初中物理微主题跨学科实践的实践与思考
徐晓霜
箴言龙光桥学校 湖南益阳 413000
引言:
在现实生活中,学生所面对的问题种类繁多,单纯的学科知识往往会制约其思维与解决问题能力。跨学科实践活动突破了分科教学的限制,通过整合多个学科知识,引导学生将所学知识运用到实践中,从而提升他们的问题解决能力。初中物理是一门基础学科,与许多学科有着天然的联系,通过开展跨学科实践活动,可以加深学生对物理概念的理解,同时也可以开阔学生的学习眼界,提升他们的整体学习能力。为此,在初中物理教学中,教师要全面认识跨学科实践的含义,探索跨学科实践的策略,贯彻落实核心素养的培养。
一、初中物理课堂上开展跨学科实践教学的重要意义
1. 促进学生的全面发展
在初中物理课堂上开展跨学科实践活动,可以促使学生将所学理论知识运用到实际问题中,从而增强他们的问题解决能力,加强他们的批判性思维和创造性思维。另外,大多数跨学科实践都是以小组形式开展的,可以培养学生的团队协作精神,加强他们的沟通能力。除此之外,跨学科实践教学也重视培养学生的科学态度和责任感,通过组织学生讨论与现实生活密切相关的热点问题,让学生进一步了解技术在今日社会中的作用及影响,并意识到身为技术使用者及革新者的义务。
2. 增强课程的实用性和趣味性
跨学科实践教学能够提高物理教学的实用性,教师可以将物理原理与日常生活及其他学科领域相结合,让学生亲身体会物理知识和现实生活的关系,激发他们的学习兴趣。此外,在跨学科实践教学中,融入多学科知识,将物理知识与其他学科知识有机融合起来,设计具有创意的教学活动,能够丰富教学模式,让物理学习从抽象的理论与公式中解脱出来,更多地与学生的现实生活联系在一起,增强课堂教学的趣味性和生动性,促使学生运用创新方法运用物理知识,从而提升他们的实际应用能力。
二、开展初中物理微主题跨学科实践的途径
1. 融合跨学科知识,创设情境
教学的首要任务是吸引学生参与到活动中。通过设计微主题,将物理知识与相关学科有机融合,创设真实情境,不仅能激发学生的学习兴趣,更能培养学生解决复杂问题的能力。因此,在初中物理教学活动中,教师可以先基于学生的兴趣和认知水平,综合考虑物理知识与其他学科的关联性,选择相应的微主题,使主题既贴近学生的生活,又便于跨学科知识的融合。确定微主题后,结合物理、生物、化学等相关学科的核心知识点,在此基础上创设真实的教学情境,激发学生的学兴趣,引导学生展开深度探究,进而提高学生的综合能力[1]。
以人教版八年级上册“声现象”为例,在本单元的教学过程中,教师可以根据单元内容创设微主题情境:《古琴的声学密码—从科技考古到人工耳蜗的启示》,在此基础上引入情境背景:2025 年,某博物馆在修复唐代古琴 " 九霄环佩 " 时,发现其音色呈现独特的 " 三频共振 " 现象。声学工程师、生物学家和音乐考古学家组成团队展开研究,意外发现这种声学结构与现代人工耳蜗的频段处理技术存在惊人相似性。接着,教师融入跨学科知识,根据学科知识将学生划分为三个小组,分别为物理组、生物组以及人文艺术组。物理组需要用频率分析软件对比古琴与钢琴的频谱图,同时设计水箱实验,模拟声波在不同材质(桐木/ 杉木/ 金属)中的传播;生物组构建人耳柯蒂氏膜毛细胞振动模型,分析人工耳蜗如何借鉴乐器共振原理,实现语音分离;艺术组则根据《溪山琴况》文献还原 " 泛音 " 演奏技法,创作数字音乐作品,展示声学特征可视化。本节课通过一件乐器的声学特征,串联多领域知识,符合新课标 " 学科交叉" 要求,同时可以渗透文化自信与科学精神培养。
2. 基于微主题,开展跨学科项目
初中物理是自然科学的重要组成部分,与数学、化学、生物、地理和信息技术等学科之间存在着密切的关系。所以,在初中物理教学过程中,教师可以先明确一个微主题,然后融合多学科知识,在此基础上基于项目式学习理念,设计一个简短、紧凑的微主题项目,将复杂的任务分解成若干个可操作的小任务,确保项目的可操作性,促进学生对跨学科知识的整合和应用 [2]。
以九年级“内能的利用”为例,在本单元的教学过程中,教师可以基于微主题,开展跨学科项目活动,阶段 1 :知识建构。开展实验探究,通过“酒精灯加热水蒸气推动叶轮”实验,观察内能→机械能转化,融入数学知识,统计不同燃料(酒精、蜡烛)的单位质量放热量,建立数学模型。融入历史知识,分组研究内能利用技术发展史(从瓦特蒸汽机到现代热电联产系统);阶段2 :开展跨学科实践。社会调研:访谈社区家庭能源使用情况,绘制“家庭内能浪费热点图”。模拟决策:角色扮演(政府、企业、环保组织)辩论是否应限制燃油车使用;阶段3 :成果展示与评价。产品发布会:展示设计的节能装置原型,用PPT 解释其科学原理与社会价值。政策提案:撰写《校园能源优化方案》,建议如回收食堂废热用于供暖。反思辩论:围绕“科技能否解决能源危机”展开哲学思辨。通过该项目,学生不仅能掌握内能的核心知识,还能培养学生的系统思维与社会责任意识,真正理解“科技是一把双刃剑”的深层含义。
三、结语
综上所述,跨学科是一种新型的教学方式,在初中物理的教学中,教师可以根据教学内容,设计微主题,融入多学科知识,引导学生结合多学科知识进行自主探究,在跨学科的实践活动中培养乐于实践,勇于创新的精神,进而提高学生的整体素质。
参考文献:
[1] 于建丽 . 初中物理跨学科主题学习的设计与实施探讨 [J]. 理科爱好者 .2025(03):143-145.
[2] 秦嵘 , 王磊 . 初中物理微主题跨学科实践的实践与思考—以“物体的浮与沉”为例 [J]. 物理教师 .2025,46(03):9-13.