‘实践操作”与“跨学科思考”：初中物理核心素养提升的实践探索

在新时代教育背景下，培养学生核心素养是重要目标。初中物理需兼顾知识传授与解决实际问题能力培养。因现实问题复杂，单一学科知识不足，教育模式需从分离走向融合。跨学科主题实践整合多学科知识方法，创设真实情境，助力学生“做”中学、“跨”中思，提升物理核心素养（含科学思维、探究、态度与责任）。传统教学导致知识与应用脱节，而跨学科实践以真实问题为纽带，推动知识向能力转化，实现素养提升。

一、跨学科主题实践的内涵与价值

（一）跨学科主题实践的内涵

跨学科主题实践以现实主题为核心，打破学科界限，融合物理与数、生、地等学科的知识、技能和思维。核心是“主题引领”与“学科整合”：主题贴近生活或社会热点，如“校园垃圾分类优化”等；整合非简单叠加，而是形成 “物理为骨、多科为肉”的知识网络，像“雾霾治理”中，物理、化学、生物等学科共同构成问题解决链条。其强调“问题驱动—学科联动—实践验证”闭环，学生确定主题后，自主调用多学科方法，通过实验等得出结论，如“教室采光优化”中多学科知识的自然融合。

（二）跨学科主题实践的价值

1.构建完整知识体系。跨学科实践帮助学生发现知识间的联系，避免知识碎片化。学习 “压强” 时，结合数学公式理解计算逻辑，联系生物中骆驼脚掌进化，延伸到地理中冰川侵蚀，使物理概念成为连接多学科的节点，形成结构化知识网络。

2.培养复杂问题解决能力。现实问题需多维度突破，如“社区新能源规划”主题，学生要计算太阳能板光电转换效率（物理）、分析日照时长（地理）、评估成本收益（数学），锻炼识别问题、分配资源、协调方案的高阶能力。

3.激发学习内驱力。当物理知识与生活结合，学习动机增强。学生制作简易呼吸机时，会主动了解气体压强与体积关系；探究植物生长与光照强度时，会研究不同色光传播特性，这种源于实践的学习更持久有效。

二、“做”中学：在实践中提升物理核心素养

（一）“做”中学的内涵

“做”中学基于建构主义理论，强调学生通过动手操作、亲身体验建构知识。在物理教学中，表现为“实验探究—模型制作—项目实践”的递进过程。从课堂小实验到课后仪器制作，再到长期项目完成，学生在“试错—修正—完善”中深化对物理规律的理解，核心是“体验式学习”与“过程性建构”。

（二）“做”中学提升核心素养的路径

1.实验操作培养科学探究能力。在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，学生需自主设计变量控制方案：保持线圈匝数不变改变电流大小，或固定电流调节匝数。当观察到铁钉吸起大头针数量的变化时，不仅验证了猜想，更掌握了“提出假设—设计实验—分析数据—得出结论”的探究流程。这种能力迁移到生活中，表现为学生能自主设计实验比较不同品牌电池的续航能力，体现了从课堂探究到生活应用的素养延伸。

2.实践制作深化科学思维。制作“小孔成像仪”时，学生最初可能用硬纸板随意钻孔，发现像的清晰度不佳后，会思考孔的大小、形状与成像效果的关系，进而理解光沿直线传播的本质。这种“制作—发现问题—运用知识改进”的过程，能培养分析推理、抽象概括的科学思维。有学生在改进过程中意外发现“多孔成像会出现重叠”，进而探究出实像形成的条件，展现了思维的深度与广度。

3.问题解决强化科学态度。家庭电路故障排查实践中，学生需严格遵循安全操作规范，用试电笔逐点检测线路，记录每处的电压数据。面对“零线带电”等复杂情况，需耐心排查接头松动、火线漏电等可能原因，这个过程培养了严谨细致的科学态度。当成功修复电路并向家长解释原理时，学生也体会到物理知识的实用价值，增强了社会责任感。

三、“跨”中思：在跨学科整合中提升物理核心素养

（一）“跨”中思的内涵

“跨”中思是跨学科实践中，通过学科知识关联、方法迁移、视角融合形成的思维方式。要求学生突破单一学科局限，如用数学函数描述匀速直线运动，用生物细胞结构类比电路组成，形成“多学科视角看物理，物理方法解多科问题”的思维习惯。

（二）“跨”中思提升核心素养的体现

1.知识关联深化概念理解。抽象的“能量”概念可通过多学科关联具象化：物理中分析小球滚摆的动能势能转化，化学中观察燃料燃烧的放热反应，生物中追踪食物链的能量流动，三者共同指向“能量既不会消灭也不会创生”的核心规律，使学生从不同层面理解能量守恒的本质。

2.方法迁移优化探究策略。数学的图像法可迁移到物理实验数据处理，如用温度— 时间图像分析晶体熔化过程；生物的对照实验法可用于物理的变量控制，如探究摩擦力与压力关系时设置不同重物组；地理的实地调研法可辅助物理的环境监测，如测量不同区域的噪声分贝值。这些方法迁移能提高科学探究的效率与精度。

3.视角融合培养创新思维。设计“校园雨水回收系统”时，学生需融合多学科视角：物理计算集水面的压强与管道坡度，数学估算降雨量与储水量，生物考虑水质净化的生态方法，最终提出的方案可能包含“斜面集水+过滤层+重力供水”的创新设计，这种融合思维正是创新能力的核心。

四、结论

“做”中学与“跨”中思的跨学科主题实践，为初中物理核心素养提升提供有效途径。通过实践操作和学科整合，学生能在真实情境中运用知识，培养科学思维、探究能力和科学态度。教师应设计多样活动，引导学生参与，促进其核心素养提升。未来，需探索跨学科主题实践优化策略：加强教师跨学科培训，构建教学共同体；开发分层主题资源包，适应不同学情；建立多元评价体系，全面评估素养发展，为初中物理教学改革提供支持。

参考文献：

[1]李祖娟，杨婷.初中物理跨学科实践教学研究[J].物理教学探讨，2025，43（6）：93-96。

[2]荆鹏，侯恕.初中物理跨学科实践教学的内涵、价值与路径[J].物理教师，2022，43（10）：32-36。

[3]宋定飞.基于核心素养的初中物理“跨学科实践”教学探索[J].中学物理，2023，41（8）：35-40。