讓跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)走進初中物理課堂實踐的研究
——以粵滬版八年級物理《我們怎樣區(qū)分聲音》為例

文/茂名市電白區(qū)望夫中學(xué) 賴修鋒

隨著教育理念的升級與改變，跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)已經(jīng)愈發(fā)成為教育的新趨勢。 這種教學(xué)方式被視為教育發(fā)展的重要方向，也符合了《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》中的重要論述。 對于初中物理新課標(biāo)的要求， 跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)的內(nèi)涵與價值也迎合了其對學(xué)生實踐能力、探索精神和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。然而，當(dāng)前的初中物理課堂教學(xué)面臨著一些挑戰(zhàn)。如課堂場所單一，導(dǎo)致實踐活動的可操作性大大降低； 儀器設(shè)備落后，無法滿足各種實驗的需求；教師的知識儲備和專業(yè)能力也有待提升，影響到教學(xué)效果和教學(xué)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(xué)科主題學(xué)習(xí)走進初中物理課堂， 提升課堂教學(xué)的質(zhì)量和效果， 成為了一個亟待研究和解決的問題。

一、設(shè)計思路

跨學(xué)科學(xué)習(xí)是一種創(chuàng)新的教學(xué)方式， 將不同的學(xué)科知識融合在一起，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)一個學(xué)科的同時，也能從其他學(xué)科中獲取知識， 提高學(xué)習(xí)效率。在初中物理課堂中，可以將這種教學(xué)方式應(yīng)用到 《我們怎樣區(qū)分聲音》這一主題中。 一方面，應(yīng)立足物理課程內(nèi)容， 讓學(xué)生了解聲音的物理性質(zhì)，如頻率、振幅、音速等。 通過實驗和實際觀察， 幫助學(xué)生理解聲音的產(chǎn)生、 傳播和感知等基本規(guī)律，為學(xué)生學(xué)習(xí)突破重、難點提供基礎(chǔ)。另一方面，需要結(jié)合教師自身能力特點， 設(shè)計富有挑戰(zhàn)性和趣味性的教學(xué)活動。 如果教師有音樂背景，可以引入音樂理論，讓學(xué)生理解音樂和物理之間的聯(lián)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(xué)生了解科技如何幫助我們研究聲音。

二、實施策略

1.應(yīng)科學(xué)引導(dǎo)、循序漸進

在教授《我們怎樣區(qū)分聲音》這一主題時， 實施跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)策略可以大大提高學(xué)生對知識的理解和掌握。 教師可以從生活中的實例出發(fā)，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(xiàn)象是如何產(chǎn)生的？這種實際問題的引導(dǎo)會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 并引導(dǎo)學(xué)生逐漸進入到物理聲音的學(xué)習(xí)。此外，教師可以先讓學(xué)生了解聲音的基本特性，如音調(diào)、音量和音質(zhì)， 然后再引導(dǎo)學(xué)生深入理解這些特性是如何影響我們區(qū)分聲音的。 同時，可以運用音樂、生物等其他學(xué)科的知識，如人類的聽覺系統(tǒng)、音樂的聲音特性等， 幫助學(xué)生全面理解聲音的產(chǎn)生和識別。

2.緊扣“物理學(xué)與日常生活”“物理學(xué)與工程實踐”“物理學(xué)與初會發(fā)展”三個主題

首先，教師可以在課堂上從“物理學(xué)與日常生活”這個角度出發(fā)，讓學(xué)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(qū)分聲音的。例如，教師可以播放各種不同的聲音， 讓學(xué)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(jié)合起來。

其次， 為了進一步調(diào)動學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性， 教師可以設(shè)計一些“物理學(xué)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(xué)生們實際操作， 理解聲音的產(chǎn)生和傳播。 這種工程實踐能讓學(xué)生們更好地理解和應(yīng)用物理知識。

最后，從“物理學(xué)與初會發(fā)展”的角度， 教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考物理學(xué)在新技術(shù)，比如聲紋識別、噪音控制等方面的應(yīng)用和發(fā)展。 教師可以與學(xué)生一起探討這些技術(shù)背后的物理原理， 讓學(xué)生了解到物理學(xué)的發(fā)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(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情， 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實踐能力。

三、評價策略

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

案例《我們怎樣區(qū)分聲音》

教學(xué)主題：我們怎樣區(qū)分聲音

教學(xué)目標(biāo)： 讓學(xué)生能夠理解并應(yīng)用物理學(xué)知識來解釋聲音的物理特性，并將音樂、生物學(xué)和科學(xué)技術(shù)結(jié)合起來。

教學(xué)步驟和流程：

（1）引入話題：讓學(xué)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(xué)生描述并記錄自己對這些聲音的認(rèn)知， 包括音調(diào)、音量和音色。

（2）概念引導(dǎo)：通過討論學(xué)生的觀察結(jié)果，引出聲音的物理特性：頻率、振幅和音質(zhì)。 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(diào)，振幅決定了音量，而聲音的音質(zhì)則由聲音的波形決定。

（3）實踐活動：分組活動，讓每組學(xué)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(xué)生分享學(xué)生編輯后的聲音，并解釋學(xué)生所做的修改。

（4）跨學(xué)科學(xué)習(xí)：引入音樂和生物學(xué)的內(nèi)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(chuàng)造不同的音樂效果的。 探討動物是如何通過產(chǎn)生和識別特定頻率和振幅的聲音來進行交流的。

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

（6）總結(jié)回顧：回顧本節(jié)課所學(xué)的知識， 并讓學(xué)生分享學(xué)生如何在日常生活中應(yīng)用這些知識。 引導(dǎo)學(xué)生理解物理學(xué)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(xué)科的內(nèi)容，讓物理學(xué)習(xí)更加生動有趣，也幫助學(xué)生理解科學(xué)知識的實際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。

四、建議與反思

在實踐中教學(xué)中， 應(yīng)確保跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)主要依靠課堂并主動走向課堂。課堂是學(xué)生獲取知識，發(fā)展思維的主要場所。因此，跨學(xué)科的內(nèi)容應(yīng)融入物理課堂教學(xué)中， 以引導(dǎo)學(xué)生將不同學(xué)科的知識進行整合和應(yīng)用。還有一點值得注意的是，不能為了跨學(xué)科而跨學(xué)科。 學(xué)科之間的交叉應(yīng)當(dāng)有助于實現(xiàn)物理學(xué)科的學(xué)習(xí)目標(biāo)，突破物理學(xué)科的重難點。在具體實施上， 教師需要精心設(shè)計教案， 將跨學(xué)科內(nèi)容合理地融入到物理課程中。同時，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生主動探索， 發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新和解決問題的能力，為學(xué)生打造一個多元、開放和具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)環(huán)境。