中学物理跨学科融合教学案例开发的实践与反思
谢桂捷
福建省建阳第一中学
引言:中学物理教师在开展教学过程中应重视新课改的相关理念,同时还要重视跨学科的教学模式,其作为全新的教学模式能够引导学生通过不同的角度对问题展开探索,同时有利于培养学生的综合素养。但是从目前来看,部分教师在进行物理跨学科融合过程中还存在较多的问题,需要进一步做出改善与调整。为此,中学物理教师应重视其教学手段,同时尽可能运用跨学科的知识帮助学生加深对于物理知识点的理解与运用。
一、物理跨学科融合教学的意义
物理教师应根据新课标的要求做好改善,在具体的教学过程中联合其他学科探索共同之处,以此能够实现跨学科融合教学,在满足新教学理念的同时,促进学生全面发展。在具体的开展中教师应重视对学生物理学科素养的培养工作,可结合数学的思维方式解析物理的相关习题,从而帮助学生深入理解知识的本质理念。在具体的开展中教师需要根据教学内容适度调整教学方式,同时可以借助不同的教学手段加以对学生引导,在跨学科的融合形式下可以降低知识的难度,同时还能使学生发现学科之间的关联性,这对于学生的后期发展至关重要。相比较于传统的教学形式,其能够帮助学生丰富知识,同时还能根据学生自身对于物理知识的理解形成属于自己的知识体系。在具体的教学中教师需要重视学生的引导工作,帮助学生深入理解并运用物理知识。
二、物理跨学科融合教学案例开发的实践与反思
(一)与语文学科融合
在与语文学科融合中教学设计需突出物理概念和语言表达特色、物理语义结构以及科学论证进程文本逻辑,促进学生对物理语言、学术表达及其内在逻辑的深度理解,以物理概念为切入点将语文中的修辞分析、文本解读与语篇建构相结合,帮助学生认知物理术语语义演变及语用功能,在科学语言结构化表达中强化逻辑思维与论证能力。
在“牛顿第一定律”教学中,教师可选择相关历史文本、科学论文以及原典译文,通过分析牛顿在《自然哲学数学原理》内对惯性概念说明,探寻其语言样式、推理次序及论证手段,引导学生在语文阅读中挖掘物理信息,在物理学习中淬炼科学表达。教师通过构建物理命题句法逻辑与语义实现跨文本教学时,学生可理解“物体在无外力作用下保持匀速直线运动或静止状态”表述所体现的条件性与普适性,进一步使学生把握科学语言的规范特性,在跨学科语境中强化对牛顿力学体系认知与语义内涵理解程度。
(二)与数学学科融合
物理学科在理论建构与实验验证方面均依赖数量分析与函数建模,其关键是通过数学语言准确描绘物理现象,明确变量间定量关系及动态演进过程,在融合的过程中,需对数学中的代数运算、函数图像、几何分析、概率统计等知识模块做系统对接,以此激发学生在掌握物理概念时,进一步提升其数学建模及逻辑推理能力,实现“用数学学物理”教学形式。
以“速度的测量”一课为例,制订以运动学测量为核心的融合任务,设置包括时间位移、瞬时速度、平均速度、误差分析的数学内容,联结实验设计物理实践流程,引导学生在操作当中运用数学工具分析物理变量,提升学生对速度概念的深度把握与应用,借助速度—时间图像计算引入加速度与位移变换,实现在动力学分析中自然融入过程,由此有效提高学生跨学科能力,呈现物理知识体系所具备的数学基础性与逻辑严密性。
(三)与化学学科融合
在物理学习中热传导、比热容、相变潜热和化学领域中的物态变化、分子间作用力、物质结构等形成一定关联。在教学设计方面教师可搭建统一的知识构架,按照系统论为基础,借助分子动力学模型、统计热力学手段,达成从现象层面至本质层面跨学科理解,引导学生形成从宏观观测到微观解释,再重回宏观预测的科学思维闭环。
以“熔化和凝固”这一课为例,教师应将物理中吸热和放热过程的能量变化与化学中晶体结构稳定性、分子动能进行联动,借助实验设计使学生观察晶体熔化时温度恒定的现象,并引导学生理解熔化分子克服引力认知,同时将物理中热量定量计算与化学中物质的量、摩尔熔化热等概念进行整合,制定以能量守恒定律和状态变化驱动为线索教学路径,达成从热力学第一定律开启到微观粒子层级多尺度知识整合,增强学生跨学科建模及问题解决的能力。
结束语
综上所述,在现阶段的教学理念下,教师应重视其跨学科的融合方式,同时还要采用有效的方法做好对学生的引导工作,同时还要根据学生的情况进行举例,教师在教学后应对教学方式进行反思,从而进一步对学生手段进行改善,以此促进学生的全面发展。
参考文献:
[1]舒凤芹.指向创新能力培养的中学物理跨学科实践教学的原则与策略[J].教育观察,2025,14(02):25-27+40.
[2]王建祖.基于教育改革的中学物理与生物跨学科融合教学实践探索[J].甘肃教育研究,2024,(20):90-92.