1 基于学科实践实施跨学科融合的含义与价值

以学科实践为基础实现跨学科融合的内涵与价值，当前学科教学中存在着“孤立的学科教学”和“碎片化的知识学习”两个突出问题，使学生很难通过知识的学习，形成符合实际问题解决需求的综合性、综合性、开放性问题解决能力。在《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》中，明确指出：“要把所有学科，尤其是德育课、文史课、体艺课和美课课有机结合起来。”充分发挥人文学科独特的育人优势，使数学、科学、技术等课程的育人价值得到进一步提高。与此同时，加强各学科之间的相互配合，充分发挥其综合育人作用，持续提升学生综合运用知识解决实际问题的能力。

跨学科融合是建立在对学科关联内容进行整合的基础上，打破知识内容的界限和学科壁垒，将不同学科的知识、技能和思维方法融通起来，在整体上构建出多学科知识之间的有机关联，从而培养出学生综合的问题解决能力和创新的实践素养。

新发布的《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》中，明确提出了“深化教学改革、强化学科实践、立足现实情境、培养学生综合运用知识、解决实际问题的能力”的要求。学科实践是根据学科的性质、目的和内容而进行的一种实践活动。在学科实践过程中，必然会与其他学科的知识相联系，并涉及到其他领域的问题。但是，它们主要是为了本学科的学习和研究而进行的实践活动。福建师范大学余文森教授的论文《育人方式变革的四个体现》指出，育人方式的变革主要表现为：由坐而论到实践，由“割裂”到“统整”，要“使学生真正成为一名专业人士，在一门学科的真实问题情境中去实践，去探索，去思考”。“跨学科的统整旨在加强学科之间的贯通，弥补分科教学的不足，让学生有机会在不同学科知识的互动与融合中学习知识并解决实际问题。”

物理学科作为一门自然科学，主要开展的是科学观察、科学实验、科学调查、科技制作、科学探究等学科实践活动。初中物理基于学科实践进行跨学科融合就是通过开展物理学科实践活动来联结其他学科，强化学科间的相互关联，增强其综合性和实践性，发展学生跨学科应用知识的能力、动手操作的实践能力、分析和解决问题的综合能力，为发展学生核心素养打下基础。其产生的积极意义主要有三点:一是可以支持物理学科教学。学科实践强调通过实践获取、理解与运用知识，倡导学生在实践中建构、巩固、创新自己的学科知识，在学科实践中通过跨学科的知识联姻、方法融通和课程资源的有机整合，可以帮助学生更加深入理解和掌握物理学科知识，对物理观念的形成、科学思维的发展、科学探究的深入、科学态度与责任的养成都有很好的促进作用。二是助力其它学科的教学。物理学是一门自然科学，但它并不是孤立的体系，与其他学科有着密切的联系，“物理学推动了材料、能源、环境和信息等领域的科学技术进步，促进了人类生产生活方式的变革，对人类的思维方式、价值观等都产生了深远影响，为人类文明和社会进步作出了巨大贡献。”用物理学的知识内容、方式方法、思维特点去理解其他学科内容，也同样可以促进并加强对其他学科的教学，提升学生学以致用的能力。三是有利于培养学生跨学科意识、综合思维、综合能力和创新精神、创造能力。通过跨学科的实践活动可使学生形成普遍联系的意识与能力，从而将所学知识与实践活动建立起有意义的关联;有利于激活学生综合运用知识去解决真实问题的意愿，提出创造性的构想;通过这样的渗透就能超越单一学科的育人价值，指向促进全面发展的教育，有利于培养出创新型人才。

2基于学科实践活动实施跨学科融合的路径与方法

跨学科实践是落实物理课程育人要求的重要载 体，要重视发挥物理学科课程实践活动的综合育人功 能。 要精心组织学生有序开展多种形式的、有意义的 学科实践活动，在活动中或由内向外“破茧”，进行拓 展融合、深度理解、实践创新，或通过项目和任务自动 融通各学科来完成任务、解决问题、物化成果，发挥学 科的综合育人价值。

