 【引用信息】潘书朋,刘延顺.义务教育教科书《物理》“跨学科实践”策略研究[J].中学物理，2025（04）：15-18.           义务教育教科书《物理》“跨学科实践”策略研究 潘书朋1刘延顺2 （1.山东省莱州市玉皇中学，山东莱州，261400；2.山东省烟台高新技术产业开发区实验中学 山东烟台，264043） 摘 要：本文通过比较研究人教版、沪科版、鲁科版等三个版本物理新教材，根据物理学科特点和学生的认知规律以及教师的思维方式，依据跨学科实践的实践性、综合性和开放性等特征，尝试将三个版本物理新教材跨学科实践的活动内容分为：制作设计类、综合学习类和调查研究类等三类不同的实施方式，并结合具体案例说明三类跨学科实践活动的实施策略，以期得到同行和专家们的帮助指导。 关键词：课程标准；义务教育教科书；跨学科实践；主题学习；策略研究 基金项目：山东省烟台市教育科学“十四五”规划中小学实验教学研究专项课题《基于教材的初中物理实验创新与拓展的研究》（课题编号：YJGHSY145009）；2025年广东省教育科学规划课题《基于课程标准的初中物理跨学科主题化项目式学习设计与评价研究》。
“跨学科实践”是本次义务教育教科书《物理》编修的一大重点，通过比较研究人教版、沪科版、鲁科版等三个版本物理新教材，可以看出虽然不同版本对于“跨学科实践”的具体内容表述不尽相同，但其内容都涵盖日常生活、工程技术、社会发展等三大主题，基本的呈现形式是围绕一个或多个主题展开，编排的基本顺序是：创设真实复杂的问题情境——梳理学科课程标准教学内容——生成研究主题确定探究目标——聚焦主题目标设计驱动性任务——持续的教学评一致性活动——综合评估学生对驱动性任务的深度理解[1]。 1 跨学科实践的内涵价值与实施策略 研究发现，跨学科实践活动的呈现形式基本相同，虽然每个实践活动都同时具有实践性、综合性和开放性等特征，但是每个跨学科实践活动具体的内涵价值还是有所区别，我们根据物理学科特点和学生的认知规律以及教师的思维方式，依据各自不同的侧重点，尝试将跨学科实践的活动内容分为：制作设计类、综合学习类和调查研究类等三类不同的实施方式。 1.1制作设计类 内涵价值。跨学科实践具有实践性特征。实践是跨学科实践活动课程的核心要素。跨学科实践活动课程是指与学科课程相对应的活动课程，其核心在于强调以学生的直接经验为核心，以活动为主要形式。在教学过程中，学生需亲身参与并体验各项学习活动[2]。强化学科实践是重要的育人途径，遵循课程方案提出的“变革育人方式、突出实践”的基本原则。在跨学科教学中，强调观察实验、分析推理、动手操作、合作交流以及反思评价等学习环节，以实现教育目标。在实际的教学过程中，教师应采用多样化的教学策略，并适应各种教学环境，以实现教学目标的达成。融通校内外读书，合理利用社会、家庭等读书资源拓宽学生读书时间和空间，提高阅读兴趣，合理利用信息技术使物理学习充满生动和高效，适应不同学生的成长发展需要，让孩子主动参与，实践活动、思考思考。重视教育的本质，让“做中学”理念在人才培养中发挥重要作用[3]。 实施策略。具体的活动流程可以根据制作的作品目标与任务，明确设计方向；围绕作品的功能、作用、研发进行详细分析；选择合适的材料，制定具体的分任务；绘制设计图纸、确定制作流程、创新制作方法、试用反思改进，形成满意作品（见图1）。 1.2综合学习类 内涵价值。跨学科实践具有综合性特征。综合性课程特征体现在跨学科实践活动课程的开发中，其核心目标在于运用两种或多种学科知识和方法进行综合评估或探讨中心主题或问题。该课程强调突破学科界限，增强学科间的协同互动，开展跨学科的主题学习和项目学习，以培育学生对各学科知识综合运用的能力[2]。此目的旨在引导学生构建全面学习与实际操作的观念，掌握综合性学习的技巧，培养整体素质。跨学科实践活动围绕健康生活、低碳生活、动手实践和社会热点等议题，以实践性课题为纽带，加强物理学与日常生活、能源、环境、材料、工程、技术运用的联系，以学科知识的综合学习为基础，注重了全面应用各个学科的知识与技能。