跨学科实践是2022年物理新课标中新增的一项课程内容,其课程约占总课时的10%,黄恕伯先生说:其目的是要利用这百分之十的示范内容撬动另外90%课程内容的改革。其二级主题分为物理学与日常生活;物理学与工程实践;物理学与社会发展。“跨学科实践”主题的内容具有跨学科性和实践性特点,与日常生活、工程实践及社会热点问题密切相关。这部分内容的设计旨在发展学生跨学科运用知识的能力、分析和解决问题的综合能力、动手操作的实践能力,培养学生积极认真的学习态度和乐于实践、敢于创新的精神。
我认为的跨学科实践不光是简单的将多学科强行融合教学,是要跨越学科维度的,将物理作为解决生活中技术、工程、发展等综合性问题的手段,从而增强自己的学科素养和文化自信。
“跨学科实践”特点:跨学科实践是指为实现学科核心素养与学生成长总目标,在各学科的教学过程中,基于学科教学内容而设计出的,突出实践性、探究性,主要依托参观、调研、制作、实验等形式而逐步形成的学科内综合以及跨学科多主题、多层次(调查类、体验类、动手类、探究类等)的系列课程。该类课程以物理学科内容为主,也可综合相关学科开展。学科实践活动课程具有实践性、综合性和开放性三个典型特征。
1.实践性——注重实践是学科实践活动课程的本质特征。学科实践活动课程是与学科课程相对应的活动课程,强调以学生的直接经验为中心,以活动为主要形式,强调学生亲身参与并经历各项学习活动。学科实践活动的设计,要以学生为中心,关注学生的兴趣和需要,要基于“知行统一”理念,注重学生在实践性学习活动过程中的感受和体验,亲身经历实践过程,体验实践活动,发展学生的实践能力和创新精神。
2.综合性——综合性是学科实践活动课程的基本特征,强调以有意地运用两种或两种以上学科的知识和方法综合考察或探究一个中心主题或问题为取向,强调要超越学科中心,加强学科之间的融通与互动,开展跨学科的主题学习、项目学习,培养学生综合运用各学科知识的能力。其目的在于帮助学生建立综合学习与实践的意识,掌握综合性学习的方法,形成综合能力。
3.开放性——学科实践活动超越了封闭的学科知识体系和单一的课堂教学的时空限制,在课程开发主体、课程目标和内容方面具有开放性。同时,学科实践活动强调学生走出教室,在开放的社会生活中进行学习,其学习活动的方式与过程、评价与结果均具有开放性。
围绕上述三个特点,再来具体谈谈三个二级主题:
1、物理学与日常生活:这块主题有三个要求(1)能发现日常生活中与物理学有关的问题,提出解决方案。(2)能运用所学知识分析日常生活中的安全问题,日出解决方案,践行安全与健康生活。(3)能运用所学知识指导和规范个人行为,践行低碳生活,具有节能环保意识。
预想案例:“自行车中的科学知识竞赛”在其中可以介绍自行车的发明发展史,可以加入学生对未来自行车发展的展望与预想。更是可以利用摩擦力、杠杆、轴承、压力压强等多个角度研究自行车的演变过程的合理性和科学性。也可进行调查,对现市面上的各类自行车、助力车等从环保、价值、功能各方面收集信息比较。
2、物理学与工程实践:这块主题有三个要求(1)了解我国古代的技术应用案例,体会我国古代科技对人类文明发展的促进作用。(2)调查物理学应用于工程技术的案例,体会物理学对工程技术发展的促进作用。(3)了解物理学在信息技术中的应用。
预想案例:制作水火箭,该课程可以设置实践作业,学生自主查询制作的材料结构原理技巧,在调查搜寻的基础上进行调试改进,进而举办水火箭比赛的形式,引导学生理论联系实际,综合解决问题。
3、物理学与社会发展:这块主题有三个要求(1)结合实例,尝试分析能源的开发与利用对社会发展的影响。(2)结合实例,了解一些新材料的特点及其应用。了解新材料的研发与应用对社会发展的影响。(3)了解我国科技发展的成就,增强科技强国的责任感和使命感。
预想案例:书本中的材料能源课程归到了此主题下,黄恕伯先生的讲座中组织学生进行了绿植小屋的制作与研究,由此受启发是否可以在初三组织学生研究简单的全智能小屋(即实现白天阳光强弱调节、恒温、晚间智能灯光、防火防盗等各效果),期中涉及了光学、材料、电学、热学等多方面内容,并让学生组织调查,真正房屋装修过程中需要关注的方面,并与自身所学知识相呼应。