摘要
本文按照新课标跨学科实践主题的教学要求，系统阐述了北师大版初中物理新教材跨学科实践主题的选题、设计框架与实施策略，并以具体的教学案例，提出了跨学科实践活动设计思路、教学目标、教学流程、教学评价和教学时的注意事项，为广大教师提供借鉴。
01
新教材跨学科主题
《义务教育物理课程标准（2022年版）》在原来的物质、运动和相互作用、能量、实验探究主题基础上，新增了跨学科实践主题，其中包含物理学与日常生活、物理学与工程实践、物理学与社会发展三个二级主题。旨在强化物理学与日常生活、工程实践及社会热点问题的密切联系，突出跨学科性和实践性的特点。以联系实际价值的节点知识作为突破口，组织和设计教学内容，优化教学过程，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。
北师大教科版初中物理新教材（以下简称新教材）锚定创新型人才培养目标，根据教学内容的特点和学生的认知特点，创建了如下9个跨学科实践主题。
表１跨学科实践主题汇总
这些课程内容，按照跨学科学习的基本特点，本着激发学生求知欲和学习热情，培养学生学以致用的良好学习习惯，提升团队意识和协作能力，特别关注了以下几个方面的设计。
第一，选题。新教材立足北京特色结合各地实际，以激发学生学习兴趣、减负增效为原则，紧贴所学物理知识，围绕跨学科实践二级主题选择主题。将知识学习与实践应用有机结合，引导学生立足物理，跨越学科视野，多角度观察、思考和分析问题，在真实的问题情境中学习知识、运用知识，在实践体验中提升科学素养，发挥多学科协同育人的合力。
第二，学习方案制订。新教材以问题解决过程为线索编写教学内容，并将跨学科实践的课题分解为若干驱动型任务，在完成这些任务的过程中，学生进行观察、实验，设计、制作、调查等形式多样的实践活动，为师生设计跨学科实践课程的学习方案提供了有益的支撑。
第三，活动实施。新教材中的跨学科实践主题内容，采用学生自主学习与教师指导相结合的方式编写，有利于教师循序渐进地实施教学。教师参考教学内容和课后的“实践探索”，给学生布置适当的预习作业，引导学生提前了解活动的任务、要求和流程。教学过程中，教师根据教学内容采用小组合作学习的方式，指导学生在完成任务的过程中相互学习、取长补短，共同进步，学会协作共事，同时鼓励学生主动学习，独立思考，大胆实践，敢于创新。
第四，评价交流。对学生在跨学科实践活动中的表现和成果进行评价，是教学的重要环节。学生在这个环节中检阅成果，发现不足，有利于促进自身发展。成果物化是跨学科实践的突出特点，也是对跨学科实践活动进行评价和交流的重要载体。教师组织成果展览、报告会、研讨会等多种形式的交流活动，展示学生的作品、模型或创新成果，交流设计方案、研究报告等学习成果。
由于跨学科实践学习首次写入课标、进入新教材，给师生提供了切实可行的选题、实践方案、活动实施以及交流评价的策略，教师在教学实践中仍需要进行教学研究、探索适合新时期的教学方式，按照新课标的育人要求，大胆创新积极探索。
02
跨学科实践的实施建议
（一）新课标下教学的实施要求
结合新课标的教学实施建议，根据新课改后实验区初中物理教学的成功经验，笔者从教师教和学生学的关系角度设计了四类教学模式。
Ⅰ类：混合式。是以教师讲授、演示、提问、指导、评价与学生观察思考、讨论、体验、操作、制作、阅读相融合的混合式教学模式。这种模式既能发挥教师的引导作用，又能发挥学生学习的积极性，既能实现学生采用多种学习方式学习知识，又符合现实的课堂教学时间安排。
Ⅱ类：学生测量。是以学生测量类实验为主，教师讲授、演示、提问、指导、评价为辅的教学模式，这种模式的目的是为学生提供更充分的测量类实验机会，落实课程标准规定的测量类学生必做实验的要求。