学术观点与策略在学生知识构建与问题解决过程中，能引导他们践行探究实践，培养独立思考的能力，塑造敢于探索、勇于创新的优良品质。一种全面化的教育策略、互动性的探索体验以及开放性的学习氛围，依托于学科领域又超越学科，以实现学科课程的综合化实施为学生终身发展奠定坚实基础[3]。 实施策略。在真实的情境下，发现并提出问题，结合跨学科实践的具体内容，围绕主题设计方案、科学探究、论证结果，有交流评估、可链接拓展，最终形成模型建构或形成实践方案。学生围绕话题，从物理课程的特点出发，根据计划、科研探究、论证评价等实用方法，总结分析、科研成果，体现实际的合理性和准确性。记录实践学习的过程,建立并分享实践学习的目标、过程、形成可行性、有效性学习报告材料（见图2）[4]。 1.3 调查研究类 内涵价值。跨学科实践具有开放性特征。跨学科实践不仅突破了学科知识体系的封闭性，还打破了课堂教学的时空限制，同时在课程开发主体、课程目标和内容方面具备了开放性。同步，跨学科实践强调学生走出课堂，在开放的社会环境中进行学习，其学习行为的策略和过程、评估与结果均呈现出开放性[2]。20世纪中期，伴随着历史的飞速进步，复杂性和综合性问题不断加剧，如能源危机、核污染、气候变化、科学技术伦理等，这需要人类突破自身理解范围的限制，融合多学科知识和方法进行跨学科研究[3]。所以，在理解科学本质与认识科学、科技、社会、环境之间关系的基础上，逐渐建立探索自然的内在驱动力，训练严谨认真、实事求是、持之以恒的优秀品质[5]，培养热爱自然、保护环境、遵守科学道德的行为习惯，以及肩负推动可持续发展并实现中华民族伟大复兴的神圣职责。 实施策略。围绕确定的调查主题，明确调查任务，设计活动方案，确定调研活动的内容、工具、材料、方法及实践步骤；围绕主题实施调查，广泛收集资料；整理并分析相关资料；根据调查结果撰写报告；解释汇总调研结果并得出结论。最后进行汇报交流、总结反思、评价修改（见图3）[4]。
2 跨学科实践案例解析 2.1初步分类 2.2 案例解析 虽然三类“跨学科实践”的活动内容要求有所不同，可具体实施基本是分三个环节：任务计划——设计实践/综合学习/调查研究——交流评估。下面我们就以“制作设计类：制作简易乐器”为例，具体阐述“跨学科实践”整个主题学习活动的设计以及评价量规的制定。 环节一：任务计划 问题情境。音乐作为一种古老的艺术形式，广泛应用于各种场合。在历史的长河中,人类采用动物头发制作弦乐器,骨骼构建哨子,以及利用动物角形成喇叭。如今,乐器已改用木材、黄铜、银和尼龙来制作。请你在学习“声现象”一章的同时，尝试同步进行乐器的制作和演奏。 课标内容。物理：2.3.1通过实验，认识声的产生和传播条件；2.3.2了解声音的特性。知道噪声的危害及控制方法；5.1.1能发现日常生活中与物理学有关的问题，提出解决方案。 艺术：能运用生活中的物品自制简易乐器，为歌曲伴奏或表现音乐情境。 探究目标。认识声的产生和传播条件。了解声音的特性。探究实验中如何将微小变化扩大的研究方法。探究如何影响声音的音调、响度和音色的因素。在审美体验、审美表现、审美创造以及审美关联与融合的过程中，逐步培育出丰富多彩且健康的社会风尚。 环节二：设计实践 驱动性任务。子任务1：寻找能够发声的材料。寻找一些通过敲打或者摇晃能发出声音的物体或器械，比如风铃、碗、杯子、锣、鼓。问一问老师，学校里面是否有类似的器械。把你找到的物体和器械进行分类；子任务2：收集你用来制作乐器的材料。鉴定您所要构建的乐器，思考其声音产生的机制，以及如何调整乐器产生的音色。确定你制作乐器所使用的材料，列出清单，开始收集你所需要的材料；子任务3：设计并制作你的乐器。开始制作你已经设计好的乐器。在制作过程之前，进行各种材料的试验，以了解这些材料对声音产生的影响，从而寻找出能够产生最具感染力声音的材料。制作过程中，利用他们的乐器所产生的声音来研究和测试，是否需要增加或改变材料的数量？怎样才能改变你的乐器的音调和音色？子任务4：测试你的乐器，修改并再次测试。