初中物理跨学科实践促进学生多元思维发展实践

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王婷

常州市钟楼实验中学 213000

摘要

初中物理跨学科实践对促进学生多元思维发展大有裨益,有助于发展学生思维能力,锻炼学生探究能力,实现多学科知识的高效整合及无缝衔接。初中物理教师应结合学生的思维习惯及思维能力提升跨学科实践教学质量,加快培养学生学科思维,发展学生物理核心素养。在正式授课时教师应深度分析基本学情,科学定位跨学科主题,贴近学生认知特点,优化设计跨学科学习任务,整合多元活动形式,强化学生跨学科学习体验,甄选优质学习素材,提升跨学科教学质量,积极实施过程评价,顺利实现跨学科教学目标。在多措并举中构建立体成熟的跨学科实践教学体系,确保学生以活跃的思维、高涨的学习热情认真探索物理知识的奥秘,实现活学活用。


关键词

初中物理;跨学科实践;多元思维发展

正文


引言

素质教育和新课改要求教师紧跟时代发展的进程,以培养“全面发展的人”为目标,积极打破教学传统,突破学科壁垒,在整合多学科知识的过程中挖掘学生潜能,完善学生知识结构。基于这一教学要求,初中物理教师精心开展跨学科教学活动,着力打造融合课堂,全面发展学生学科思维,提升学生认知高度,培养学生知识迁移能力和实践应用能力。在跨学科学习中学生的求知欲和能动性较足,对物理知识有了耳目一新的感觉,能够自主迁移其他学科知识出色解决物理学习难题,实现透彻理解和举一反三。

一、跨学科实践与多元思维

跨学科实践与单一学科教学是相对的概念,前者以突破学科壁垒,实现多学科知识的无缝衔接,着力打造融合课堂并发展学生跨学科知识应用能力为目标,促使学生自主突破学科界限,积极整合多学科知识,利用其他学科知识解决主学科学习难题,形成较强的知识应用能力、迁移能力、问题分析能力和解决能力。相较于单一僵化的学科教学,跨学科实践的跨学科性、实践性和综合性较强。在跨学科学习中,学生能够自主变换视角,结合多元学科知识综合分析问题,逐步形成了多角度审视问题的意识,多元思维迅速提升。在面对复杂高阶问题时,学生能够综合考量内外部影响因素和主客观环境,分析不同因素的逻辑关联,尝试提出创造性的问题解决对策。另外学生能够综合运用不同学科知识分析和解决问题,有机融合多学科知识,逐步完善知识结构,以较强的创新思维和高阶思维出色解决问题。

多元思维也被称为综合思维和立体思维,是学生站在不同视角和维度深度思考问题,灵活运用多元思维方法实现细致观察、理性思考和深度剖析的思维能力和品质。在多元思维的驱动下学生思考问题的角度更加多元,解决问题的能力较强[1]。在初中物理教学中,多元思维是学科核心素养的一部分,关乎学生的学习成果。物理教师应结合跨学科实践教学的基本要求针对性地培养学生多元思维,挖掘学生潜能,开启学生智慧大门,着力开发学生智力,确保学生能够在物理知识的海洋中自由遨游。

二、初中物理跨学科实践促进学生多元思维发展的实践对策

初中物理跨学科实践的育人优势较为明显,有助于发展学生思维能力,锻炼学生探究能力并整合多学科知识,拓展课堂教学容量,着力打造品质课堂。在利用跨学科实践教学培养学生多维思维时,教师需要理性分析物理与其他学科知识的交叉融合之处,找准其他学科知识的融入点以及突破口,鼓励学生自主迁移多学科知识,学会变换思维和角度,在多元思考和理性分析中灵活利用其他学科知识解决物理难题,真正实现内化于心。

(一)深度分析基本学情,科学定位跨学科主题

在以培养学生多元思维为起点开展跨学科教学活动时,教师应将以生为本的教育理念根植于心,主动回归教学正轨,坚持以学定教,深度分析基本学情,结合学情组织跨学科实践活动,实现对症下药。首先,教师应做好摸底工作,了解学生的物理学习成绩、学习基础、认知期待和思维习惯,分析学生的兴趣爱好、已有知识经验以及素养发展要求,将学生容易理解和能接受的教学内容融入课堂,明确跨学科教学起点。确保学生自主参与跨学科学习活动,主动探索物理知识奥秘。

