初中物理跨学科实践活动的实施策略和实践范式*

2022-11-19 08:34朱文军
江苏教育 2022年75期
关键词:跨学科物理情境

朱文军

初中物理跨学科实践是指在物理教学中,开展物理学与日常生产生活、物理学与工程实践、物理学与社会发展三个方面的主题活动。初中物理跨学科实践主题的内容具有跨学科性和实践性等特点。

一、开展初中物理跨学科实践活动的意义和价值追求

1.开展初中物理跨学科实践活动的意义

开展初中物理跨学科实践活动是人才培养的需要。马克思实践哲学和人的自由全面发展教育学说是开展跨学科实践活动的理论基础。马克思认为,人的自由全面发展首先是人的能力的充分发展,劳动能让人的各方面的能力都得到发展;其次是人的社会关系的发展,学生在跨学科实践活动中能更好地开展交往;再次是人的个性充分发展。开展跨学科综合实践活动可以让学生的个性得到真正的、全面的发展。

开展初中物理跨学科实践活动遵循了国家教育方针的要求。习近平总书记多次强调,课程教材要发挥培根铸魂、启智增慧的作用,要体现党和国家对教育的基本要求。开展跨学科实践活动是聚焦学生核心素养,培养学生具备适应未来社会发展的正确价值观、必备品格和关键能力的要求,也是使学生成长为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的必然要求。

开展初中物理跨学科实践活动体现了新课改的要求。《义务教育课程方案(2022 年版)》指出,义务教育课程应该遵循“变革育人方式,突出实践”的基本原则。加强义务教育课程与日常生产、生活实践的结合,可以充分发挥实践的育人功能。在跨学科实践活动中,可以有效突出学科思想方法和探究式学习方式,加强知行合一、学思合一,提倡学生在做中学、在用中学、在创中学。

2.开展初中物理跨学科实践活动的价值追求

第一,学生要在初中物理跨学科实践中综合学习所涉及的各科知识,运用所学物理及其他学科知识解释与健康、安全、环保等有关的日常生产生活的真实问题,探索这些真实问题中一些比较简单的工程与技术问题。学生要初步具有运用跨学科知识解决简单真实问题的能力。

第二,学生要在初中物理跨学科实践活动中发展科学思维。例如,尝试忽略一些次要因素,找出影响活动成效的主要因素;通过建构简单物理、数学模型解决真实问题;学习利用归纳、演绎或类比的方法对跨学科真实问题进行推理,获得正确的结论;学习基于充分的证据来说明操作实践的合理性;在操作中学会独立思考,提出有创造性的个人见解与他人进行讨论交流。

第三,学生要通过初中物理跨学科实践活动进行科学探究。比如,要学会在真实、综合的情境中发现真实问题,提出猜想与假设;学习设计简单的跨学科实践方案,通过讨论交流、查找文献、调查问卷等方式收集有效信息,提出充足证据;学会对跨学科实践活动方案、实施过程及结果进行合理解释;学习撰写简单的综合实践活动报告。

第四,学生要通过初中物理跨学科实践活动养成科学的态度。学生可在活动中真实体会物理学对人类生产生活、工程建设实践和社会各方面发展的影响;学会乐于思考与实践,敢于探索,勇于创新,学会进一步增强国家安全、经济安全、信息安全等方面的安全意识,践行健康生活;培养绿色出行、节能环保、关爱他人、关心社会、促进社会可持续发展的责任感。

二、开展初中物理跨学科实践活动的策略

《义务教育物理课程标准(2022 年版)》提出,物理学科可以结合日常生活、工程实践和社会发展寻找教学内容。比如,调查厨房用品使用中的问题,并提出改进意见;研究人体中的杠杆、节能环保小屋的设计和模型制作;等等。因此,开展跨学科实践活动要立足于本学科,激发学生的求知欲和学习热情,促进学生学以致用。

1.选择具有综合性、实践性的课题

教师可结合地方特色,围绕生产和生活中的热点问题,从不同学科角度观察、思考和分析,挖掘和选取有教育因素的材料,将其改造成跨学科实践活动的项目、任务或问题。比如,从学生体育运动方面提出与健康或者安全有关的课题,如心率与运动时长、运动类型、运动时段、性别的关系等,涉及数学、生物学、体育等学科;可以让学生手绘某个公园的地图,从文化古迹、古树分布、植被分布、古代建筑、当代景观等进行项目研究,涉及数学、地理、历史、美术等学科;新冠肺炎疫情的发展对国民经济会产生一定的影响,教师可以让学生调查疫情期间全国或某一个省的GDP 情况,涉及经济、社会、金融、数学等学科。

