基于信息技术的初中物理跨学科教学研究

基于信息技术的初中物理跨学科教学研究

蔡敏华

江苏省常州市武进区东安实验学校    江苏省常州市213155

摘要：随着人们生活水平的不断提高，对教育模式的创新越来越看重。目前，新课标主题内容的变化要求初中物理教学必须积极开展跨学科融合实践，把培养学生的物理核心素养与跨学科素养融合起来.从跨学科学习的“融合方式，融合程度，融合空间”维度对跨学科融合进行案例分析，展示初中物理与数学、语文、生物、音乐等多学科的融合之深，融合之美.

关键词：初中物理；跨学科融合；实践

引言

现代教育回归了育人的本质，在“立德树人”这一根本任务的引领下，无论是哪一个阶段、哪一个学科的教学，都指向了培养全面发展的人。现阶段科技与经济的发展在为教育提供新的改革方向的同时，对人才培养提出了趋向综合化和高层次的要求，要求教师在巩固学生垂直领域专业知识和专业技能的基础上，站在全局视角推进学生综合应用各领域知识解决实际问题能力的发展。跨学科教学概念诞生于20世纪20年代，后在近百年的发展中逐渐完善，现在广泛应用于各学段和各学科的教学中，并用于解决高素质全面型人才的培养问题。

1跨学科实践的内涵

新课标中指出，“跨学科实践”包含“物理学与日常生活”“物理学与工程实践”“物理学与社会发展”3个二级主题.该主题强调“跨学科性”和“实践性”，跨学科是指既要立足于物理课程内容，又要跨出物理学科研究范畴，实践是指将学习内容拓展到日常生活、工程实践和社会发展等方面并设计实践方案进行解决。也就是说，该主题是以发展初中物理核心素养为终极目标，立足物理学科知识把现实生活中需要解决的真实问题转化为教学中可进行的实践课程，学生围绕实践课程运用物理和其他相近学科知识进行考察、调查、探究、应用等多样化实践活动，并取得相应的成果。同时，该主题的设计也能更好地引导学生“格致物理”，促进学生“知行合一”，进而做到“学以致用”。因而，跨学科实践教学是学习方式的变革，更是教的方式的变革，对教学目标、内容、方法提出了更高的要求。

2跨学科融合方式

2.1引入多种文化或科学元素实现教学内容的跨学科

初中物理学科具备文化和科学两大特性，在教学活动中引入其他学科资源也是实现跨学科教学融合的路径之一，这能够助力教学活动设计，丰富课堂教学内容，同时还能够发展学生应用物理知识的能力，以教学内容为核心的跨学科融合体现了物理学科与跨学科教学的实践性。初中物理教师在设计与开展跨学科教学活动时还要关注内容的贴合度，尽可能让外部文化或科学元素与物理知识的融合显得自然、和谐。

以物理八年级上册“汽化和液化”为例。汽化指的是物质从液态转变为气态的过程，通过蒸发和沸腾两种形式完成；液化指的是物质由气态转变为液态的过程，通过降低温度和压缩体积两种方法实现。在指向“汽化”和“液化”的跨学科课堂教学活动中，教师可以先引入“开水不响，响水不开”的现象进行导入，要求学生结合这一现象，思考其中的科学原理。而在具体的实验活动中，学生观察到烧杯中的水在沸腾前后的对流状态，沸腾前的水在内部产生的气泡因为活跃的对流在内部破裂，发出的声音较大，沸腾后烧杯中的水在内部产生的气泡达到水面后才破裂，发出的声音较小。“群峰倒影山浮水，无水无山不入神”等诗词也可以被引入初中物理的跨学科教学中，用以提升物理教学的文化性。

2.2辅助实验教学,打造趣味课堂

实验教学是物理教学必不可少的重要组成部分,但有些教学实验受设施设备影响,学生并没有条件参与,或者部分危险系数较高的实验,教师为了保障学生安全,可能会以其他形式展开教学,这样学生对这部分知识的理解难度就会增加,而利用信息技术辅以实验教学,就能够在一定程度上弥补这些实验的不足。例如教师在引导学生进行电热学公式探讨时,学生需要借助实验操作对电阻丝发热的情况进行观测,同时完成对实验器材以及实验步骤科学合理的管控,而这个过程中学生需要接触到220V的电压,如果学生实验中操作不当,就可能引发安全事故,在教师借助于仿真实验情境让学生基于信息技术进行学习,则能够在达到实验效果的同时,避免安全隐患出现。

