数字化转型背景下高中物理跨学科教学策略探究

数字技术的广泛应用为高中物理教学注入新活力，且《普通高中物理课程标准（2017 年版 2020 年修订）》提出注重学生实践能力、创新能力、综合能力以及解决实际问题的能力。高中物理教学逐渐从“局限学科内部知识的传授”转变为“关联其他学科的知识体系”。马亚琴提出将语文、数学、艺术、历史融入物理教学，开展跨学科学习活动[1]。林寒晖提出跨学科学习视域下高中物理教学的特质、挑战以及高效策略 [2]。杨菊红分析传统教学与跨学科教学，提出更新评价体系、培育师资力量、创新教学策略以及教学原则 [3]。数字化技术为这一转型提供关键支撑：打破时空限制、实现个性化学习诊断、构建知识关联体系。因此在数字化转型背景下，将高中物理教学与跨学科理念相结合，不仅更新教学理念、丰富教学内容和教学手段，还提升学生创新思维和实践能力，以适应社会对复合型人才的需求。

1. 数字化转型背景下高中物理跨学科教学的价值

（1）落实核心素养，促进全面发展，突破单一学科局限

高中物理学科核心素养的培养目标需结合其他学科——结合数学工具培育科学思维的逻辑性，结合数字技术发展科学探究的实践性，科学态度与责任和生态、工程等现实领域相关。这种结合数字技术工具的学习方式不仅深化物理知识理解掌握程度，更将逻辑推理、数据分析发展为解决问题的综合能力，培育创新意识和综合素养，解决单一学科的局限性。数字化转型背景下的跨学科教学策略为核心素养的“整合式发展”奠定基础。

（2）揭示学科间的内在联系，打破知识碎片化困境，构建全方位知识体系物理学科的本质非公式和定律，而是解释自然现象，解决现实问题的“工具”与“视角”，理解宇宙运动、生命活动、技术发展的共同语言。数字化转型下的跨学科教学策略，能通过数字技术工具跳出“死记公式”的浅层学习，把握学科知识之间的“关联性”，从而构建全方位知识体系。

（3）推动教育数字化转型“落地”，避免数字技术工具“形式化”，培养创新型人才

当前教育数字化转型中，部分学校存在“重技术采购、轻教学融合”的困境，配备智慧平台，却缺乏适配教学工具。数字化转型背景下高中物理跨学科教学为数字技术提供“实施场景”，让真正技术服务于教学目标。AI 辅助评价系统实现“技术工具 - 学科融合 - 个性化学习”的闭环，基于虚拟平台的线上线下融合教学实现技术从“单一学科辅助工具”转变为“跨学科探究桥梁”。

（4）适应社会发展需求，提升综合能力，培养复合型人才

数字化时代下气候开发、人工智能、新能源开发等社会现实问题具有一定“跨学科属性”。基于数字化转型背景下高中物理跨学科教学，通过数字技术工具模拟实际问题、科技发展、社会议题等真实情景，整合学科间内在联系，培养跨学科思维和综合能力，从而逐步形成复合型人才。

2. 高中物理跨学科教学困境

数字技术发展为高中物理跨学科教学提供一定的技术支撑，但在具体实践中仍存在诸多现实困境，主要从资源层面、教师层面、学生层面、评价体系层面四个方面来具体阐述。

（1）资源层面

数字化资源“碎片化”与跨学科“整合型”需求存在矛盾。现有数字资源多按单一学科分类，缺乏跨学科主题整合。校本资源开发滞后，因硬件条件不足而难以实施，使用通用资源可能与教学目标脱节。

（2）教师层面

多数物理教师存在跨学科素养与数字化能力“双重短板”。存在钻研单一学科，对数学、数字技术、生物等关联学科的核心概念缺乏系统理解的现象，难以构建学科间的“关联点”。大多教师对数字技术工具的使用停留在“展示”，未深入探索“互动感”、“探究性”，导致技术沦为“教学点缀”。

（3）学生层面

学生存在跨学科思维与数字化学习能力“适应性不足”，长期接受明确界限的单一学科，形成单一学科解题的思维惯性，难以构建全方位知识体系。虽熟悉手机、电脑等电子设备，但对数字技术工具掌握程度不足，导致在学习过程中可能因“技术障碍”中断思维过程。

（4）评价体系层面

评价体系偏向单一化，聚焦“知识记忆”与跨学科能力“综合性”目标不匹配。侧重物理公式、定律的识记与应用，对跨学科能力缺乏有效评估。虽部分学校对学生有过程性评价，但因缺乏数字化工具，难以量化学生的跨学科发展能力，评价偏主观。

3. 数字化背景下高中物理跨学科教学策略

（1）构建数字化资源体系，打破资源碎片化

整合校内资源：实验视频、虚拟仿真程序、跨学科案例共享平台；采纳校外资源：引入优校开放课程、科研机构数据库。围绕“力与运用”、“能量与守恒”、“电与磁”等物理核心主题，整合建设库学科主题资源库。结合学校硬件条件与学情，开发校本化学科资源。

（2）实现从“学科专家”到“跨学科引导者”角色转变

以物理学科为核心，联合数学、信息技术、生物等学科教师组建“跨学科教研组”，通过联合备课和发展教研活动共同开发数字化教学资源；针对教师需求开展“基础 - 进阶 - 创新”三层的数字技术与跨学科培训，提升教师的技术应用与跨学科能力。

（3）设计数字技术工具辅助情景教学活动，培养跨学科思维和综合能力

从实际问题、科技发展、社会议题三方面创设真实跨学科问题情景，引导学生多用学科知识解决问题，培养创新能力和综合能力。针对学生技术能力不足，提供工具使用指南和思维引导模板，帮助学生建立知识联系，提升科学思维，构建全方位知识体系。

（4）打造从“知识考核”到“素养评估”评价体系

建立“知识整合”、“技术应用”、“思维迁移”三维度评价指标，多方位评价学生跨学科思维和综合素养发展情况。引入数字技术工具实现过程性评价，实现个性化培养。

4. 结束语

本文探讨数字化转型下高中物理跨学科教学的价值，分析高中物理跨学科教学存在的问题，并提出针对性的教学策略，培养适应时代需求的复合型人才，培养跨学科思维和创新意识，对教育工作者有一定参考意义。

参考文献：

[1]马亚琴 . 学科融合，深度学习——渗透科学素养的高中物理跨学科教学研究 [J]. 教育 ，2025，（03）：7-9.

[2]林寒晖 . 寻觅跨学科交汇点，激活物理课堂新生态——跨学科学习视域下高中物理高效课堂教学探索 [J]. 中学理科园地 ，2025，21（03）：15-17.

[3]杨菊红 . 跨学科融合理念下高中物理课堂的构建 [J]. 数理天地 （ 高中版 ），2025，（14）：130-132.