摘 要
隨著《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》的頒布和實(shí)施,探索跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)成為義務(wù)教育階段物理課程教學(xué)改革的新任務(wù)和研究熱點(diǎn)。物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)研究更多指向?qū)W生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師通過分析學(xué)者們在物理跨學(xué)科領(lǐng)域的研究,可以深化對現(xiàn)有知識的理解,促進(jìn)專業(yè)發(fā)展,有助于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和跨學(xué)科素養(yǎng)的未來人才。
關(guān)鍵詞
初中物理 跨學(xué)科實(shí)踐 教學(xué)現(xiàn)狀 可視化分析
2022年4月教育部頒布了《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱“新課標(biāo)”),新增了跨學(xué)科實(shí)踐主題,著重體現(xiàn)物理與日常生活、工程實(shí)踐、社會發(fā)展等方面的聯(lián)系,突出主題學(xué)習(xí)活動的綜合性和實(shí)踐性。新課標(biāo)要求:“原則上,各門課程用不少于10%的課時設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)?!笨鐚W(xué)科實(shí)踐主題的設(shè)立,旨在加強(qiáng)學(xué)科間的相互關(guān)聯(lián),帶動課程綜合化實(shí)施,發(fā)展學(xué)生跨學(xué)科運(yùn)用知識的能力、分析和解決問題的綜合能力以及動手操作的實(shí)踐能力,是新時代“雙減”背景下落實(shí)課程育人目標(biāo)、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的重要舉措。筆者以“物理跨學(xué)科實(shí)踐”為關(guān)鍵詞,在中國知網(wǎng)檢索了近些年物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的研究成果,借助中國知網(wǎng)的可視化分析,對研究現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)進(jìn)行了梳理,探討當(dāng)前物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)實(shí)施中的問題,以期為后續(xù)的物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)提供參考。
一、跨學(xué)科實(shí)踐的發(fā)展
1926年,美國心理學(xué)家伍德沃斯提出“跨學(xué)科”(Interdisciplinary)一詞,他認(rèn)為“跨學(xué)科”超越了已知學(xué)科的邊界,是一個涉及兩個或兩個以上學(xué)科的研究領(lǐng)域;由于受到杜威、克伯屈等學(xué)者民主教育和生活教育思想的影響,“跨學(xué)科”和“課程整合”逐漸成為教育改革的主導(dǎo)潮流。隨著社會綜合化程度的日益加深,人們對跨學(xué)科的研究也從大學(xué)科研機(jī)構(gòu)逐漸延伸至各個階段的教育領(lǐng)域。
1985年,劉仲林在《跨學(xué)科學(xué)》中率先闡述了跨學(xué)科的內(nèi)涵和基本問題。同年,首屆跨學(xué)科學(xué)術(shù)討論會在北京召開,標(biāo)志著我國進(jìn)入“迎接交叉學(xué)科”的新時代。經(jīng)過近40年的努力,我國在跨學(xué)科實(shí)踐方面的研究取得了一定成效,特別是2000年以后,更多教育領(lǐng)域?qū)W者開始關(guān)注跨學(xué)科實(shí)踐研究,主要集中在高等教育階段,中小學(xué)教師對跨學(xué)科實(shí)踐的研究相對較少。2022年,隨著新課標(biāo)的頒布和實(shí)施,各個領(lǐng)域的學(xué)者對跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的研究快速發(fā)展,跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的研究走進(jìn)了中小學(xué)教育教學(xué)的實(shí)踐領(lǐng)域。
二、物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的研究現(xiàn)狀
筆者借助中國知網(wǎng)的可視化分析,梳理了物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的研究現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)等內(nèi)容,截至2024年5月,以“物理跨學(xué)科實(shí)踐”為主題在中國知網(wǎng)上檢索了近些年物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的研究成果。目前物理跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐研究主要分為兩個方向:一是利用跨學(xué)科實(shí)踐活動拓展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);二是以教材中的某一課題為例,探討物理跨學(xué)科實(shí)踐活動的設(shè)計與流程,并且近兩年來越來越多的學(xué)者開始關(guān)注跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的探索路徑,以及物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)涵和價值。
