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跨学科融合理念在初中物理教学中的应用

李娜

江苏省常州市新北区龙城初级中学,213022

摘要: 在初中阶段,物理学科教学对学生的一生都起着举足轻重的作用。所以,我国有关的教育机构非常重视初中基础教育。物理是一门具有很高逻辑思维能力的学科,这给学生的学习带来了很大的困难。此外,在进行课程教学的时候,老师们还在使用传统的、单一的教学方式,这就造成了学生们的学习积极性渐渐下降,从而影响到了课堂教学的效果。所以,要激发学生的理性思维,就必须改变课堂教学方式。跨学科融合的教学理念,能够有效地提升学生的自主创新意识和实际操作能力,被广泛地运用到了教育的方方面面。
关键词: 跨学科;融合理念;初中物理教学;应用策略
DOI:10.12721/ccn.2023.157021
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在全面推动素质教育,深化教育领域综合改革的进程中,以素质教育为核心,倡导学生的全面发展,将各个学科进行整合,是一种十分有效的教学方法。要想要提高教学的质量,要想提高初中生的核心素养,老师们就必须掌握各种学科之间的相互联系和相互渗透的知识,在初中物理的教学过程中,要注意和其它学科的知识进行相互的渗透和结合,让学生们能够运用跨学科的知识来解决实际的问题,从而发现各个学科之间的知识和技能之间的关系,从而让他们的学习更加高效,从而形成一种科学的研究方式,从而让他们的整体素质得到提升,从而推动他们的全面发展。

一、跨学科教学融入初中物理的实践意义

(一)激发学生的学习兴趣

学生在一个前所未有的学习环境下,对学习的兴趣更强,注意力更集中,学习的效率也会更高。初中物理与语文、历史等人文科目是有区别的,是一种有规律的探究课程,学生看到的是现象,是问题。教师若简单地把总结说出来,会让同学们无法完全地了解问题,从而降低他们的学习兴趣。但在新课程改革后,初中物理放弃了传统的死板式的教法,更多的是重视学生的实际操作,比如在实验室里进行实验、学生分组探讨问题等等。通过自己的努力来寻找问题的答案能给学生带来巨大的成就感,同时也能提高他们的自信。阿基米德原理的应用在初中物理课上是属于比较难理解的知识,光凭老师的解释根本无法让人明白其中的含义。而如果学生亲自到实验室里做实验,在自己的研究中找到问题的答案,则会加强学生自己解决问题的能力。

(二)提高学生的综合能力

初中物理新课改后,课堂教学从“关注知识”到“关注学生”;从“给出知识”转变为“引起活动”;从“完成教学任务”到“促进学生发展”。在此基础上,学生的实践能力、动手能力和创造技能得到了明显的改善在初中物理学里,所有的理论都是由前人反复实验,一次次的尝试,一次次的失败才得出的结论。伽利略在进行无数次试验后,终于得到了正确的结论,以证实物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的,物体越重,下落得越快;反之,则下落得越慢。在此期间,他面临了无数的疑问和无数的挫折。他的这种心态,就是初中新课程改革对学生的一种要求,学会勇于挑战直面失败。这样的心理素质的养成,为将来步入社会,应对社会上各类问题奠定了良好的基础。

(三)使物理知识更直观、更有趣

跨学科融合理念在初中物理教学使物理知识更直观、更有趣,有利于学生的学习和理解,从而提高教学质量。例如,在给学生讲解有关“声音的产生与传播”的知识时,有一个知识点老师不能在课堂上一带而过,也就是“人的耳朵是如何听到声音的”这个点。老师在给学生讲解这个知识点时,可以将其与生物学知识相关联,使学生回想已学到的生物学知识,从而使各学科知识点间的关系更加紧密。另外,在向学生讲解“地球中的水循环”这一节知识时,我们还可以将地理学科中有关于水循环的知识点联系起来,以保证学生能更好的理解自然界中水循环的过程。这对学生的物理学习和地理学习都有很大的帮助。

(四)有助于突破物理教学难点

将跨学科的融合思想渗透到初中物理教学中,学习方式的交叉和融合是很关键的,学生掌握了更多的跨学科学习方式,就能减少学习的难度,提高学习的效率和质量。例如,物理与数学不仅在知识点上有共同点,在学习方式上也存在着共性,学生可以利用自己的数学知识和方法来解决物理问题,特别是能够突破重难点。当前有较多的教师在初中物理习题教学过程中会选择性地渗透数学知识与思维方法,使学生能够运用数学的思想和方法,顺利地解决了物理问题,具有很好的推广和应用价值。

