；陈培凤基于大单元课程设计理念，针对初中电学部分进行整体复习设计，提出以思维导图建构知识框架，以教学主线串联问题体系，以专题设计突破复习重难点[8]；宁显儒、冯雨佳以“关于弹簧测力计的研究”为例，通过梳理核心概念，提炼大单元主题，将教学内容进行重组，建构了知识结构体系[9]。

当前的复习课初见实践的萌芽，知识更加实用化。从知识碎片化走向知识结构化已然是一种革新和进步，但是教育者们逐渐发现结构化的复习课教学仍然难以达到学以致用的目的，学生脱离了书本和课堂还是无法将所学真正应用于真实情境。于是，逐渐有学者提出将实践应用于复习课，其中包括：第一，创设问题情境。如李安发提出创设问题情境，强调基于情境设计问题，引领学生建构知识，解决问题，从而促进学生科学思维的发展[10]；郑玉峰、马先艳提出引导学生从“解题”向“解决问题”过渡，从“做题”向“做人做事”转变，教师应以单元知识为主题，创设适合的情境，引导学生自主探究复习[11]。第二，采用项目式学习模式。如江海明提出利用项目式学习模式开展复习课教学，组织引导学生采用小组合作的形式完成复习任务[12]；赵杰、叶鸣扬以物理与工程实践相融合为思路，以问题串为主线，以项目化任务群为驱动，设计了一节中考电学专题复习课[13]。第三，引入大概念教学，如肖永琴、林冰冰以《电功和电功率》单元复习教学为例，提出以大概念为核心结构化知识，围绕单元主题（大任务）结构化课程设计，聚焦真实问题解决实施结构化教学[14]。

综上所述，初中物理复习课完成了从碎片化向结构化的跃迁，并且开始萌生出与实践相结合的复习形式，为后续研究提供了新方向。然而，此种形式的复习目前还不够成熟，体现为以下三点：一是在学生对新型复习课的接受程度上缺乏深入探讨，与实践相结合的复习课形式是否能够与学生当前发展阶段的学习心理适配还需进一步商榷；二是实践活动中涉及的问题情境与实际生活贴合度较低，综合性不强，未能真正达到将知识应用于实际情境的目的；三是大概念与小概念之间并未产生有机联系，采取直接讲授的方式，学生仍然是被动接受的客体，尚未完全走出早期复习课的窠臼。

1.2 初中物理复习课的改进路径

复习课要以大概念为支撑实现知识整合。在课程与教学领域，为了解决学生知识零散、仅能记忆事实、缺乏深刻理解等问题，国外研究者从不同的角度提出了大概念（或称大观念、核心概念）[15]118。学科中的大概念是学科知识体系的主干和支架，相当于“骨骼”，而与学科大概念相关的碎片化知识则相当于“血肉”，学科大概念统摄和贯通学科中相关知识和概念，从而将零散知识点加以有机串联和整合。大概念教学注重挖掘知识点背后的思维方式和意义价值，注重对学生核心素养的培养，使之在离开课堂甚至离开校园时，仍能借助掌握的大概念分析并解决实际问题。基于此，复习课要向掌握大概念转型，帮助学生围绕大概念构建起具有层级结构的知识体系。这样一来学生在面对实际问题时，头脑呈现的不仅仅是某个单一的知识，而且是能够将知识体系中相关的知识进行有机整合和串联来解决实际问题。由此不仅能够提高学生对知识的综合性理解和把握能力，而且可以培养学生的思考能力，拓展他们的思维空间，同时也有益于实现知识本身的价值。

复习课要以实践为中介从做题升级为解决真实性问题。真实性问题本身错综复杂，因此，实践活动也相应地要具有综合性。跨学科实践恰好满足了这一点：跨学科实践教学活动往往需要综合多学科的知识解决问题，更加贴合生活实际。学生在真实的问题情境中通过独立思考或小组合作，给出问题的解决方法，然后应用于实际，检验方法的效果，再不断地反思与修正，最终解决问题。这一过程能够深化学生对知识的理解，促进学生对知识的迁移与应用，同时对培养学生的科学思维也有所助力。根据新课标的要求，跨学科实践主题学习的课时应不少于总课时的10％。在初中物理课程总课时基本不变的前提下，课时安排并不充足，表明跨学科实践教学的课程内容是少而精的，应将其置于合适的地方以充分发挥其应有的价值。将跨学科实践活动与复习课相结合，既弥补了传统复习课的缺陷，又满足了跨学科实践教学“少而精”的要求，同时也不会增加学生的学习负担。