2.1在物理课堂实践活动中跨学科融合，实现跨学科融合的常态化实施

在日常教学过程中增强实践环节，根据教学目标，结合教学内容，联系学生已有经验和现实生活创设动脑动手的情境，引导学生在真实的情境中观察生活、思考问题、实验实践，是加强跨学科实践的一个重要路径。跨学科实践学习的内容，可以把本学科具有联系实际价值或联系其他学科的节点性知识作为突破口，来组织和设计教学内容，优化教学过程，通过跨学科实践学习来建构物理概念，总结物理规律，应用物理知识。

例如有关电流的形成问题，电池在电路中究竟是如何起作用的?电荷为什么会流动?电荷流动服从什么规律?众所周知，电流、电压是物理学科的核心概念，但电流、电压看不见也摸不着，学生要建立电流、电压的概念是非常困难的。在讨论电池的作用时教师会把它的内部当作黑箱来处理，通过类比水位高低形成水压来解释电压的作用。在电流是如何形成的环节教师一般也是通过动画模拟加上类比来帮助学生建模，学生也是被动接受电荷的定向移动形成了电流这一“概念”。无论教师怎么解释学生其实都是一知半解，那么如何利用跨学科知识帮助学生构建正确的物理观念呢?教学过程中可以补充介绍电池的发明史:意大利物理学家伽伐尼在解剖青蛙时偶然发现了“动物电”，意大利另一位科学家伏打推翻了伽伐尼的假设，伏打通过实验证实了电作用其实是化学反应的结果，并由此制成了世界上第一块电池。在此基础上教师再组织学生利用“锌片、纸片、铜片、电解液”开展活动“还原伏打电堆”并尝试点亮LED灯。然后补充演示带负电的高锰酸根离子与带正电的氢氧化铁胶粒在通电后的定向移动，学生就可通过宏观现象推测微观粒子的定向运动，从而就可根据离子的定向移动理解电子在金属导体中是如何移动的。融合化学学科知识来解释电池的作用及电流的形成，就更接近于问题的本质理解，有助于学生形成正确的能量、物质、运动及其相互作用的观念。

2.2在物理专题实践活动中跨学科融合，实现跨学科融合的多维度律动

由于教学内容多、教学时间紧等客观原因，在日常教学中组织学生开展跨学科实践活动还是有限度的。如果仅仅在教室和实验室组织学生做些实验，对培养学生物理学科核心素养来讲也是远远不够的，还必须结合教学内容，组织学生开展一些课外校外或课内外相结合的物理专题实践活动。在专题实践活动中鼓励学生综合运用跨学科知识进行项目探究、动手合作和实践创造，既在“学中做”，也在“做中学”，使学习活动充满自主性、合作性、实践性、创造性和趣味性，实现学生全面而有个性的发展。

实践活动面向全体学生，由科学小实验、科技小制作、综合实践探究、物理创新实验等四类课外校外实践活动加一个科技节组成。以“融创”命名，就是强调学科知识综合融通，并与日常生活、工程技术、社会发展紧密相联;强调激励学生创意创作，培养学生创新精神和探究能力。组织开展这些学科实践活动的基本目标:一是进一步帮助学生理解和掌握所学的物理知识与技能，提高学生的物理学业水平和学习能力;二是帮助学生拓宽知识视野、丰富物理活动经验，增强应用物理知识与方法观察、分析、解决实际问题的思维能力和实践能力;三是培养学生认真专注、严谨踏实的科学态度，尊重规律、勇于创新的科学精神。

笔者把组织学生开展物理创新实验作为跨学科实践活动的重点，以此来培养学生物理学科核心素养。物理创新实验，主要包括实验材料或方法的创新、实验过程中有新发现、新发明等，旨在激发学生创新意识，培养学生创新能力。

比如教师在学生学习“声现象”后布置学生完成自主创新实验“自制乐器”，下面是其中一个小组的展示成果:根据物理课上所学声现象有关原理，利用身边随手可得的材料自制乐器，最终使用音乐合成软件将自制乐器的声音合成为一段交响乐合奏。这个小组“自制乐器”使用的材料有:吸管、胶带、剪刀、罐子、气球、橡皮筋、玻璃杯、水、勺子、雪糕棒、牙签、纸片、桃花芯木以及呢绒琴弦等，这些材料大都是日常生活中随手可得的物品，体现了低碳节能的原则。

