基于“教学评一致性”的初中物理跨学科实践教学策略
左杰
云南省丽江市永胜县永北镇中学 674200
引言
新课程标准重视学科实践、综合育人,而物理学科与科学、数学(STEAM)及生活有着密切联系,是跨学科实践的天然载体。“教学评一致性”要求教学目标、教学活动、学习评价应高度契合,共同促进核心素养发展。但当前初中物理跨学科实践教学常出现目标模糊、活动与评价脱离现象,研究基于人教版八年级物理教材内容,探寻具有可操作性的跨学科实践教学,以增强物理跨学科教学的有效性。
一、素养目标引领的跨学科任务建构
跨学科实践教学要从清晰可测的素养目标开始,以《运动和力》单元为例,教师可以设计“自制简易测速仪”的实践任务,设定四维教学目标:理解匀速直线运动的路程-时间-速度关系,加强物理概念的理解;用比例法或图像法处理数据,发展科学思维和数学应用能力;设计制作测速装置,开展技术工程实践;判断方案可行,改进批判性思维。同时,对应设定具体评价预期,要让学生能正确说明装置工作原理,规范记录实验数据并完成速度计算,合理解释设计误差来源,并提出切实可行的改进意见 [1]。学生在任务实施中,需要使用卷尺、秒表、玩具小车等材料,设计出测量斜面小车平均速度的装置,最后提交包含设计草图、原始数据表、速度计算结果以及误差分析报告在内的综合成果。该设计把物理学科的运动测量原理、数学学科的数据处理与图表分析、工程学科的迭代优化思维自然融合起来,形成“目标-任务-评价”三位一体的实践闭环,确保跨学科学习始终指向核心素养发展。
二、结构化探究活动中嵌入式评价的实施路径
以人教版八年级物理“光现象”单元为例,教师可以创设“光污染对生物节律影响的探究”项目,把生物学的核心概念融合进去,构建起四阶段的探究框架,并把诊断性评价嵌入其中。在问题提出阶段,让学生们分组讨论光污染现象,比如城市夜晚照明,探讨其对植物向光性生长及动物昼夜节律的潜在影响,教师可采用包含科学性、相关性、清晰度三个维度的问题质量评价工具,开展首次诊断性评价。进入方案设计阶段,学生需围绕变量关系设计对照实验(如改变光照时长观察绿豆苗生长变化),教师借助实验设计规范性观察表、数据记录严谨性检核表展开过程性评价,针对实验变量控制、数据采集规范性等关键要素给予即时指导。数据分析阶段要求学生整合光合作用原理与生物钟调控机制解释实验现象,同时小组提交的论证报告要接受科学论证评价量规的深入评估,此量规聚焦证据选择是否合适、推理论证是否合乎逻辑、结论形成是否科学合理。最终反思优化阶段,学生需要通过结构化反思日志系统剖析实验设计的局限,比如增加动物行为观测的必要性,教师据此评价学生元认知发展水平及批判性思维进阶程度,形成“评价-反馈-优化”的循环调节机制,从而保证跨学科探究的思维深度和实践效能,推动科学探究素养与协同学习能力同步提升[2]。
三、基于SOLO 理论的思维深度评价体系
跨学科实践教学需建立合理的素养评价机制,教师可以选用 SOLO分类理论创建评价框架,通过分析学生思维结构复杂性层级评判认知深度。以人教版八年级物理“压强”单元来讲,可以设计“书包背带减压方案改进”项目,融合物理、生物、数学学科视角。项目评价标准构建包含四个层次,单点结构要求要知道增大受力面积减小压强的基本原理,能够结合书包背带说出压强公式 P=F/S 里受力面积和压强的关系;多点结构需要结合生物学科人体肩部肌肉分布、骨骼承重特点,分析背带宽度对肩部压力分布的影响,并用数学知识测量不同背带宽度下的受力面积,计算压强数值进行比较;关联结构重视物理的压强原理、生物的肩部生理承受极限以及数学的数据分析,并提出背带宽度、材质厚度的优化方案并论证逻辑依据。比如根据测量的肩部接触面积数据,结合人体肩部肌肉耐受压强范围,算出合适的背带宽度;拓展抽象结构要考虑到不同体重学生书包负重不同,结合生物不同体型肩部生理结构特点,用数学的统计方法分析多组数据,制定出具有普遍适用性的背带减压优化方案,同时需考虑方案的实用性、舒适性。成果输出环节,设置差异化的表达路径匹配多元智能特征。学生可以选择做书包背带的制作模型和结构说明书,在制作中体现出物理的压强原理应用、生物的肩部适配分析、数学的尺寸计算过程;或写出方案优化后的研究报告,包括不同方案压强计算的数据、肩部受力的生物学科分析和数据比较的统计图表等。教师根据设定的 SOLO 层级量规,根据具体的成果形态特征,从物理概念的迁移的精准度、生物和数学知识融合的整合程度、思维创新的呈现度、方案使用上的表达深度四个维度展开具体的判断,通过理论工具与表达载体的双重适配,实现对学生复杂认知过程和综合素养发展的精准观测 [3]。
结束语
初中物理跨学科实践教学中“教、学、评”一致性模式构建的关键,在于形成清晰且可量化的核心素养指标体系,并将评价要素贯穿到结构化探究活动的整个过程,同时利用 SOLO 分类理论对学生的学业成果实施深度分析与层级化评估。这种框架不仅解决了跨学科实践过程中的形式化现象,而且有效地克服了评价与教学目标相脱节的问题,对于学生物理观念的深化、科学思维能力的培养、跨学科综合素养的提升以及社会责任感的养成均产生了积极影响,为物理学科核心素养的落实提供了重要支持。
参考文献
[1] 杨中华 , 严剑辉 . 基于“ 教学评一致性” 的初中物理跨学科实践教学策略——由一道中考物理题引发的思考 [J]. 中学物理 ,2025,43(12):51- 55.
[2] 张月兰 , 蒋德军 . 基于“ 教— 学— 评” 一致性的初中物理单元教学设计——以“ 物体的运动” 单元教学设计为例 [J]. 物理教师 ,2024,45(11):40- 44.
[3] 唐绍林 . 核心素养目标下初中物理跨学科实践内容的教学研究[D]. 四川师范大学 ,2024.