同時,筆者還統(tǒng)計了近些年的發(fā)文量,其中,2017年1篇,2019年4篇,2020年2篇,2021年4篇,2022年49篇,2023年195篇,2024年59篇。隨著新課標(biāo)的頒布和實(shí)踐的深入推理,物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)研究相關(guān)文獻(xiàn)的發(fā)文量增長迅速,積極探索物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)成為物理基礎(chǔ)教育課程教學(xué)改革的新任務(wù)和研究熱點(diǎn)。
1.物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)研究的主題分析
表1為近兩年物理跨學(xué)科實(shí)踐研究主題的統(tǒng)計,從表中可以看出,學(xué)者們對物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的研究著重以新課標(biāo)為依據(jù),以學(xué)科實(shí)踐為主要載體,當(dāng)前研究更多指向?qū)W生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),關(guān)注學(xué)科融合,注重學(xué)科實(shí)踐。
2023年,徐穎等人聚焦跨學(xué)科實(shí)踐活動的設(shè)計方法與探索路徑,通過具體的教學(xué)案例,探討了跨學(xué)科實(shí)踐活動的設(shè)計方法和推進(jìn)策略;蔡雨等人從物理與工程跨學(xué)科項目式學(xué)習(xí)的視角,探討了如何設(shè)計跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)活動;丁向陽等人從理論角度出發(fā),對跨學(xué)科實(shí)踐的內(nèi)涵、價值及其在教育改革中的地位進(jìn)行了闡述;侯恕等人從變構(gòu)學(xué)習(xí)模型視角出發(fā),探索了數(shù)字化轉(zhuǎn)型下跨學(xué)科實(shí)踐的理論和推進(jìn)策略。
2024年,趙洪英等人以“光控?zé)簟睘槔?,關(guān)聯(lián)學(xué)生實(shí)際生活中的問題,搭建真實(shí)的生活場景,確定研究主題。通過以學(xué)習(xí)任務(wù)為驅(qū)動,增強(qiáng)學(xué)生將物理知識與生活聯(lián)系的意識,充分挖掘物理學(xué)科內(nèi)在的育人功能。學(xué)生在解決問題的過程中,知識運(yùn)用、分析問題和解決問題的能力得到培養(yǎng),科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的核心素養(yǎng)也得到了提升。
2.物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)研究的熱點(diǎn)分析
筆者通過對關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計,再聚焦到北大核心期刊文章的深度分析,發(fā)現(xiàn),目前物理跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐研究的熱點(diǎn)主要集中在“單元任務(wù)驅(qū)動的跨學(xué)科實(shí)踐”“基于項目式學(xué)習(xí)的跨學(xué)科實(shí)踐”“物理跨學(xué)科實(shí)踐的融合路徑”等方面。
單元任務(wù)驅(qū)動的跨學(xué)科實(shí)踐。2024年,楊學(xué)友等人提出了一種單元任務(wù)驅(qū)動的物理跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐模式,運(yùn)用單元任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法進(jìn)行跨學(xué)科實(shí)踐的初步探索,通過真實(shí)情境引入層層遞進(jìn)的任務(wù),最終讓學(xué)生解決實(shí)際問題,旨在培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科實(shí)踐能力以及工程實(shí)踐能力,提升學(xué)生解決問題的能力,同時通過預(yù)期學(xué)生的表現(xiàn)對學(xué)生的跨學(xué)科實(shí)踐能力進(jìn)行評估。
基于項目式學(xué)習(xí)的跨學(xué)科實(shí)踐。項目化學(xué)習(xí)是實(shí)施“跨學(xué)科實(shí)踐”的有效途徑,它讓學(xué)生在真實(shí)情境中通過完成項目,主動探索現(xiàn)實(shí)世界的問題和挑戰(zhàn),能有效促進(jìn)多種能力的發(fā)展。2024年,王素云等人以“走進(jìn)非遺之龍骨水車”為主題,從確定主題、制定目標(biāo)、設(shè)計驅(qū)動問題、項目實(shí)施、成果展示、評價交流與反思等六個方面開展教學(xué)。以具體的實(shí)踐教學(xué)案例為切入點(diǎn),探討了基于項目化學(xué)習(xí)的初中物理跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐的路徑。
