刊名: 教育研究
Educational
Research
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
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2-277
投稿邮箱:jyyj79@126.com
历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979
该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
跨学科视角下的初中物理学科融合教学设计——以“自制潜望镜”为例
【作者】 游庆红
【机构】 重庆市巫山县高唐初级中学
【摘要】【关键词】
【正文】 【摘 要】 本论文探讨了在初中物理教学中融入多学科知识的教学设计。以自制潜望镜为例,阐述了跨学科教学在物理新课标中的实践意义,并结合学科融合理论,提出了基于物理核心素养的跨学科教学设计方法。通过理论铺垫、设计实践、成果展示与交流等环节,培养学生的综合素养和创新能力。
【关键词】 跨学科;初中物理;学科融合;潜望镜
一、引言
随着教育理念的进步,跨学科教学已成为教育的新潮流。物理新课标明确提出了跨学科教学的重要性,它不仅有利于提高学生的综合素质,更能培育学生的创新思维和问题解决能力。赫尔巴特的统觉理论强调教学内容不应局限于学科边界,而是应相互关联、融合[1]。学习是一个从已知领域探索、启发、发现新路径、新思维和新领域的过程。该理论倡导以中心科目为基础,向外发散融入其他学科知识,形成完整认知体系。跨学科教学成为培养学生综合素养和创新能力的有效途径。本研究以初中物理学科为基础,融入工程学、数学、美术等多学科知识,旨在通过自制潜望镜的教学设计,探索跨学科融合教学的有效性。
二、跨学科教学的实践意义
《义务教育物理课程标准(2022年版)》中明确指出,“跨学科实践”被确立为物理课程内容的五大主题之一。指出“跨学科实践”主题侧重体现物理学与日常生活、工程实践、社会发展等方面的联系[1]。这一变革不仅体现了教育理念的创新,更凸显了跨学科教学在培养学生综合素养和实践能力方面的重要性。
跨学科教学支持了多学科融合教学的实施。以设计一个“智能家居”的项目为例,让学生综合运用物理、数学、化学等多学科知识,探讨如何实现家居环境的自动化控制。在这个过程中,学生不仅要运用物理知识理解传感器、电路等基本原理,还需要借助数学知识进行数据分析和模型构建,甚至需要了解一些化学知识,以确保所选材料的安全性和稳定性。这样的跨学科实践,不仅加深了学生对物理知识的理解,更让他们体验到知识在实际应用中的价值。
跨学科教学还能有效促进学生的创新思维和实践能力。在合作探究学习中,学生可以围绕一个实际问题展开讨论,如“如何利用物理原理设计一款环保型交通工具?”这样的问题既需要学生运用物理知识进行分析,又需要他们考虑工程学、美术、社会学等多方面的因素。通过这样的探究过程,学生不仅能够加深对物理知识的理解,还能在实践中培养他们的团队协作能力和创新思维。
三、跨学科教学实施策略
跨学科教学是指在教学过程中,融合不同学科的知识和方法,以促进学生的全面发展。自制潜望镜作为一个融合了物理、数学、美术等多学科知识的实践活动,为实施跨学科教学提供了良好的载体。
(一)教学背景与目的
在探索初中物理的奇妙世界时,为了让学生更加深入地理解光的反射原理,并激发他们的跨学科探索热情,我们设计了一次富有创意的教学活动——自制潜望镜。此教学方案不仅聚焦于物理学,更巧妙地融合了工程学、数学、美术和爱国教育,旨在培养学生的综合素养和创新能力。
(二)教学内容与策略
1. 理论铺垫。首先,通过生动的多媒体教学材料,向学生展示潜望镜的工作原理及其在军事、航海等领域的应用,激发学生对潜望镜的好奇心和探索欲望。随后,引导学生回顾光的反射定律和几何知识,为后续的制作活动提供坚实的理论基础。
2.评价量标。在深入理解潜望镜的工作原理、构造及其应用场景后,我们让学生参与评价量标的设计过程。这一举措不仅凸显了学生的主体地位,更有助于培养他们的创新思维和批判性思维。通过亲身参与,学生们不仅能够在学术研究中发挥积极作用,还能在个人成长道路上获得宝贵的经验,为他们的未来发展奠定坚实的基础。
3. 设计实践。学生将分组进行潜望镜的结构设计。在这一阶段,鼓励学生运用所学的数学知识,精确计算镜子的角度和纸筒的长度,确保潜望镜的视野和清晰度。同时,强调工程学知识的重要性,引导学生思考如何选择合适的材料,以及如何进行稳固的组装。
4. 评价交流。评价交流环节是学生展示自我、互相学习、共同进步的重要时刻。在这一环节中,学生们纷纷展示自己的潜望镜作品,并围绕设计创意、工程实践和创新表达等方面展开深入讨论。他们积极分享制作过程中的心得体会,互相评价彼此的作品,共同探讨如何改进和优化。这种互动交流不仅增强了学生的自信心和表达能力,还进一步加深了他们对潜望镜工作原理和应用场景的理解。
通过跨学科融合教学,学生不仅加深了对物理知识的理解,还提升了工程设计、数学应用、审美创造等多方面的能力。同时,培养了学生的团队合作精神和沟通能力。这种综合的教学方式不仅提升了学生的综合素养,也为他们未来的全面发展奠定了坚实的基础。
四、结论与展望
