摘 要：物理學科和語文學科有著密不可分的聯(lián)系。本文以科學讀本《星星離我們有多遠》為素材，設計“物理＋語文”跨學科融合課程，在實踐中綜合提升學生的核心素養(yǎng)，為物理學科與語文學科“能融合”且“須融合”提供典型案例。

關鍵詞：學科融合；跨學科實踐；天體測量

1 課程構思背景

1.1 跨學科實踐的時代背景

2022年4月，我國教育部印發(fā)的《義務教育物理課程標準（2022年版）》中提出跨學科實踐是課程內(nèi)容的重要組成部分。通過“跨學科實踐課程”，發(fā)展學生跨學科運用知識的能力、分析和解決問題的綜合能力，培養(yǎng)學生積極認真的學習態(tài)度和樂于實踐、敢于創(chuàng)新的精神。［1］

新要求、新思路的提出，帶來了全新的教學實踐領域。跨學科實踐的設計與開發(fā)，需要教師具備“樂于實踐、敢于創(chuàng)新”的精神。筆者開設了以“《星星離我們有多遠》全書閱讀——測量知識的多元陳述”為主題的“物理＋語文”跨學科實踐課程。本文以此教學課程為例，對跨學科實踐這一新教學領域進行了積極探索。

1.2 融合素材的選擇依據(jù)

《星星離我們有多遠》（以下簡稱《星星》）是中國科學院北京天文臺教授、中國科普作家卞毓麟先生創(chuàng)作的科普作品。作者用優(yōu)美的文學語言，將古今中外天文學家創(chuàng)造“量天尺”的歷史，以及測量范圍涵蓋了從近處的月亮到極遠之外的類星體的距離測量方法，向讀者娓娓道來。［2］本書是人教版語文八年級上冊“名著導讀”部分“自主閱讀推薦”篇目［3］，同時也是2022年南京市語文中考宣講會上明確劃定的中考必考書目。無論是從提升文學素養(yǎng)和科學素養(yǎng)的角度，還是從滿足現(xiàn)實要求的角度來看，認真閱讀《星星》一書對學生均大有裨益。

一方面，科學文本的閱讀，需要一定的科學基礎知識（尤其是物理知識），需要物理教師在學生理解困難之時進行點撥；另一方面，文本閱讀不應只停留在對科學知識的表層認識方面，也要注重對文本進行語言賞析和邏輯理解，培養(yǎng)學生基于證據(jù)并運用精煉扼要的語言說理的能力。顯然，這需要語文教師的參與和指導。因此，《星星》一書是十分理想的“物理＋語文”跨學科教學素材。

1.3 課程開展的時機選擇與實施形式

學生在八年級上學期已經(jīng)掌握了長度測量工具（刻度尺）的使用，了解了利用現(xiàn)代技術測量地月距離的方法（激光測距）。通過閱讀《星星》一書能夠帶領學生復習與鞏固這些基礎知識，并且將學生的測量視野從身邊物體帶入到了更加廣闊的宇宙空間；同時這本書也能夠很好地聯(lián)系蘇科版物理八年級下冊的“宇宙探秘”一課（正常進度在開學后第4～5周學習）。

基于現(xiàn)實教學考慮，筆者將本次跨學科實踐課程設計為“帶任務閱讀（八年級寒假）”＋“跨學科課堂（八年級下學期開學后第3周）”兩部分展開。“物理＋語文”跨學科實踐課程簡明流程如表1所示。

2 課程實施方案

2.1 教學目標

第一，通過全書閱讀，了解天文學家創(chuàng)造“量天尺”的過程，在這種“科學接力”中體會測量科學的演變過程。

第二，關注科學文本閱讀中的文學性，培養(yǎng)學生的篩選信息、鑒賞作品、補充資料、想象聯(lián)想、轉換角色、體驗生活等能力。

第三，探究科學文本閱讀中的科學性，將物理中“測量”這一科學知識放在測量方法

演變歷史的科學邏輯之中理解，豐富學生對物理測量的認識，感悟“大膽假設、小心求證、不斷探索”的科學思維和科學精神。

第四，充分調(diào)動閱讀的各項要素，讓學生獲得更微觀、更開闊、更具體的“物理知識”的閱讀體驗，開展科學類書目閱讀教學實踐，探索有效的閱讀指導策略，讓學生在閱讀活動中獲得從物理學知識到學科閱讀素養(yǎng)的進階。

