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Education and Training

边疆地区高中物理教学中跨学科融合的实践困境与突破路径

作者

毕桂林

耿马县第一中学 677500

摘要:在教育改革持续推进的当下,跨学科融合教学已成为提升教学质量、培养学生综合素养的重要途径。然而,边疆地区高中物理教学在跨学科融合方面也面临着一些挑战。本文深入剖析了边疆地区高中物理教学中跨学科融合存在的实践困境,包括跨学科素材获取困难、学生跨学科学习基础薄弱以及教师跨学科教学能力不足等问题。通过分析这些困境,提出整合资源开发教材、夯实学生基础、加强教师培训等突破路径,期望为边疆地区高中物理跨学科融合教学的改进提供一些有益的参考,促进边疆地区教育质量的提升和学生的全面发展。

关键词:高中物理;跨学科融合;实践困境;突破路径

一、边疆地区高中物理教学中跨学科融合的实践困境

(一)跨学科素材获取困难

边疆地区相较于发达地区,边疆地区在教育信息化建设方面存在差距,互联网覆盖程度不够完善,网络速度较慢,这使得教师难以快速、便捷地从网络上获取丰富的跨学科教学素材。同时,边疆地区的图书馆、资料室等教育资源储备不足,缺乏涵盖多学科知识的综合性书籍和期刊,教师难以从中挖掘与高中物理教学相关的跨学科素材。此外,边疆地区与外界教育交流活动相对较少,教师难以通过参加学术研讨会、观摩优秀教学案例等方式获取跨学科素材,限制了跨学科教学在高中物理课堂中的开展。

(二)学生跨学科学习基础薄弱

在初中阶段,课程设置往往更侧重于传统学科的教学,对跨学科知识的渗透不足,导致学生在进入高中后,难以迅速适应物理教学中的跨学科融合要求。而且,边疆地区的学生课外学习资源有限,难以通过阅读课外书籍、参加课外实践活动等方式拓宽知识面,丰富跨学科学习的基础。此外,部分学生的学习方法较为传统,习惯于单一学科的知识记忆和解题训练,缺乏主动将不同学科知识进行关联和整合的能力,这在很大程度上阻碍了高中物理跨学科融合教学的有效实施。

(三)教师跨学科教学能力不足

边疆地区高中物理教师大多接受的是传统师范教育,学科专业划分较为细致,在大学期间主要专注于物理学科知识的学习和教学技能的训练,对其他学科知识的涉猎相对较少。这使得教师在开展跨学科教学时,对相关学科知识的理解和把握不够准确和深入,难以将物理知识与其他学科知识进行有机融合。同时,教师缺乏跨学科教学的培训机会,对跨学科教学的理念、方法和策略了解不足,在教学设计和课堂组织方面存在困难。此外,教师日常教学任务繁重,缺乏时间和精力去主动学习和提升跨学科教学能力,进一步制约了高中物理跨学科融合教学的发展。

二、边疆地区高中物理教学中跨学科融合的突破路径

(一)整合多方资源,开发适合边疆地区的跨学科教材

整合多方资源开发跨学科教材是实现跨学科融合教学的重要基础。首先,学校应积极与当地高校、科研机构建立合作关系,借助其专业优势,为教材开发提供理论支持和专业指导。同时,组织一线物理教师与其他学科教师共同参与教材编写团队,充分发挥教师们的教学实践经验,确保教材内容符合教学实际需求。此外,深入挖掘边疆地区的本土文化、自然资源等特色元素,将其融入到跨学科教材中,使教材更具地域特色。以“电场”教学为例,我们可以这样编写跨学科教材内容。在介绍电场概念时,结合当地的地质勘探知识,引入大地电场的相关内容。我们可以描述在边疆地区广袤的土地上,地质工作者如何利用大地电场的变化来探测地下矿产资源。通过展示实际的地质勘探数据和图片,让学生了解电场在地质领域的应用。同时,联系当地的民族文化,比如某些少数民族传统的占卜活动中,可能存在与静电现象相关的原理,将其引入教材,激发学生的学习兴趣。在教材编写过程中,设置相关的思考问题和实践活动,如让学生设计一个简单的实验,模拟大地电场的形成,或者探究传统占卜活动中的静电原理,使学生在实践中加深对电场知识的理解,同时拓展跨学科知识视野。