跨学科教学的深远意义在于其颠覆了传统的学科界限,推动了不同学科间的交流与融合,从而让学生在现实环境中得以解决实际问题,极大地促进了其实践能力和创新思维的养成。展望未来,将继续深入挖掘更多跨学科的教学实例,持续优化教学方案,为培养兼具创新思维和综合素养的新时代人才贡献更大的力量。
参考文献:
[1]赫然巴特.普通教育学[M].李其龙译:人民教育出版社,2015:44
[2]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2022 年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:7
【关键词】 跨学科;初中物理;学科融合;潜望镜
一、引言
随着教育理念的进步,跨学科教学已成为教育的新潮流。物理新课标明确提出了跨学科教学的重要性,它不仅有利于提高学生的综合素质,更能培育学生的创新思维和问题解决能力。赫尔巴特的统觉理论强调教学内容不应局限于学科边界,而是应相互关联、融合[1]。学习是一个从已知领域探索、启发、发现新路径、新思维和新领域的过程。该理论倡导以中心科目为基础,向外发散融入其他学科知识,形成完整认知体系。跨学科教学成为培养学生综合素养和创新能力的有效途径。本研究以初中物理学科为基础,融入工程学、数学、美术等多学科知识,旨在通过自制潜望镜的教学设计,探索跨学科融合教学的有效性。
二、跨学科教学的实践意义
《义务教育物理课程标准(2022年版)》中明确指出,“跨学科实践”被确立为物理课程内容的五大主题之一。指出“跨学科实践”主题侧重体现物理学与日常生活、工程实践、社会发展等方面的联系[1]。这一变革不仅体现了教育理念的创新,更凸显了跨学科教学在培养学生综合素养和实践能力方面的重要性。
跨学科教学支持了多学科融合教学的实施。以设计一个“智能家居”的项目为例,让学生综合运用物理、数学、化学等多学科知识,探讨如何实现家居环境的自动化控制。在这个过程中,学生不仅要运用物理知识理解传感器、电路等基本原理,还需要借助数学知识进行数据分析和模型构建,甚至需要了解一些化学知识,以确保所选材料的安全性和稳定性。这样的跨学科实践,不仅加深了学生对物理知识的理解,更让他们体验到知识在实际应用中的价值。
跨学科教学还能有效促进学生的创新思维和实践能力。在合作探究学习中,学生可以围绕一个实际问题展开讨论,如“如何利用物理原理设计一款环保型交通工具?”这样的问题既需要学生运用物理知识进行分析,又需要他们考虑工程学、美术、社会学等多方面的因素。通过这样的探究过程,学生不仅能够加深对物理知识的理解,还能在实践中培养他们的团队协作能力和创新思维。
三、跨学科教学实施策略
跨学科教学是指在教学过程中,融合不同学科的知识和方法,以促进学生的全面发展。自制潜望镜作为一个融合了物理、数学、美术等多学科知识的实践活动,为实施跨学科教学提供了良好的载体。
(一)教学背景与目的
在探索初中物理的奇妙世界时,为了让学生更加深入地理解光的反射原理,并激发他们的跨学科探索热情,我们设计了一次富有创意的教学活动——自制潜望镜。此教学方案不仅聚焦于物理学,更巧妙地融合了工程学、数学、美术和爱国教育,旨在培养学生的综合素养和创新能力。
(二)教学内容与策略
1. 理论铺垫。首先,通过生动的多媒体教学材料,向学生展示潜望镜的工作原理及其在军事、航海等领域的应用,激发学生对潜望镜的好奇心和探索欲望。随后,引导学生回顾光的反射定律和几何知识,为后续的制作活动提供坚实的理论基础。
2.评价量标。在深入理解潜望镜的工作原理、构造及其应用场景后,我们让学生参与评价量标的设计过程。这一举措不仅凸显了学生的主体地位,更有助于培养他们的创新思维和批判性思维。通过亲身参与,学生们不仅能够在学术研究中发挥积极作用,还能在个人成长道路上获得宝贵的经验,为他们的未来发展奠定坚实的基础。
3. 设计实践。学生将分组进行潜望镜的结构设计。在这一阶段,鼓励学生运用所学的数学知识,精确计算镜子的角度和纸筒的长度,确保潜望镜的视野和清晰度。同时,强调工程学知识的重要性,引导学生思考如何选择合适的材料,以及如何进行稳固的组装。
4. 评价交流。评价交流环节是学生展示自我、互相学习、共同进步的重要时刻。在这一环节中,学生们纷纷展示自己的潜望镜作品,并围绕设计创意、工程实践和创新表达等方面展开深入讨论。他们积极分享制作过程中的心得体会,互相评价彼此的作品,共同探讨如何改进和优化。这种互动交流不仅增强了学生的自信心和表达能力,还进一步加深了他们对潜望镜工作原理和应用场景的理解。
通过跨学科融合教学,学生不仅加深了对物理知识的理解,还提升了工程设计、数学应用、审美创造等多方面的能力。同时,培养了学生的团队合作精神和沟通能力。这种综合的教学方式不仅提升了学生的综合素养,也为他们未来的全面发展奠定了坚实的基础。
四、结论与展望
跨学科教学的深远意义在于其颠覆了传统的学科界限,推动了不同学科间的交流与融合,从而让学生在现实环境中得以解决实际问题,极大地促进了其实践能力和创新思维的养成。展望未来,将继续深入挖掘更多跨学科的教学实例,持续优化教学方案,为培养兼具创新思维和综合素养的新时代人才贡献更大的力量。
参考文献:
[1]赫然巴特.普通教育学[M].李其龙译:人民教育出版社,2015:44
[2]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2022 年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022:7