比如在指导学生学习“汽化与液化”时,很多学生在此之前已经接触了汽化、液化的生活现象,比如冬天窗户上的水珠以及蒸包子时的水蒸气,但是很少有学生能够理解生活现象背后的物理知识原理。教师可以结合学生已有的知识经验,围绕“生活中的白气”开展跨学科主题学习活动,将物理、地理、语文等学科知识融入课堂,指导学生深入探究“高压锅煮东西熟得快”以及“沸腾前后气泡的变化”等生活现象,基于跨学科主题创设生活情境,调动学生学习兴趣。其次,教师应了解学生的生活经验,关注学生的生活环境,将贴近学生生活实际的多学科知识融入物理课堂,确保学生在自己熟悉的生活环境中深入分析学科问题。比如在带领学生学习“光现象”时,教师可以将信息科技、美术手工课以及光学知识融入跨学科学习活动,开展“自制眼镜”主题活动,带领学生学习光学知识,提升学生的学习深度,引导学生认真思考现代信息技术以及电子产品对人们视力的危害,培养学生正确的价值观。

(二)贴近学生认知特点,设计跨学科学习任务

不管是跨学科实践还是单一学科实践都应以学生为中心,教师应关注学生的学习自主性,分析学生个体差异性,了解学生解决问题的能力及意识,结合学生的认知规律优化设计跨学科教学方案,用跨学科教学指导学生主动发现、分析和解决问题,学会带着学习任务自主迁移多学科知识,实现活学活用。首先,教师需要适当放慢教学节奏,了解学生的认知规律,理顺教学思路,精心设计多样性、实践性、开放性学习任务,为学生的跨学科学习提供支架和方向指导,确保学生产生全新的学习体验[2]。比如在围绕“能源、材料与社会”开展单元整体教学活动时,教师可以围绕单元教学目标整合生物、地理、化学、物理等知识,组织开展“酸雨的形成”跨学科学习活动,指导学生结合酸雨的防治、能源和可持续发展、物态变化、气候特点以及酸雨地区的地理环境主动迁移多学科知识,独立解决物理问题,初步树立环保意识。大部分学生对酸雨比较熟悉,但是难以透彻理解酸雨的实质危害,在主题活动中,学生能够了解酸雨的来龙去脉,对物理知识的理解更加透彻,学科学习能力迅速提升,思想观念得以转变。

其次,教师可以结合学生的思维短板科学布置跨学科学习任务,扮演学习顾问的角色,适当点拨和启发学生,确保学生能够在独立探究、深度学习和合作互助中出色完成跨学科学习任务。比如教师可以设置任务一:调查酸雨原因,分析酸雨的形成以及概念,围绕大气中存在的酸性物质设计多样问题,如“大气中酸性物质从何而来”,用问题融合物理、道德与法治以及化学等知识。任务二:分析酸雨的危害,利用这一任务培养学生问题意识,鼓励学生在融合多学科知识的过程中深入理解酸雨对人类生产生活造成的巨大影响,培养学生环保意识以及社会责任感。任务三:分析人为因素对酸雨的影响,用任务指导学生迁移化学知识,分析酸雨形成过程中的化学反应,指导学生主动探索化学反应燃烧以及酸雨之间的关联,尝试将科学知识化学知识融入物理学习中。

(三)整合多元活动形式,强化跨学科学习体验

跨学科实践要求教师放远眼光,主动打破传统单一的教学模式,实现多元活动形式的有效整合,全面强化学生知识印象,丰富学生学习体验。在正式授课时教师首先应结合跨学科学习的多种方法将实物考察与资料查阅相结合,以任务为载体,组织开展主题鲜明、形式新颖的实践性学习活动,将课堂打造成学生展示自我的“舞台”,给予学生跨学科学习机会,让学生在跨学科学习中积累知识经验,形成较强的问题解决能力和创新意识。其次,教师应灵活运用多种教学手段突破教学传统,跳出课堂和教材,在广阔的生活实践中有效关联和整合多学科知识,保障最佳的跨学科教学实施效果[3]。最后,教师应结合新课标教学要求优化设计多元活动,将撰写论文、书写调查报告、开展线上调查活动融为一体,强化学生主体地位,鼓励学生动脑思考、动手操作,逐步将学生的思维引向纵深,避免学生一知半解。

比如在开展“探究电路”单元整体教学活动时,教师可以以“为学校设计电路”为主题,组织跨学科学习活动,将数学、美术、语文、道德与法治以及物理等知识相结合,引导学生自主调查学校用电情况,优化设计电路铺设方案。在跨学科学习时,很多学生受学习经验和实践动手能力的影响感觉无从下手,教师可以设置合作小组,用小组活动减轻学生学习压力和理解负担,鼓励学生在小组内部通力合作、协作分工,共同观察校园环境,深入思考用电注意事项,分析串联和并联电路的分布以及具体的用电差异。在小组合作中学生能够充分发挥自己的优势,结合自己在美术中学习的知识优化图纸,结合语文写作中学习的知识阐明电路铺设方案设计思路,学生的综合学习能力迅速提升,多元思维越来越强。