对乐器进行试验，评估其声音是否悦耳、音域是否广泛以及音调是否可调。随后，可以借助钢琴或调音管对乐器进行校准。最终，尝试演奏一段音乐或歌曲；子任务5.乐器选拔。根据乐器的展示和演奏的效果，选拔有效的作品准备参加学校的艺术节展演，为参加市的文艺汇演做准备。 主题活动。本次比赛分为三个部分进行：第一阶段（课外）——完成子任务1、2、3；第二阶段（课内）——完成子任务4，各小组交流展示研究成果，思考讨论过程中的问题和收获，修正自制的乐器；第三阶段（课外）——完善自己的作品，准备参加学校的乐器选拔和文艺汇演，完成子任务5。在实践活动中，小组成员应明确学习目标，并有效分配工作与协同合作。各小组依据活动需求和任务布局，拟定详尽且具备实施性的活动方案，并依照该方案进行设计制作前的筹备工作，共同推进自主乐器制作项目。 环节三：交流评估 同伴交流。交流声的产生和传播条件。交流设计探究影响声音的音调、响度和音色的因素创新实验方案，展示制作的乐器，分享一下自己在本次设计制作活动中的感受和成果。根据你的制作成果展示和交流汇报，聆听同伴提出的改进意见。 全员评价。师生提供科学的指导评价和具有建设性的修改意见。 自我反思。针对自制乐器的相关知识，通过咨询教师及同学，以获取更加详尽、全面的信息。基于同伴和老师的评价反馈，对自制乐器进行反思和修正。 3 结束语 对学生而言，跨学科实践主题学习是一种解决众多问题的过程。困境相互交织，要求学生以宏观视角审视并探索解决问题的策略与途径，借助多元学科的知识与技能，构建全面的结构化思维模式。同时，对困难的态度本身也是学生学习和成长的重要方面。在跨学科研究中，“跨学科”是基础，“主题学习”才是目标。解决跨学科实践主题学习的挑战，对于学生真正进行学习、成为学习主体至关重要。通过不断地探索实践,我们期望将跨学科实践主题学习作为一种积极主动探索的基础教育培养的一种稳健课程策略，并作为提高人才培养水平的关键措施[6]。 参考文献： [1]潘书朋，汤金波.基于课程标准的跨学科主题学习设计与评价研究——以物理、生物跨学科实践融合创新实验为例[J].福建基础教育研究，2022（07）：106-110. [2]赵士俊.创新物理课堂教学方式 提升学生物理核心素养［J］.中国教师，2017（04）:14-17. [3]许静，于海波.物理跨学科实践教学的内涵价值、现实困境与优化策略［J］.物理教学，2024（01）:12-15. [4]秦静，潘书朋.探索学习方式变革 全面提升核心素养[J].教育家，2024（12）：56-57. [5]赵士俊.创新物理课堂教学方式 提升学生物理核心素养［J］.新课程，2020（04）:34-35. [6]郭华.跨学科主题学习：提升育人质量的一条新路径［J］.人民教育，2023（02）:25-27.
作者简介 潘书朋，中学物理高级教师，扎根乡村教育31年。2023年5月荣获山东省基础教育优质课，2021年5月荣获烟台市初中物理教学大比武优质课一等奖（第一名），2025年1月被认定为烟台市教学能手，2024年7月被认定为烟台名师人选（2024-2026），2022年4月荣获烟台市首批学科带头人，2021年8月荣获烟台市教育科研先进个人，2021年12月烟台市实验教学先进个人，全国初中物理知识竞赛优秀指导教师，2024年5月荣获烟台市基础教育教学成果一等奖、第十五届、第十六届全国中学物理青年教师教学大赛教学论文一等奖。主持烟台市教育科学“十三五” “十四五”规划课题研究，参与承担山东省教育科学“十四五”规划课题研究。2024年11月出版学术专著《让物理教学回归实验室：一位乡村物理教师的教育思考与践行》，参与编写鲁科版2024义务教育教科书《物理》及其配套教师用书。在《中学物理》《基础教育课程》等国家、省级刊物发表70篇学术论文，其中有33篇被中国知网收录，《让物理教学回归实验室》等4篇论文被中国人民大学书报资料中心基础教育系列期刊《中学物理教与学》全文收录。 |
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