2.2 任務驅動

2.2.1 全體學生閱讀任務

閱讀序曲《大地的尺寸》《明月何處有》《太陽離我們多遠》《間奏：關于兩大宇宙體系》《測定近星距離的艱難歷程》。

2.2.2 分小組任務

【第一組】

任務A：書名及各篇章標題的賞析與討論。例如現(xiàn)有書名《星星離我們有多遠》與假想書名《天體的測量》相比，你更喜歡哪一個？為什么？

任務B：作者在普及測量知識的過程中，引用了許多詩歌、神話傳說，請淺析作者的用意。例如對于《太陽離我們多遠》章節(jié)，作者引用后羿射日的故事［4］，起到了什么作用？

【第二組】

任務C：開展“我是小小天體測距員”讀書交流會。以書中涉及的某位研究者的身份，講述研究天體、測量過程中的酸甜苦辣。

任務D：編寫測量故事。選擇書中的一種測量方法，圍繞這種測量方式以第一人稱或第三人稱編寫一個美麗的故事，內(nèi)容要求合情合理。

【第三組】

任務E：從某一個天體入手，以時間為序，展現(xiàn)人類從古至今對它的探索，例如觀察方法、測量方法、遇到的問題、解決問題的辦法等。

任務F：從某一種測量方法入手，介紹產(chǎn)生的原因、測量原理和測量效果，思考這種測量方法在日常生活中的實際應用。

2.3 融合課堂——跨學科雙師課堂

2.3.1 環(huán)節(jié)一：立足文學性閱讀和科學性提煉轉換的技能培養(yǎng)

語文教師運用點撥、追問等方法，引導學生精讀片段《欲窮億年目，更上一層樓》。［5］精讀完成后，物理教師指導學生用表格的形式，呈現(xiàn)本片段中三種測量方法（三角視差法、分光視差法、使用巨型天文望遠鏡測量）的異同。兩位教師共同指導學生用表格形式呈現(xiàn)“新星測量”的使用說明書，使學生重視“使用說明書”中表述的科學性和文學性。

設計意圖：科學文本的精讀，可以成為學生閱讀方法和閱讀經(jīng)驗的一種有效補充；利用圖表或思維導圖等方法簡明直觀地提煉文本信息，可以培養(yǎng)學生深入學習理科知識所需的基礎技能和基本素養(yǎng)。

2.3.2 環(huán)節(jié)二：把握敘事方式，增補圖文實例

任務：仿照《星星》的敘述方式，查閱資料，增補一個“測量科學”故事。

學生活動：泛讀《星星》，把握其故事性敘事特征。

教師組織：引導學生梳理物理學故事的幾種敘述方式。古今聯(lián)通法——《明月何處有》中“雷達測月和激光測月”，讓人感受到科技的力量；［6］反問思辨法——《間奏：關于兩大宇宙體系》中太陽系和銀河系的懸殊對比，何嘗不是測量學的一日千里的發(fā)展；［7］預測想象法——《再來一段插曲：銀河系和島宇宙》中天文學的發(fā)展催生了周光關系曲線、統(tǒng)計學等新的方法。［8］

活動意圖：讓學生能夠有意識地進行“科學常識”小寫作，使他們進一步熟悉“測量”這一物理知識的應用。

2.3.3 環(huán)節(jié)三：探秘測量方法，聽學生講“量天尺”