小组作品包含自制排箫、自制小鼓、自制水瓶琴、自制口琴以及自制尤克里里五个部分，在制作过程中小组同学对乐器材料的选择和乐曲的编排进行了精心设计与制作:部分乐器的制作用到了木工技术;为调节各乐器的音准，小组成员利用调音器软件进行反复校正和调试;最后用Cubase软件将这些乐器演奏的干音搭配上电子乐器，组合成电音。

在这个学生自主创新实验中，学科实践活动是基础，在制作乐器的过程中学生深切地感受到只靠所学知识是远远不够的，他们得像工程师一样考虑工程设计的一些主要环节:确定主题→研究方案→设计方案→检验、评估与修正→表达与交流，这个过程很自然地涉及材料、技术、工艺、美术、音乐等其他学科的一些东西。而做出这组乐器之后，学生不仅掌握了弦乐器、管乐器、打击乐器发声的基本原理，也提升了运用所学知识解决实际问题所需的方法策略、模型设计、反思评价的能力。最为重要的是通过这个实践活动使学生在解决问题的过程中有了“创作者”的灵感，调动了物理、音乐、信息技术等学科知识进行创造创新融通，最后组合成音准与外观兼佳的乐器，并组合电音实现了“琴瑟和鸣”，提升了学生的素养能力，发展了其情感态度。

初中物理专题实践活动中有大量跨学科融合点，如通过开展“自制显微镜(物理和生物融合)”“制作模拟潜水艇(物理和地理融合)”“自制杆秤(物理和德法融合)”等实践活动，教师要敢于让学生从题海中跳出，要尽可能多设计一些跨学科实践性任务，并营造一种积极的、开放的、包容的学习场域，学生在具体的实践任务中接触到各个学科领域，这个过程使他们更容易理解概念，了解不同学科是如何相互联系和相互支持的，也能自主、自愿、自由地表达和应用跨学科的知识和思维、方法和技术，建构起多学科内容资源之间的相互联系和有效融通。

2.3在综合性项目活动中跨学科融合，实现跨学科融合的多方位联结

综合性项目活动要求学生面对生活中的真实问题，如果没有找到真实问题，很难激发出学生创造的热情，也难以培养学生解决问题能力。学生会感觉学科活动就像过家家，达不到育人效果。只有现实世界的真实问题与困难，才能产生真实的价值与意义，学生的学习才能真实发生。

综合性项目活动要求教师在教学活动中，统筹校内外各种资源，探索多样化的学科实践活动，为学生搭建跨学科融合学习的空间。

实施综合性项目活动要有一个把各个学科关联起来的主题(任务)，将一个大任务分解成若干子课题，再把每个子课题进一步分解成具体的任务串(问题链)，通过多维度、多角度的跨学科问题来引领实践活动的开展。任务完成需要从整体上设计，从多个学科视角思考可能的问题及解决的方案，选择和整合恰当的学科观点，形成对问题更深层次的认识。有了这样的尝试，学生学会像科学家一样进行思考问题，像社会学家一样进行问题调研，学生在持续完成不同的项目中，发展了观察、合作、研究的能力，逐渐培养出学生解决复杂问题和处理不可预测情境时所需的能力和道德。

结语

随着教学变革的深入开展，特别是在以发展学生核心素养为教育目标的教育变革背景下，学校教学将越来越强调综合性和实践性。未来需要的人才培养必须是一个应用型、综合型、创新型人才培养，广大教师决不能希望采用一个僵硬、死板、固化的教学方法培养出富有个性特征、具有创新精神和实践能力的优秀人才。作为教师，要在教育教学与实践中积极探索跨学科融合的多元教学模式，并进一步完善教育实践途径，创新教学方式方法，以更好地适应学生对实现个人终身成长与社会发展目标的需求，从而推动学生的全面成长。

参考文献

[1]杨桂贵.初探新课程标准下初中物理作业分层设计的策略[J].中国标准化,2022(20):226-228.

[2]刘存.教学做合一构建初中物理高效课堂[J].科学咨询(教育科研),2022(10):213-215.