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初中物理跨学科实践的深度理解与教学

实践——以运动图像为例

摘要：跨学科主题学习活动早在2001年便以研究性学习的方式出现在我们

教师的视野中，研究性学习的设置主要是为了学生学习知识服务，主要强调要进

行学科实践，重视学科知识社会生活和学生经验的整合，改变课程过于强调学科

本位的现象。引导学生参与学科探究活动，经历发现问题，解决问题，建构知识，

运用知识的过程。推进综合学习，整题理解与把我学习目标，注重知识学习与价

值教育有机融合，发挥每个教学活动多方面的育人价值。

关键词：初中物理；跨学科；教学实践

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。

2.开展初中物理跨学科实践活动的价值追求

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。

二、时代呼唤跨学科深度学习

1．现存的问题

获取信息的渠道和手段越来越先进，但离散化、碎片化越来越严重。学习平

台简单的操作反馈较多，深层次认知目标达成的建构性活动较少。学习课程传统

课堂的“搬家”较多；忽略高阶能力培养

学习行为个体的、浅层的学习行为较多、社会化的、群体建构的、可视化、

多方式、深层的学习行为较少。智能时代需要从以发展智力为中心向智力和非

智力协调发展转变，从学科知识获得为中心到核心素养培养转变，智能时代需要

培养人机结合的能力与素养。浅层次学习无法促进关键能力与核心素养的发展

2．跨学科教学促进深度学习

跨学科学习在众多孤立的学科中建立一个新的桥梁，为学生提供整体认识世

界的机会；通过把这多个领域内学科知识和技能的教与学整合到一种教学范例中，

使学生学习的零碎知识变成一个互相联系统一的整体；消除了传统教学中各学

科知识割裂、不利于学生综合使用解决实际问题的障碍。通过参与科学与工程实

践，学习者依靠实践行动而不是被动吸收信息来建构意义。学习科学家证实儿

童通过认知参与现象探究来促进深层理解。

3．跨学科学习的问题与挑战

跨学科学习中学生只会模仿老师的操作而没有真正体验到获得知识的过程。

以多学科知识整合的形态呈现学习项目，比如导致知识体系劣构化，容易造成学

生知识结构性缺失。缺少过程性数据表征学生的创新学习能力是否得到提升以及

证明创新学习是否有效发生。教育评价中不包含对知识掌握水平的评价，也未有

效针对能力素养进行评估。学习过程缺乏科学的数据与证据支持

三、开展初中物理跨学科实践活动的策略

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。物理图像是表示两个物理量或多个物理量之间相互关系的一种常用

方法。应用通常为以下两类：一是识图解题，通过分析所给函数图像解决物理问

题；二是构图解题，通过相关文字叙述或实验结论画出物理图像，再借助物理图

像形象、直观的优势分析并解决物理问题。由于很多物理情境并非是某一时刻的

或静止的，所以仅仅通过文字或零散的实验数据难以呈现出相应的物理状态或变

化的情况，不利于学生寻找物理量间的变化规律。因此，可借助物理图像对物理

问题进行表征，便于学生把握实验数据的变化情况，反应物理量间的关系。结合

物理情境并明确物理量间的关系后，不仅有利于直接解题、启发解题思路、帮助

学生寻找实验规律，而且能够为学生后续阶段的物理学习夯实基础。

2.把握问题规律

随着物理学习的不断深入，对于学生抽象思维能力的要求不断提高。故在此

背景下，如何帮助学生更加准确直观地描述、理解物理概念及规律等显得尤为重

要。因此，教材中很