物理跨學(xué)科實(shí)踐的融合路徑。2023年,李先全等人以南澈中學(xué)物理聲學(xué)活動為例,以主題活動為載體,搭建了由物理學(xué)科引領(lǐng)的多學(xué)科協(xié)同的項目化實(shí)踐活動,探究了在主題、實(shí)踐、平臺、評價四個維度深度融合的實(shí)施路徑。同年,劉思瑩開展了“五育融合視域下的初中物理跨學(xué)科實(shí)踐的實(shí)施路徑”探索,以期豐富物理跨學(xué)科實(shí)踐的融合路徑。
三、物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施建議
物理跨學(xué)科實(shí)踐是新課標(biāo)在探究性學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上提出的迭代概念,倡導(dǎo)學(xué)生“做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”。總的來說,初中物理跨學(xué)科實(shí)踐的研究為初中物理教學(xué)提供了豐富的理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),也為未來的教育改革和發(fā)展指明了方向。然而,如何更好地在初中物理課堂中實(shí)施跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué),以及如何評價和反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果等,都是未來需要進(jìn)一步探討的問題。
1.選擇恰當(dāng)?shù)目鐚W(xué)科實(shí)踐主題
物理跨學(xué)科實(shí)踐需要立足物理學(xué)科主動跨界,可以通過“主題”實(shí)現(xiàn)學(xué)科間的主動關(guān)聯(lián)。主題能夠?qū)⒎稚⒌男畔⒄系揭黄?,是引領(lǐng)跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的組織中心,是“黏合劑”,可以為設(shè)計者實(shí)施持續(xù)的、關(guān)聯(lián)的系列課程或活動提供焦點(diǎn)和組織框架。在物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)實(shí)施中,教師應(yīng)通過研讀教材、關(guān)注社會生活和研究學(xué)生需要,結(jié)合新課標(biāo)的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和教學(xué)提示設(shè)計物理跨學(xué)科實(shí)踐主題。設(shè)計的跨學(xué)科實(shí)踐主題應(yīng)能承載物理學(xué)科的核心內(nèi)容,聯(lián)接多學(xué)科的知識,緊密聯(lián)系社會生活,使學(xué)生感興趣、易接受。
2.設(shè)計多元的實(shí)踐成果評價方式
物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)以實(shí)踐為導(dǎo)向,讓學(xué)生通過實(shí)踐活動建構(gòu)物理概念,并在知識的應(yīng)用過程中,理論聯(lián)系實(shí)際,在解決現(xiàn)實(shí)問題的過程中獲得主觀感受和過程體驗(yàn),對學(xué)生終身發(fā)展具有積極意義。物理學(xué)習(xí)評價應(yīng)全面落實(shí)新時代教育評價改革要求,以學(xué)生發(fā)展為本,以發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)為導(dǎo)向,采取主體多元、形式多樣的評價方式,增強(qiáng)反饋的有效性,發(fā)揮評價的激勵與發(fā)展功能。
教師在設(shè)計評價方式時,應(yīng)著重考查學(xué)生在真實(shí)情境中的真實(shí)表現(xiàn),評估學(xué)生能否發(fā)現(xiàn)和解決現(xiàn)實(shí)問題,應(yīng)注重學(xué)生思維和價值認(rèn)識的深度發(fā)展,檢驗(yàn)學(xué)生對物理學(xué)科知識的關(guān)聯(lián)和拓展情況,考查學(xué)生在復(fù)雜情境中解決問題能力和創(chuàng)造能力,關(guān)注學(xué)生反思精神的培育。在具體的評價實(shí)施中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生參與評價,根據(jù)實(shí)踐主題,將學(xué)生自評、小組互評與教師評價結(jié)合起來,將各方評價納入活動過程,結(jié)合學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),落實(shí)多樣態(tài)評價,將量化評價與質(zhì)性評價很好地融入增值性評價、過程性評價和終結(jié)性評價中,充實(shí)評價體系。
3.開發(fā)樣態(tài)多元的實(shí)踐資源