2.3优化评价体系

学生的进步离不开科学的评价.为此,教师要不断优化跨学科评价体系,使学生对自己的表现有较为全面、深刻的认识,并尽快找到改进自身不足的有效方式,以此促动学生的全面发展。在设定评价形式与评价主体环节中,物理教师不能照搬传统的考核评价形式,而应根据跨学科教学目标、素养导向等,创建以表现性评价为主的评价体系。与唯成绩论的评价方式相比,这种评价方式兼顾了学生的学习过程与学习成果,注重对学生物理核心素养的考查。同时使抽象的核心素养转为易于观察的外显表现,为此,可以为跨学科教学提供更为准确的数据,为教师更好地优化教学方案提供必要的支持。比如加入“自我评价”与“小组评价”,多评价主体的出现,可以使学生从更为新颖的角度看待自己,这便于学生更好地了解自己与认识自己。总之,为了切实提升物理跨学科教学的有效性,教师应从评价主体、评价内容等多个方面入手,不断优化教学评价体系。

2.4寻找跨学科的深度兼顾递进性

在社会发展日益综合化的背景下，要培养出适应社会需要的复合型人才，就必须培养学生从多个角度去思考和实践。因此，在跨学科实践教学中对不同学科的概念系统和思维方法进行深度融合显得尤为重要。如，利用与物理、化学、生物均有关联的“物质与能量”这一跨学科概念，来进行“设计宇航服”为主题跨学科实践活动，将物质的性质与应用、大气压、热传递、物质的化学变化、人体结构与健康等不同学科的知识进行深度融合，培养学生综合运用跨学科知识的能力，提升科学思维、探究能力。在条件允许的情况下，可以运用现代技术（如传感器、无线通信、大数据、3D打印等）进行设计研究。当然，跨学科实践教学主题确定还应关注学生的认知水平，注意主题递进性。如，对于与电学相关的主题教学，新授课阶段，应以“楼道灯”为主题进行教学，让学生调查日常电路的连接情况，感悟工程实践的精巧和蕴含的智慧；复习课阶段，应以“设计和制作模拟调光灯”为主题的实践活动，让学生动手实践、写出报告并交流。

2.5依托信息技术,强化知识讲解

物理学科包含很多抽象性、逻辑性较强的知识,对于初中学生而言,这类知识往往存在较大的理解难度,是课程学习的难点。而信息化教学视域下,初中物理教师可依托信息技术在信息呈现方面的优势,对这类知识进行具象化、动态化的描述和展示,使其更符合初中学生的思维特点,以此提高此类知识的讲解水平,帮助学生更好地理解、掌握这些知识,从而实现教学效率的提升。

例如以教材九年级上册第十一章第二节“滑轮”课程教学为例。滑轮组的受力分析是本节课的一个教学难点。因“力”是不可见的,所以遇到受力较复杂的滑轮组时,其受力分析过程往往存在较强的抽象性和逻辑性,以至于很多学生难以准确判断具体的受力情况。对此,教师在授课过程中可依托信息技术,通过微动画的方式,将滑轮组的受力情况进行可视化呈现,并利用动画模拟的方式,展示某个力存在和消失状态下,滑轮组或受力体的状态变化。以此实现抽象知识的具象化呈现,使学生能够直观地了解到滑轮组的具体受力情况并对各力的作用效果产生准确的认知,从而强化学生对这类知识点的理解,帮助学生快速突破教学难点,提高教学效率。

结语

在新课标与新课改背景下对跨学科课程整合教学的推进已成为一种必然趋势，教师需要根据跨学科教学实践落实对学科内部及外部知识关联的挖掘，做到以初中物理知识为基础，结合课程教学需要引入更多其他学科的相关知识，从内容、路径、方法和资源等多个方面着手推进跨学科教学，推进学生核心素养与综合素质发展。当前时代背景下，学生应具备整合多学科知识解决问题的能力，在课堂上开展跨学科教学不仅是为了深化课程教学效果和效率，而且是为了培养学生跨学科学习和迁移知识的意识与能力，因而教师需要关注教学内容的综合性，通过跨学科的教学活动，提升实现物理课堂的效率。

参考文献

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[2]蒋晨.初中物理跨学科教学的策略[J].广西物理，2023（2）：149-151.

[3]何季军.初中物理跨学科实践教学策略与思考[J].物理教师，2023（2）：43-45.