任務：通過繪制表格的方式歸納《星星》一書中所提及的天體測量方法，并深入探究其中一種測量方法或一類天體的多種測量手段，以小組合作的形式開展研究，匯報成果。

學生活動：小組匯報假期任務的成果。

A小組從測量方法的角度入手，圍繞在不同時代，對不同天體所使用的不同測量方法進行匯報，例如三角視差法、分光視差法、光譜法、雷達測距、激光測距等。該小組重點研究了在天體測量早期技術尚不發(fā)達時，數(shù)學思維比較高且也比較適用的“三角法”。先在圖1中的A處立一根標桿，再順著河岸向前走一段路，到某一點B停下，再立一根標桿。AB的長度可以用很準確的尺直接量出，這就是測量的基線，再用測角儀器測出∠CAB和∠CBA的大小。于是，在△ABC中知道了兩個角和一條邊，就可以推算出AC的長度。將此法推廣到測量月球與地球間距離的情境中，可以按照如圖2所示的思路進行。ZB和ZC分別是月亮M在B點（柏林）和C點（好望角）的天頂距，OB、OC是地球半徑，于是在△BOC中已知兩條邊和它們的夾角∠BOC，就可以算出BC之長和另外兩個角∠OBC和∠OCB的大小。根據(jù)這兩個角和ZB、ZC，就可以知道△MBC中的兩個角∠MBC和∠MCB的大小。最后，既然在△MBC中知道了一條基線和兩個角，地月的距離也就可以計算出了。

經(jīng)過查閱其他天文資料，該組學生還發(fā)現(xiàn)用“三角法”總共只求出約7 000顆恒星到地球的距離，為什么這個數(shù)字無法繼續(xù)增長了呢？原來，用“三角法”測量視差有一個限度，超過這個限度“三角法”就無能為力了，只有對于距離較近的恒星才能運用“三角法”測量，對遙遠的恒星就不行了。

該組同學不僅調(diào)查得很全面，還針對其中的“三角法”做了更深層次的探究，借助圖片展示以及類比思維方法，闡述了“三角法”的具體內(nèi)容，讓人眼前一亮。此外，他們還發(fā)現(xiàn)了“三角法”的不足之處，這都是布置任務范圍之外的驚喜。

B小組從測量對象的角度入手，梳理了不同年代的科學家測量地球直徑和周長的歷程，并且以表格的形式把各個階段的測量方法和數(shù)據(jù)進行了整合，如表2所示。

該組同學對測量地球直徑和周長的歷程中所使用的測量方法進行了有效梳理，從中可以清晰地看出測量方法隨著時間的推移在不斷優(yōu)化。

設計意圖：任務E可以使學生以閱讀科學讀本的方式充實物理知識，了解更多教材以外的測量方法，使學生感受到物理學、天文學并非遙不可及，激發(fā)學生主動探求新知的欲望。任務F使學生將物理課上掌握的實驗操作技能和邏輯思維應用于實踐，面對陌生且深奧的新測量情境，仍能遷移所學的實驗技能，思考并摸索出解決方案，真正做到所學即所用，融會貫通。此外，該環(huán)節(jié)以小組合作的形式強化學生的團隊協(xié)作能力，用匯報的方式鍛煉學生的語言表述能力。

3 總結

蘇霍姆林斯基在《給教師的建議》中指出，“學生到了中年級和高年級能不能順利地學習，首先就取決于他會不會有理解地閱讀：在閱讀的同時能夠思考，在思考的同時能夠閱讀。”［9］以測量方法和實驗為主導的物理學科以其邏輯性和嚴謹性著稱，而物理原理和定律的準確表述都依賴于文學工具的規(guī)范使用。針對理解能力尚不成熟的初中學生，要想真正理解掌握物理規(guī)律和方法，必須具備較強的文字理解能力和表達能力。因此教師在教學中應融合物理的科學性和語文的文學性，讓學生在理性地計算數(shù)據(jù)、分析測量方法的同時，感受到中華文字的力量。通過不同學科教師的相互配合，帶領學生從實踐中探尋文學與科學相互碰撞的無窮魅力，雙科提升學生的核心素養(yǎng)。

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部. 義務教育物理課程標準（2022年版）［M］. 北京：北京師范大學出版社，2022：33-34．

［2］［4］［5］［6］［7］［8］卞毓麟.星星離我們多遠［M］.北京：科學普及出版社，1980：1-148，26-45，119-137，17-25，46-52，85-97．

［3］中華人民共和國教育部.義務教育教科書 語文 八年級 上冊［M］.北京：人民教育出版社，2017：133-134．

［9］［蘇］瓦·阿·蘇霍姆林斯基.給教師的建議［M］.杜殿坤，譯.北京：教育科學出版社，1981：10．