二、跨学科融合理念在初中物理教学中的应用策略

(一)借助跨学科知识丰富物理教学资源

初中物理与多门学科知识之间有较紧密的联系,与学生生活中的知识也有所联系,老师在丰富课程资源的基础上,可以引入跨学科知识,提高学生的学习能力,拓宽学生的知识视野。例如,初中的物理与我们的生活息息相关,因此老师可以考虑开展生活化教学,在课堂上引入更多的生活知识,或者可以将物理教学延伸至课堂外,让学生去了解生活中的物理知识。总之,在课堂上,要从多个角度去发掘与课程内容有关的跨学科知识,充分利用各种教育资源,激发学生在课堂上的学习热情。在“乐音的三个特征”一课教学中,老师可以考虑带领学生在音乐教室授课,让他们感受到真实的学习体验。在教学中,教师可以利用各种乐器对学生进行教学,并指导学生仔细地观看、剖析,探索各种乐器的声音规律及振动状况。可以说,这样的教学可以有两方面的显著优势:一是学生在一个前所未有的学习环境下,对学习的兴趣更强,注意力更集中,学习的效率也会更高;二是将物理知识和音乐知识结合在一起,使物理知识更直观、更有趣,有利于学生的学习和理解,从而提高教学质量。例如,在给学生讲解有关“声音的产生与传播”的知识时,有一个知识点老师不能在课堂上一带而过,也就是“人的耳朵是如何听到声音的”这个点。老师在给学生讲解这个知识点时,可以将其与生物学知识相关联,使学生回想已学到的生物学知识,从而使各学科知识点间的关系更加紧密。

(二)巧用数学公式解决物理问题

在初中物理教学中,有些公式和解题思路与数学有一定的相似性,特别是在解题过程中,思维逻辑比较接近。在解决物理问题时,要使学生明白物理公式的含义,并清楚字母所代表的意义和方向,从而理清问题的思路。有这样的一道物理习题,即“有一个质量为7.9kg的正方体铁块,现在将其放在0.79m2的水平桌面上,那么铁块对桌面产生的压强是多少?”一些学生因为初步学习压强的相关知识,因此在解决问题时,往往会出现逻辑上的错误,从而导致无法正确解题。在这种情况下,老师要引导学生进行仔细的分析,找出解决问题的方法。经过仔细的分析,学生会发现,将7.9kg的正方体铁块放在0.79m2的水平桌面上,与桌面之间的接触面积必然不是0.79m2,解决这一问题的关键是求出铁块与桌面的接触面积。在此基础上,结合问题的已知条件,运用数学知识,求出正方体的边长,铁球与桌面的接触面积是铁块的一个表面,也就是正方体边长的平方,这样,学生就能很好地解决这个问题。

(三)借助语文知识学习学习物理知识

学习物理首先要具备理解能力,没有正确理解含义,直接影响物理学习,如:阿基米德原理中的“浸人液体中”“浸入”是指部分浸人和浸没,牛顿第一定律中的“一切物体没有受到外力”是指受到平衡力,合力为零。只有学生理解语言的含义,才能正确理解物理意义。简答题要求学生具有阅读理解能力和语言表达能力,例如“火星车的车轮宽且有许多凸棱宽”是指受力面积大,“凸棱”是指增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。物理中有字词的辨析,如熔化而不是溶化或融化,俗语、成语、谚语及歇后语中蕴含物理知识,如:“大树底下好乘凉”是光的直线传播现象,“杯弓蛇影”是光的反射现象,“人心齐,泰山移”是同一线上方向相同的合力,“戴眼镜喝茶越喝越朦胧”是液化现象,物理和语文的组合表达了自然科学的本来含义。古诗词中有跨学科的思想,教师在传承古代文化时要有学科渗透的思想使学生获益其中。例如:“遥知不是雪,为有暗香来”是分子的扩散现象余音绕梁,三日不绝。”是回声。用诗词嗷学,不仅陶冶了情操,也理解了其中的物理知识。