(二)夯实学生基础知识,培养跨学科学习习惯

要培养学生的跨学科学习习惯,首先要夯实学生的基础知识。教师应在日常教学中,注重对物理学科基础知识的系统讲解,确保学生对物理概念、定理等有深入理解。同时,引导学生建立知识体系,将物理知识与其他学科知识进行关联。此外,通过开展多样化的教学活动,如小组讨论、项目式学习等,培养学生主动运用跨学科知识解决问题的意识和能力。例如,在“机械能守恒定律”的教学中,我们可以采取以下方式培养学生跨学科学习习惯。首先,在课堂上复习巩固力学基础知识,确保学生对功、动能、势能等概念有清晰的认识。然后,引入一个跨学科项目:设计一个小型水力发电装置模型。在项目实施过程中,引导学生运用物理知识计算水流的能量转化,同时运用数学知识进行装置尺寸的设计和计算。学生需要查阅相关资料,了解水利工程的基本原理,这涉及到地理学科的知识。在小组讨论环节,鼓励学生分享自己在不同学科知识应用中的发现和问题,促进学生之间的交流与合作。通过这样的项目式学习,让学生在实践中逐渐养成跨学科学习的习惯,提高综合运用知识的能力。

(三)加强教师培训,提升教师跨学科教学素养

教育部门和学校应加大对边疆地区教师跨学科培训的投入,定期组织线上线下相结合的培训活动。邀请跨学科教育专家、优秀一线教师进行讲座和示范课展示,介绍跨学科教学的理念、方法和成功案例。同时,鼓励教师参加跨学科教学研讨活动,与同行交流经验。例如,我们学校组织了一次关于“物理与信息技术跨学科教学”的培训活动。首先,邀请了一位教育信息技术专家进行讲座,介绍如何利用编程软件、虚拟现实技术等信息技术手段辅助物理教学。然后,安排一位在这方面有丰富经验的教师进行示范课展示,他在讲解“电场线”时,利用编程软件制作了一个动态演示电场线分布和变化的程序,让学生可以通过操作电脑,直观地看到不同电荷分布下电场线的情况。在示范课结束后,组织教师进行研讨,我们从教学目标的达成、学生的参与度、信息技术与物理知识融合的合理性等方面进行交流。在后续的备课中,我们物理备课组共同探讨如何将这种跨学科教学方法运用到其他物理知识点的教学中,比如在讲解“电磁感应”时,尝试利用虚拟现实技术让学生身临其境感受电磁感应现象的发生过程,从而不断提升我们的跨学科教学素养。

结语

边疆地区高中物理教学中跨学科融合虽然面临诸多实践困境,但通过整合多方资源开发跨学科教材、夯实学生基础知识培养跨学科学习习惯以及加强教师培训提升教师跨学科教学素养等突破路径的实施,有望逐步改善现状。跨学科融合教学能够为边疆地区学生提供更丰富、多元的学习体验,培养学生的综合素养和创新能力,使其更好地适应未来社会的发展需求。同时,这也对边疆地区教师提出了更高的要求,教师应积极主动地提升自身能力,为推动跨学科融合教学在高中物理课堂中的有效开展贡献力量,促进边疆地区教育事业的蓬勃发展。

参考文献

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[2]李蓉蓉.高中化学跨学科融合教学设计与实践研究[D].洛阳师范学院,2023.

[3]王敬雪.跨学科融合理念下高中物理课堂构建路径[J].数理天地(高中版),2024,(18):99-101.