因此，传统复习课的弊端可以通过大概念教学和跨学科实践教学来加以改进，同时复习课也能够为跨学科实践教学提供发挥的空间，三者相辅相成，将各自的优势发挥出来，从而达到培养学生核心素养的目的。

2 面向初中物理复习课的跨学科实践教学设计方法

跨学科实践作为一种过程导向的教学方式，注重学生在活动过程中的表现，仅靠结果性评价对学生的学习效果作出判断还不够充分。因此，应将过程性评价和结果性评价有机结合，这与“教—学—评”一致性所倡导的理念不谋而合，即将学生的学习行为、教师的教学行为、对学生学习的评价融为一体，使评价紧密融合在整个教学活动之中[1]44。基于“教—学—评”一致性理念设计跨学科实践教学时，又可以借鉴UbD理论所提出的逆向教学设计，即在进行教学设计时，首先应确定预期结果，即教学目标，然后通过评价任务找到确定学生达到教学目标的证据，最后在前面二者的基础上设计教学流程[16]。这样一来可以使教师带着问题思考教学，确保学习目标的实现、确保实现标准、教学与评价的一致性[17]，从而回应了“教—学—评”一致性理念。原始的逆向教学设计流程更加适用于新授课，而复习课注重查缺补漏和巩固强化。因此，本研究在逆向教学设计流程的基础之上，提出了面向复习课的跨学科实践教学的设计方法：确定大概念及其范围、依据大概念及其范围创设情境、确定源于课程标准的学习目标、设计诊断学习效果的评价活动、设计补救教学。具体如图1所示。

2.1 确定大概念及其范围

首先，大概念在数量上应该是少而精的，具有广泛的解释力和较强的统摄力，具有较高的抽象概括程度。其次，大概念在意义上应该是深而广的，能够整合、统领学科内容，揭示学科的本质，构成学科课程内容的骨架。需要注意的是，概念的大小是相对的。针对阶段复习，大概念可以是某一阶段中具有统摄力的概念；针对总复习，大概念可以是涉及力、热、声、光、电中至少两个领域的学科大概念。

新课标中课程内容的前三个一级主题“物质”“运动和相互作用”“能量”可以作为初中物理的学科大概念，三个一级主题之下的二级概念可以作为阶段大概念[15]121。除此之外，美国发布的《下一代科学教育标准》（NGSS）涵盖了4个学科[18]，包括13个核心概念。其中，物理学科4个核心概念的前3个：“物质及其相互作用”“运动和静止”“能量”，可以作为初中物理的学科大概念。温·哈伦的《科学教育的原则和大概念》一书中归纳出了10个科学概念，前4个科学概念可以作为初中物理的学科大概念或阶段大概念。除了知识性的概念可以作为大概念之外，大概念也可以是科学本身及科学如何运用的概念，即命题与方法论。《科学教育的原则和大概念》一书中归纳出了4个关于科学的概念，如“科学发现的知识可以用于开发技术和产品，为人类服务”“科学的应用经常会对伦理、社会、经济和政治产生影响”等[19]。这些概念可以与知识性的大概念结合使用，共同统领一个跨学科实践活动。选用某一大概念后，接下来应进一步确认大概念的范围，即大概念包括哪些子概念，以便后续创设问题情境和分解活动任务。这一步骤需要注意的是，确定的子概念应该是仅次于大概念之下的二级概念，针对总复习，在确定子概念时，可以参考新课标中一级主题之下的二级主题，比如“能量”大概念之下包含的子概念有“能量、能量的转化和转移”“机械能”“内能”“电磁能”“能量守恒”“能源和可持续发展”。针对阶段复习，子概念即二级主题之下的三级主题，比如“内能”为一个阶段大概念。其下包含的子概念有“内能”“热量”“燃料的热值”“比热容”“热机的工作原理”等。