Ⅲ类：学生探究。是以学生探究类实验为主，教师讲授、演示、提问、指导、评价为辅的教学模式，这种模式的目的是为学生提供更充分的探究类实验机会，落实课程标准规定的探究类学生必做实验的要求，促进学生“科学探究”这一核心素养的形成。
Ⅳ类：跨学科实践。是以学生跨学科实践活动为主，教师讲授、演示、提问、指导、评价为辅的教学模式，这种模式的目的是为学生提供更充分的跨学科实践活动的机会，落实新课程标准规定的学生跨学科实践活动的要求。
跨学科实践主题教学实施中，教师应结合主题内容和学生基础，合理选择这四类教学模式，提升教学实效性。
（二）新教材跨学科实践的设计与结构
新教材跨学科实践主题全部为专项活动，强调让学生通过实践活动的方式进行学习。每个主题的跨学科实践活动均采用问题导向、任务驱动的方式进行设计，基本框架包括主题情境、数个主题活动、实践与探索。每个活动由活动目的、活动器材、活动内容构成，在明确活动目的和活动器材的前提下，重点指导活动的程序。跨学科实践活动的框架如下图所示。
图1 跨学科实践活动框架
（三）跨学科实践教学实施策略
跨学科是人类知识积累和学科发展过程中出现的特定现象。在我国基础教育课程改革深入推进的背景下，跨学科有着不可取代的课程价值和育人功能。因此，在教学实践中教师需很好地领会跨学科实践，认真研究探索跨学科实践学习的策略。
1.整体设计跨学科实践活动的思路
相对于分学科教学，跨学科实践在提升学生综合素养，尤其是创新精神培养上有显著优势。但跨学科实践活动学习，学生需要经历观察生活、实验等过程并从中提出问题，从真实问题中抽象建构物理模型，多角度分析解决问题，以及从不同视角反思评估问题解决方案等；同时还需要学生了解多学科相关知识，并综合运用这些知识解决实际问题。这往往需要较长的时间，为实现减负增效的教学效果，教师需要整体设计跨学科实践教学，与其他主题一体化设计，使跨学科实践成为课程的有机组成部分，在原课程基础上建构新知识，有效整合教学内容；同时合理安排教学活动，利用跨学科的内容、方式优势，将该经验迁移到其他主题，整体提升教学效果。跨学科实践活动可参照下面的结构图设计教学思路。
图2 跨学科实践活动的整体设计思路
依据物理课程跨学科实践的跨学科性、实践性和成果性的特点，在教学中教师应“以终为始”，认真研究跨学科实践主题，紧紧围绕核心素养培养目标，做好教学设计、实施跨学科实践教学。下面以本套教材第十七章第六节“跨学科实践：从开关到人工智能”为例，介绍跨学科实践教学实施策略。
2.紧扣核心素养设计跨学科实践的教学目标
教学目标是指引教学航向的灯塔，只有明确了为什么而航行（教学价值）、将要驶向哪里（教学目标）、航线怎样（教学内容与障碍），才能够安全到达胜利的彼岸。发展学生核心素养是物理教学的根本目标。教师应在领会核心素养、理解课程内容、掌握学生情况的基础上设计教学目标。从核心素养的四个维度撰写教学目标，“跨学科实践：从开关到人工智能”一节的教学目标如下。
Ⅰ物理观念
（1）通过观察传感器开关模块对用电器的控制效果，认识传感器及其作用。（2）通过组装传感器开关模块电路和语音控制电路，了解传感器控制电路、语音控制电路的组成。
（3）利用传感器开关电路、语音识别开关电路控制用电器的工作状态，了解传感器以及语音识别开关模块对用电器的控制方法和作用。
Ⅱ科学探究
（1）经历探究传感器开关对电路控制作用的过程，探究认识传感器开关的作用及不同传感器的信息转换功能。
（2）经历探究语音识别开关对电路控制作用的过程，探究认识语音识别开关的作用及识别方法。
（3）在科学探究过程中能够对出现的故障做出判断，并根据判断进行改正，掌握科学探究的基本方法。
Ⅲ科学思维
（1）通过观察、探究传感器开关对电路的控制作用，建立传感器和语音识别模块对信息转换的物理模型。