2.合理制订跨学科实践方案

教师可以指导学生结合化学学科开展“大气污染调查”,结合道德与法治学科开展“中国传统文化与传统节日调研”,结合地理、生物学科开展“走进地质博物馆”活动,结合地理、历史学科开展“走进南京博物院”活动等。把这些活动以问题的解决为线索进行设计,用任务驱动,使之具有可操作性。

3.科学引导、循序渐进实施跨学科实践活动

教师可以根据活动的不同要求,提前让学生进行预习,并合理分组,重视发挥同伴的榜样作用,让他们能够团结协作共同完成相关任务。在这个过程中,教师应注意引导学生主动学习、深入思考,并适时提供必要的支持和帮助。

4.重视活动成果的呈现和交流

例如,在“垃圾的分类与回收利用”跨学科实践活动中,学生可以分小组开展研究,最后在校园内开展汇报活动。又如,在“调查我国航天科技领域中新材料、新能源的利用”跨学科实践中,学生可以在前期研究的基础上,通过制作演示文稿在班级进行现场交流。此方式可以有效提升学生提出问题、搜索信息、处理信息以及书面表达和口头表达的能力。

三、初中物理跨学科实践活动的实践范式

南京师范大学附属中学树人学校自2020年12 月起承担江苏省基础教育前瞻性教学改革重大项目“区域联动推进学科育人的‘新教学’实验”的部分项目。项目启动以来,树人学校多次开展了物理跨学科实践活动课。这些跨学科实践活动课都是把教学目标、教学内容、教学过程和教学评价整合在一起进行设计,其流程模式框架如图1所示。

图1 跨学科实践活动教学流程模式框架图

1.明确目标

跨学科实践活动的教学目标是基于真实情境巩固所学知识,培养学生综合分析问题、解决真实问题和动手操作的能力,是衡量教学成效的评价标准,决定着课堂教学的设计和价值判断。教学目标的确立要依据课程标准,立足教材,关注学生,基于真实情境。比如,“人体中的杠杆”的教学目标是通过人在活动或劳动中的体验等建立杠杆的概念;探究并了解杠杆的平衡条件;了解人体的结构,形成从物理学和生物学视角认知周围事物的意识;尝试综合应用多学科知识来解释真实的生活现象。

2.创设情境

跨学科实践是基于学生的真实生活情境开展的。在课堂引入、探究过程和知识应用阶段,教师都需要引入适当的、真实的生活或实验情境。物理学科的跨学科实践活动可以利用物理与日常生活、工程实践和社会发展相关的情境。例如,教师可以举办“自行车中的科学知识挑战赛”,以学生都能见到的自行车为研究对象,确定挑战赛的规则,通过趣味比赛引导学生理论联系实际,综合解决真实问题。

3.提出问题

提出问题是跨学科实践活动的重要环节。提出的问题可以是学生在生活和学习的真实情境中遇到的真实问题,也可以是教师预设的问题。比如,要设计一个节能环保小屋,教师可以让学生思考如何在保护和改善环境的前提下使用太阳能、地热能、风能和水能等能源,从气候环境、地理位置、使用成本等方面研究每种能源利用的可能性和必要性。

4.分析问题

教师在提出问题之后,要引导学生理解与分析概括出可能导致问题的原因,并让学生从理论和实践的角度提出依据。

5.解决问题

教师应科学地引导学生了解活动的流程和要求,以及所需要的本学科知识和跨学科知识、方法和设备等,进行合理分组,使得学生能相互帮助、取长补短,一起完成跨学科活动任务。

教师还要注重学生的自主学习、合作学习和探究学习,引导学生主动探究、独立思考、大胆设计方案、敢于提出创新思路。学生在探究过程中遇到困难时,教师应给予适当的指导,帮助学生解决问题。

6.检验评价

教学评价是跨学科实践的重要环节,这一环节要注重过程性评价,可采用生生互评、师生共评、家校互评等。

教师要重视活动成果的展示和交流,注重活动总结,让学生以设计作品、制作模型、撰写报告等多种形式呈现研究成果。根据研究成果的特点,可以组织学生开展交流会、报告会、研讨会等。

初中物理跨学科实践活动的开展,提升了教师的专业素养,培养了学生的动手操作和全面看待事物的能力,强化了课程的协同育人功能。一线教师应积极探索,主动作为,变革教学育人方式,助推新课标的落地与实施。

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