(四)物理学历史引入物理课堂教学中

科学家们的故事,能有效激发学生对理论知识的兴趣,例如:古希腊阿基米德从澡盆的水溢出得到启发,产生灵感,测出王冠体积,鉴别王冠是否纯金的故事能激发学生探究阿基米德原理。结合古今中外历史故事进行教学,如牛顿的万有引力定律,让学生了解坚持科学真理的伟大精神。我国的神舟载人宇宙飞船的发射与回收,超导技术的研究处于世界领先地位,核磁共振大量用在医学诊断,激发了学生的爱国热情,也增强了学习物理的决心。我国“四大发明”著称世界,指南针在航海、探险、军事方面都有实用价值,学生不仅了解人类文明史,还知道物理学上的重大突破推动了社会经济的发展,激发学生学习电磁学热情。

(五)化学与物理教学的有机结合

物理与化学有着交叉研究领域、相同的研究方法、共同的科学思想和科学家。如物理学中的分子结构,摩擦起电得失电子,化学中有分子,原子和得失电子的正负离子,物理中的化学效应是在化学中的置换反应中产生,物理学中测密度用到天平测物体的质量,化学中用天平称药品的质量,在实验中二者有许多相同的实验仪器。做“气体分子的扩散运动”的实验,需要通过化学的实验手段从空气中提取氮气,有人把物理和化学称作“兄弟科”。把握物理、化学教材的教学进度,能达到更好的教学效果。

(六)在音、体、美课堂上进行物理教学

体育课中能学习许多物理知识,教师可以布置学生在体育课中测量一些物理量,如:测速度,压强,功和功率。在校运会特别是体育中考,掌握技巧可以取得更好的成绩,如:仰卧起坐,立定跳远起跳和跑步起跑时有力的相互作用,跳高跳远助跑时利用惯性,冲刺时防止惯性。用学生的亲身体验分析物理问题,既锻炼身体,又掌握了技能,对物理知识更加深刻理解。音乐是物理学中声学的研究对象,音乐能熏陶情怀,带给学生美的感受,音乐、视频图像能放松心情,把音乐带人课堂,能够更好的让学生投入到物理教学中来。如:让有才艺的学生唱一首歌,课堂气氛更加融合,创设情境,引导学生思考,声音是怎样产生的?自然引人课题。利用课件中的音乐视频,让学生观察演奏者的手势,理解乐音的三要素。美术和物理相结合可以激后进生学习的兴趣,大自然的美丽源于光的色散,带给学生美的熏陶,光的色散这一节布置学生画一幅画或拍一张图片,不仅加强三原色和三基色的认识,也麵学生对物理的热爱。联系房子的外装修,现在不用瓷砖,玻璃墙,会产生光污染,根据光的色散和漫反射知识,采用单色外墙漆,既保护了眼睛,也达到了美观的效果。

(七)积极探索跨学科教学中的物理突破口

初中物理教师要改变教育理念,正确理解学科知识的交叉,同时要合理地进行教学设计,积极探索学科之间的交叉点。而后者,才是最重要的。如果不能在不同的学科之间找到一个切入点,或发现了一个不恰当的连接点,使他们无法把所学的知识联系在一起,就会使他们陷入迷茫,丧失学习的兴趣,也不利于他们的严谨逻辑思考。实际上,学生对多学科知识的综合处理是对知识的内化。为此,各门课的教师要相互沟通,掌握教学进程,寻找学科知识的最佳连接点,促进跨专业的融合。第一,一方面要加强对其他专业知识的了解,另一方面要注意其它领域的重点和发展动向。要实现跨学科的综合,教师要掌握多个领域的知识。第二,要保证知识的精确性,这是开展专业教育的前提。教师要把自己所学的知识和所学的内容有机地结合起来。在强调学生群体学习的基础上,加强跨专业的沟通,促进跨专业的研究与研究,从而防止交叉学科的混淆。第三,要掌握教材的知识结构,科学、合理地进行。物理老师要熟悉生物、化学、地理等方面的基础知识,认真学习,认真备课,找到各方面的连接点,并把它们结合到课堂上,既要突出自己的专业知识,又要避免知识的混杂。

三、结语

综上所述,物理是一门综合性的科目,随着新一轮的课程改革,注重多学科的交叉与渗透,将是一种必要的、行之有效的方式,将不同科目的交叉融合,一方面可以加强其它科目的知识,另一方面还可以改善物理的教学质量,通过提高老师们的教学质量,让学生们热爱上这门课,同时还可以让他们能够更好地掌握各个科目的知识,这样就可以更好地提高他们的综合素质和学习能力,为社会提供更多的复合型人才。

参考文献:

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[3] 范小玲.高中物理教学中实施学科渗透的实践研究[J].呼和浩特:内蒙古师范大学,2011(06):145-147.