（2）根据生活中的传感器电路和语音识别电路现象，分析传感器开关和语音识别开关的应用，并进行判断和解释。
（3）根据不同传感器开关和语音识别开关的功能与特点，创新设计传感器开关和语音识别开关的实际应用，培养质疑创新能力。
Ⅳ科学态度与责任
（1）经历观察、制作、体验等学习过程，认识智能设备给人们的生产和生活带来的便利，了解科学本质。
（2）在实践活动中培养学生的创新能力，了解新时代科技发展的方向，树立科技服务社会的意识。
（3）依据教学内容和学情细化教学流程。
跨学科实践既有跨“学科内容领域”的教学，也要有跨“学科研究方法”的渗透。因此，跨学科实践教学设计需要在教学目标指引下，剖析跨学科内容和跨学科的研究方法，依据学生基础和认知规律围绕该内容载体，规划学习任务、设计活动情境和驱动问题，细化教学流程，让学生在解决问题过程中达成学习目标。
“跨学科实践：从开关到人工智能”一节是在学生学习了电学和电磁学相关知识后设计的一节跨学科实践主题课，针对学生基础，跨学科内容和跨学科的研究方法分析如下。
表2 “从开关到人工智能”跨学科知识及方法基础
依据本节课的教学内容和目标，教师按照知识线、方法线、活动线、创新线，设计“知法行创”并行表。将教学内容按照情境创设、从易到难进阶提升的策略设计学习任务，并在每一项任务中进一步细化学习环节，以问题引领学生的学习过程。跨学科实践尤其要关注学生的科学思维和科学探究能力的培养，在知法行创并行表中，同步设计学生的学习活动方式和用到的科学方法。对应每一个核心知识，设计出教师的创新器材或学生可能生成的“新知识”“新方法”以及创新成果。
3.跨学科教学实施注意事项
跨学科实践教学既融合了多学科知识，又有学生的实践探索和设计制作，教学过程比较复杂，教学中教师需要注意以下几个事项。
（1）紧扣课标引领教学：依据教学主题，按照新课标跨学科实践的“内容要求”设计教学。
（2）联系实际设计议题：教师创设真实的实验或生活情境，启发学生思考，解决现实生活中有价值的问题。
（3）设计切实可行的任务：跨学科实践可以是新知识学习，也可以是根据所学知识解决问题。教师需要根据学生基础和教学内容，设计有利于激发学生学习兴趣，适合学生完成的学习任务，促进学习成果的达成。
（4）注重学生学习成果的形成：跨学科实践成果可以是实物，也可以是文本成果，如装置、模型、方案、调查报告等。学生成果是教学目标达成的重要标志，也是学生交流评估综合提升学生素养的重要载体。
据此，跨学科教学的基本流程如下图所示：
图3 跨学科实践教学实施流程
03
跨学科实践的评价
基于跨学科实践主题教学综合性、实践性和开放性的特点，教师需注意收集学生运用多学科知识在跨学科思维分析、解决问题中的行为表现和活动成果，评价学生提出问题能力、收集和处理信息能力、综合解决实际问题能力以及团队合作能力。
通过形式多样的成果展示活动，组织学生进行成果汇报、质疑答辩、迭代创新，师生评价激励、启发指导等交互活动，加强学生对教学内容实际情境的关联，加强物理学科与其他学科之间的联系，检验提升基于真实情境运用跨学科知识解决问题的能力。鼓励学生在交流评估过程中对自己或他人成果发表个人见解，培养学生的创新能力，独立思考、灵活解决实践活动中问题的能力。评价中既要看学生的个人表现，也要看团队合作情况，促进学生在成果完成过程中学会合作交流，发挥团队力量形成团队精神。引导学生从作品对社会发展的影响、设计、创新等方面进行评价，帮助他们进一步理解学科本质，引导他们勤于思考与实践，重视安全，践行健康生活，注重节能环保的社会责任感与使命感。
本文选自《新课程教学（电子版）》2025年第13期。
本文作者鲍建中，工作单位系北京第五实验学校。
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