讓跨學科主題學習走進初中物理課堂實踐的研究

賴修鋒

隨著教育理念的升級與改變，跨學科主題學習已經愈發成為教育的新趨勢。這種教學方式被視為教育發展的重要方向，也符合了《義務教育物理課程標準（2022年版）》中的重要論述。對于初中物理新課標的要求，跨學科主題學習的內涵與價值也迎合了其對學生實踐能力、探索精神和創新思維的培養。然而，當前的初中物理課堂教學面臨著一些挑戰。如課堂場所單一，導致實踐活動的可操作性大大降低；儀器設備落后，無法滿足各種實驗的需求；教師的知識儲備和專業能力也有待提升，影響到教學效果和教學深度，而且在雙減政策的影響下，課堂時間也變得更為緊張。如何在這些限制中，推動跨學科主題學習走進初中物理課堂，提升課堂教學的質量和效果，成為了一個亟待研究和解決的問題。

一、設計思路

跨學科學習是一種創新的教學方式，將不同的學科知識融合在一起，讓學生在學習一個學科的同時，也能從其他學科中獲取知識，提高學習效率。在初中物理課堂中，可以將這種教學方式應用到《我們怎樣區分聲音》這一主題中。一方面，應立足物理課程內容，讓學生了解聲音的物理性質，如頻率、振幅、音速等。通過實驗和實際觀察，幫助學生理解聲音的產生、傳播和感知等基本規律，為學生學習突破重、難點提供基礎。另一方面，需要結合教師自身能力特點，設計富有挑戰性和趣味性的教學活動。如果教師有音樂背景，可以引入音樂理論，讓學生理解音樂和物理之間的聯系。如果教師有科技背景，可以引入科技元素，如聲音分析軟件，讓學生了解科技如何幫助我們研究聲音。

二、實施策略

1.應科學引導、循序漸進

在教授《我們怎樣區分聲音》這一主題時，實施跨學科主題學習策略可以大大提高學生對知識的理解和掌握。教師可以從生活中的實例出發，如同一首歌曲的不同演唱者，雖然歌曲相同，但聲音卻有天壤之別。這種現象是如何產生的？這種實際問題的引導會激發學生的學習興趣，并引導學生逐漸進入到物理聲音的學習。此外，教師可以先讓學生了解聲音的基本特性，如音調、音量和音質，然后再引導學生深入理解這些特性是如何影響我們區分聲音的。同時，可以運用音樂、生物等其他學科的知識，如人類的聽覺系統、音樂的聲音特性等，幫助學生全面理解聲音的產生和識別。

2.緊扣“物理學與日常生活”“物理學與工程實踐”“物理學與初會發展”三個主題

首先，教師可以在課堂上從“物理學與日常生活”這個角度出發，讓學生們通過實驗和觀察，探討我們是如何通過聲音的高低、強弱、音色區分聲音的。例如，教師可以播放各種不同的聲音，讓學生們嘗試去識別并描述這些聲音的特征，將物理知識與日常生活緊密結合起來。

其次，為了進一步調動學生們的學習積極性，教師可以設計一些“物理學與工程實踐”的項目，比如制作一個簡單的聲音振動的模型，讓學生們實際操作，理解聲音的產生和傳播。這種工程實踐能讓學生們更好地理解和應用物理知識。

最后，從“物理學與初會發展”的角度，教師可以引導學生思考物理學在新技術，比如聲紋識別、噪音控制等方面的應用和發展。教師可以與學生一起探討這些技術背后的物理原理，讓學生了解到物理學的發展是如何影響和推動社會進步的。

通過以上三個主題的融合，可以讓物理知識更加生動和實用，激發學生們的學習熱情，提高學生的學習興趣和實踐能力。

三、評價策略

以《我們怎樣區分聲音》為例，課程設計應以探究學習的形式，讓學生通過實驗、觀察來體驗和理解聲音的產生、傳播和變化。在過程評價中，可以通過觀察學生的實驗操作、問題提問、討論交流等行為，來了解學生的學習態度、學習方法以及團隊合作能力，這些都是評價學生學習過程的重要指標。在結果評價方面，可以通過學生的實驗報告或者小組展示的形式，來評價學生對聲音區分的理解程度和應用能力。這需要學生能將物理知識與生活實際相結合，充分展示學生的實踐能力和創新思維。

案例《我們怎樣區分聲音》

教學主題：我們怎樣區分聲音

教學目標：讓學生能夠理解并應用物理學知識來解釋聲音的物理特性，并將音樂、生物學和科學技術結合起來。

教學步驟和流程：

（1）引入話題：讓學生聽幾段不同的聲音錄音（例如人聲、音樂、動物叫聲、機械聲音）。讓學生描述并記錄自己對這些聲音的認知，包括音調、音量和音色。

（2）概念引導：通過討論學生的觀察結果，引出聲音的物理特性：頻率、振幅和音質。解釋這些特性是如何影響我們的聽覺感知的。例如，頻率決定了音調，振幅決定了音量，而聲音的音質則由聲音的波形決定。

（3）實踐活動：分組活動，讓每組學生使用在線音頻編輯工具來修改錄音的頻率、振幅和波形，以更直觀地理解這些物理特性如何影響聲音。讓學生分享學生編輯后的聲音，并解釋學生所做的修改。

（4）跨學科學習：引入音樂和生物學的內容。討論音樂家是如何通過改變樂器振動的頻率和振幅來創造不同的音樂效果的。探討動物是如何通過產生和識別特定頻率和振幅的聲音來進行交流的。

（5）科技應用：介紹聲紋識別技術，解釋科技是如何利用物理學中的聲音特性來實現身份驗證的。引導學生思考科技如何改變我們的生活，并鼓勵學生想象未來的可能性。

（6）總結回顧：回顧本節課所學的知識，并讓學生分享學生如何在日常生活中應用這些知識。引導學生理解物理學不僅是理論知識，也是實用技能，可以幫助我們更好地理解和改變世界。

這個案例通過整合多學科的內容，讓物理學習更加生動有趣，也幫助學生理解科學知識的實際應用，培養學生的創新思維和實踐能力。

四、建議與反思

在實踐中教學中，應確?？鐚W科主題學習主要依靠課堂并主動走向課堂。課堂是學生獲取知識，發展思維的主要場所。因此，跨學科的內容應融入物理課堂教學中，以引導學生將不同學科的知識進行整合和應用。還有一點值得注意的是，不能為了跨學科而跨學科。學科之間的交叉應當有助于實現物理學科的學習目標，突破物理學科的重難點。在具體實施上，教師需要精心設計教案，將跨學科內容合理地融入到物理課程中。同時，教師應鼓勵學生主動探索，發揮學生的創新和解決問題的能力，為學生打造一個多元、開放和具有挑戰性的學習環境。

責任編輯? 龍建剛