(四)甄选优质学习素材,提升跨学科教学质量

跨学科实践教学不仅考验着教师的教学功底,还挑战者学生的逻辑思维能力和实践动手能力。在培养学生多元思维时教师应打造以学生为主体,以教师为主导的课堂,根据学生的认知习惯以及思维能力甄选优质的学习素材,稳步提升整体的跨学科教学质量和效率。首先,教师需要主动与学生交流谈心,了解学生的跨学科学习能力以及问题解决能力,从多个渠道整合契合学生认知期待的学习素材,缓解学生的焦虑情绪[4]。确保学生能够在优质学习素材的“加持”下全程参与跨学科学习活动,独立解决问题。其次,教师应紧跟时代发展的步伐,灵活利用互联网平台挖掘线上学习资源,培养学生开放学习观念,指导学生自主探索不同的学习路径,借助线上学习工具出色完成跨学科学习任务。

比如在开展“酸雨的形成”跨学科主题学习活动时教师可以变换视角,有机整合多元教学素材,将图片、视频、文字相结合,引导学生细心观察和深度分析酸雨现象。很多学生没有亲身经历过酸雨,难以深入理解跨学科学习的价值和意义,教师可以利用网络资源播放酸雨灾害视频,直观呈现酸雨给人类带来的巨大灾难,引起学生的注意力并调动学生的学习兴趣。与此同时,教师可以依托生物实验素材指导学生探索酸雨的形成,将化学与生物以及物理知识相结合,提升学生的认知高度,促使学生从感性认知过渡到理性认知。又如在讲解“密度”的相关知识时,教师可以开展“测量物体密度”的跨学科学习活动,紧密融合数学与物理,提前准备天平以及形状各异的物体,丰富学生的学习资源,指导学生认真思考测量物体密度的方法,强化学生对“密度”这一物理基本概念的理解。

(五)积极实施过程评价,实现跨学科教学目标

跨学科实践教学的系统性较强,过程性评价尤为关键,教师需要打破传统的教学评价模式,不再过多关注纸笔测试,适当降低书面评价所占的比重,用过程性评价取代结果性评价,真正实现以评促教、以评促改,确保跨学科教学目标能够顺利落地。首先,教师需要坚持创新导向,以过程性评价为主导,以培养学生核心素养、提升学生多元思维为目标,综合考量学生的问题解决能力、学习态度和知识理解水平和吸收情况,根据基本学情开展教学评价,提升教学评价的针对性和人性化。确保学生能够了解个人的知识薄弱点和闪光点,初步掌握跨学科学习方法[5]。其次,教师可以将学习成果展示和问题驱动相结合,细致观察学生的课内外学习表现,分析学生的身心发展水平,肯定学生点滴进步,用科学评价调动学生求知欲和好奇心。

比如在讲解“凸透镜成像”规律时,教师可以组织开展“制作照相机模型”跨学科学习活动,鼓励学生自主利用工程、美术知识解决跨学科学习难题。在确保学生完成学习任务后教师可以多维评价学生,听取学生对模型制作的看法及态度,分析学生的小组合作学习表现和具体分工,考察学生是否能够领悟凸透镜成像的原理,结合学生的前后学习表现以及实践动手能力开展过程性评价,充分发挥这一评价模式的教学辅助作用,确保跨学科教学目标能够顺利落地。

结语

综上所述,基于跨学科实践的初中物理课堂有助于培养学生多元思维,物理教师深度剖析跨学科实践教学的基本要求,理性分析这一教学模式的特点,结合基本学情和教情优化设计多元思维培养方案,抓住跨学科教学起点,科学定位教学目标,立足于创新型人才培养的基本要求有效整合优质的教育资源。在分析学情的基础上结合学生的认知特点积极开展形式多样的教学活动,从多个渠道整合跨学科学习资源,综合评价学生的跨学科学习表现,实现以评促教、以评促改。确保学生能够形成多元思维以及物理核心素养,真正成为物理课堂中的主人。

参考文献

[1] 戴露莹,朱夏媛,欧娅,等.渗透建模思想的初中生物跨学科融合教学——"眼和视觉"教学设计[J].中学生物教学, 2024(17).

[2] 吉俊.基于高阶思维能力的初中物理跨学科学习的实践分析[J].数理化解题研究, 2023(17):95-97.

[3] 江正平.以初中物理为主体的跨学科整合教学素养的培养[J].数理化解题研究, 2020(35):2.

[4] 李百炼,曹娟娥,郭玲,等.初中物理跨学科实践的探索与思考——以"筷子搭桥"实践活动为例[J].湖南教育(B版), 2024(7).

[5] 王慧雯.学科融合视野下初中物理教学策略[J].科学大众:科学教育, 2022(011):000.

 


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