課程的高質(zhì)量實(shí)施離不開優(yōu)質(zhì)的課程資源,在物理課程實(shí)施跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)中,配套設(shè)施、資源平臺是重要依托,教師應(yīng)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)籌整合,以優(yōu)化社會實(shí)踐頂層設(shè)計和研制跨學(xué)科實(shí)踐校本課程為主體資源,統(tǒng)籌初中物理跨學(xué)科實(shí)踐資源,形成實(shí)踐育人的整體合力。從目前的相關(guān)研究來看,物理跨學(xué)科實(shí)踐的相關(guān)資源建設(shè)在社會教育資源的開發(fā)使用上相對欠缺,學(xué)校、教師可以充分創(chuàng)造條件,合理利用科技館、少年宮、科研機(jī)構(gòu)、高等院校以及鄉(xiāng)土資源等社會資源,開發(fā)樣態(tài)多元的實(shí)踐資源。
4.提升教師的跨學(xué)科素養(yǎng)
跨學(xué)科實(shí)踐活動對教師多方面的能力和素養(yǎng)提出了新的要求和挑戰(zhàn),教師面臨“角色轉(zhuǎn)換難、教學(xué)方式轉(zhuǎn)變難、知識基礎(chǔ)儲備難、跨學(xué)科合作難”等諸多困難。因此,學(xué)校和社會可以對教師進(jìn)行多種形式、持續(xù)深入的高質(zhì)量培訓(xùn),營造跨學(xué)科教研氛圍,建立相應(yīng)的激勵和保障機(jī)制,為教師提供足夠的學(xué)習(xí)和交流機(jī)會,提高教師對跨學(xué)科實(shí)踐的認(rèn)識,進(jìn)而促成物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)的價值實(shí)現(xiàn)。
跨學(xué)科實(shí)踐既是物理課程內(nèi)容的重要組成部分,也是物理課程學(xué)習(xí)的重要方式,聚焦學(xué)生跨學(xué)科能力的提升,旨在發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。但在一線教學(xué)中落地,仍然需要廣大教師不斷地實(shí)踐、改進(jìn)、總結(jié)、提煉,選擇實(shí)踐主題,完善活動方案,充實(shí)實(shí)踐過程,創(chuàng)新實(shí)踐成果的交流與評價方式,豐富跨學(xué)科實(shí)踐的資源,提升自身跨學(xué)科素養(yǎng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科實(shí)踐的育人價值。lt;E:\初中生\教科研\教科研 6月\尾標(biāo).tifgt;
參考文獻(xiàn)
[1]姜爽,李春密.《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》的變化分析和教學(xué)啟示[J].物理教學(xué),2022(08).
[2]劉仲林.交叉科學(xué)時代的交叉研究[J].科學(xué)學(xué)研究,1993(02).
[3]劉仲林.跨學(xué)科學(xué)[J].未來與發(fā)展,1985(01).
[4]徐穎,魏慎瑩.指向創(chuàng)新素養(yǎng)培育的初中物理跨學(xué)科實(shí)踐學(xué)習(xí)——以“柳哨聲聲”教學(xué)為例[J].物理教學(xué),2023(09).
[5]蔡雨,馬玲,馬曉波,等.遞進(jìn)型:物理與工程跨學(xué)科項目化學(xué)習(xí)實(shí)踐——以制作“港珠澳大橋”橋梁模型項目為例[J].物理教師,2023(09).
[6]丁向陽,蔡丁澄.初論系統(tǒng)構(gòu)建初中物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)[J].物理教師,2023(10).
[7]侯恕,荊鵬,劉雨欣.數(shù)字化轉(zhuǎn)型下跨學(xué)科實(shí)踐的理論探索與推進(jìn)策略——基于變構(gòu)學(xué)習(xí)模型視角[J].物理教師,2023(10).
[8]趙洪英,李杰,張小琳,等.基于核心素養(yǎng)的跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)策略——以物理與工程實(shí)踐制作“光控?zé)簟睘槔跩].中學(xué)物理,2024(09).
[9]楊學(xué)友,陳紅君,魏鑫.基于單元任務(wù)驅(qū)動的物理跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐研究——以“能量與物質(zhì)”為例[J].物理教師,2024(01).
[10]王素云,唐思琪.基于項目化學(xué)習(xí)的初中物理跨學(xué)科實(shí)踐教學(xué)設(shè)計——以“走進(jìn)非遺之龍骨水車”教學(xué)為例[J].物理教師,2024(04).
[11]李先全,唐杰,張華.指向新課標(biāo)的跨學(xué)科實(shí)踐活動融合路徑初探——以南渝中學(xué)物理聲學(xué)活動為例[J].物理教學(xué),2023(11).
[12]劉思瑩. 五育融合視域下初中物理跨學(xué)科實(shí)踐的實(shí)施路徑與案例分析[J].中學(xué)物理,2023(10).
[13]王志燕.跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的設(shè)計與實(shí)踐[J].教學(xué)與管理,2023(12).
本文系2023年度江蘇省教師發(fā)展研究課題教育家型教師專項“指向物理跨學(xué)科實(shí)踐的鄉(xiāng)土資源開發(fā)與應(yīng)用研究”(課題編號:jsfz-c29)階段性研究成果。