基于跨學(xué)科實(shí)踐情境下中考物理命題的教學(xué)探析

摘 要：《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》在課程理念上更加重視評(píng)價(jià)的育人功能，倡導(dǎo)以跨學(xué)科實(shí)踐情境進(jìn)行試題命制。課標(biāo)立足核心素養(yǎng)，注重學(xué)生關(guān)鍵能力和思維品質(zhì)的考查。以2023年福建省中考物理試題為例，分析其中的跨學(xué)科情境試題，探討初中物理跨學(xué)科情境教學(xué)的策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：跨學(xué)科；情境；中考物理；教學(xué)探析

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2024）10-0046-4

收稿日期：2024-05-24

基金項(xiàng)目：福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題2023年立項(xiàng)課題“新課程視域下跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)研究”（FJJKZX23-307）；福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題2022年立項(xiàng)課題“跨學(xué)科教學(xué)視閾下教學(xué)設(shè)計(jì)與策略研究”（FJJKZX22—419）；泉州市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃（第二批）課題“核心素養(yǎng)視域下初中語(yǔ)文學(xué)科融合任務(wù)情境命題研究”（QG1452-038）。

作者簡(jiǎn)介：蘇炳超（1983-），男，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向?yàn)橹袑W(xué)物理教學(xué)、科技創(chuàng)新、教研管理。

1 引 言

2019年教育部印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)初中學(xué)業(yè)水平考試命題工作的意見》，提出中考試題命制要融合其他學(xué)科特點(diǎn)，增強(qiáng)情境創(chuàng)設(shè)水平，保證試題真實(shí)性、典型性和適切性。2022年4月，教育部發(fā)布《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》），課程內(nèi)容增加了“跨學(xué)科實(shí)踐”主題［1］。

在當(dāng)前的新課程改革背景下，福建省中考物理試題命制遵循教育規(guī)律，立足學(xué)科核心素養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)物理試題情境與其他學(xué)科的融合，結(jié)合生產(chǎn)生活、傳統(tǒng)文化、工程實(shí)踐、社會(huì)發(fā)展、科技前沿等方面所涉及的物理知識(shí)，融入語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、化學(xué)、地理等學(xué)科間交叉的知識(shí)點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)各類真實(shí)情境問題，讓學(xué)生在問題情境中發(fā)現(xiàn)知識(shí)，從不同視角去分析和解決問題，提升信息獲取、邏輯思維和跨學(xué)科應(yīng)用的技能，充分發(fā)揮中考育人的導(dǎo)向功能。本文對(duì)2023年福建中考物理跨學(xué)科試題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表1），歸納總結(jié)試題的情境來源類型，探討在日常教學(xué)中如何在教材或者試題中融入其他學(xué)科情境化的設(shè)置，落實(shí)“立德樹人”的根本任務(wù)。

2 跨學(xué)科試題命制總體情況

2023年福建中考物理試卷共31道題目，包括選擇題、填空題、作圖題、簡(jiǎn)答題、實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題六種題型。試題準(zhǔn)確把握了《課標(biāo)》要求，合理設(shè)置難度及題型結(jié)構(gòu)。全卷為滿分100分的閉卷筆答，考試時(shí)間90分鐘，共8頁(yè)。試題難易度控制在7∶2∶1，難度系數(shù)控制在0.60～0.70之間。題目中通過設(shè)置與日常生活、生產(chǎn)實(shí)踐及社會(huì)熱點(diǎn)密切相關(guān)，具有實(shí)際生活背景或科學(xué)探索情境的題目，要求學(xué)生在閱讀理解的基礎(chǔ)上，結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)進(jìn)行推理和解答，考查學(xué)生將抽象理論應(yīng)用于實(shí)踐的能力，提升問題解決能力和創(chuàng)新意識(shí)。全卷中有不少跨學(xué)科實(shí)踐情境的試題，增加了題目的靈活性、綜合性、開放性和應(yīng)用性，有助于改進(jìn)對(duì)教育教學(xué)的評(píng)價(jià)，促使教師轉(zhuǎn)變思維方式，打破學(xué)科限制，從各個(gè)角度、各個(gè)方面引導(dǎo)學(xué)生理解知識(shí)、掌握知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生全面學(xué)習(xí)的習(xí)慣。試卷充分發(fā)揮跨學(xué)科實(shí)踐的育人綜合功能，以達(dá)到“以考促教，以考促學(xué)”的效果。

從表1的數(shù)據(jù)可以看出，2023年福建中考物理試卷考查的內(nèi)容十分廣泛，包含了各個(gè)知識(shí)要點(diǎn)，如力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等，考查的方式多種多樣，具有很強(qiáng)的靈活性［2］。題目中的情境取材廣泛，涉及社會(huì)生活、科技進(jìn)步、自然環(huán)境、實(shí)用工程、傳統(tǒng)文化等多個(gè)方面的情境設(shè)置。教育思想的轉(zhuǎn)變?cè)谠嚲碇械玫搅顺浞值恼宫F(xiàn)，學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到了高度重視。在試卷中，信息豐富、分值較高的工程實(shí)踐情境試題雖然只有3道，卻達(dá)到23分之多。試題注重對(duì)學(xué)生閱讀理解、推理分析能力的考核，同時(shí)注重考查學(xué)科素養(yǎng)要素，如物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、責(zé)任意識(shí)等，強(qiáng)調(diào)綜合知識(shí)的培養(yǎng)和思維的創(chuàng)新。

例1 （2023年福建卷第31題）實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了由廂體、承重板和動(dòng)滑輪組成提升重物的裝置，示意圖如圖1所示。（問題略）。

評(píng)析 這是一道以電梯工作原理為背景，綜合性較強(qiáng)的試題，要求學(xué)生在理解電路圖的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用滑輪組、機(jī)械功、功率、歐姆定律、效率等相關(guān)知識(shí)解決問題。從試題情境來看，素材源于生活，解題的思維過程比較復(fù)雜，對(duì)知識(shí)和能力的要求較高，學(xué)生要綜合運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行分析推理，在對(duì)這些情境進(jìn)行閱讀理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行解題。這不僅考查了學(xué)生的物理專業(yè)知識(shí)，更檢驗(yàn)了他們跨學(xué)科學(xué)習(xí)的能力，尤其是從非純物理信息中提煉關(guān)鍵內(nèi)容以解答物理問題的技能。

3 跨學(xué)科情境試題舉例

3.1 詩(shī)詞歌賦引用

在滬科版八年級(jí)物理教材第二章《運(yùn)動(dòng)的世界》中，對(duì)于參照物和相對(duì)運(yùn)動(dòng)等物理觀念的描述，常采用詩(shī)詞歌賦的形式進(jìn)行藝術(shù)化，引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)角度解讀其背后的科學(xué)原理。例如，“白日依山盡，黃河入海流”“兩岸青山相對(duì)出，孤帆一片日邊來”“小小竹排江中游，巍巍青山兩岸走”“坐地日行八萬(wàn)里，巡天遙看一千河”等詩(shī)句的解析，引出運(yùn)動(dòng)、參照物等相關(guān)物理概念。還有第三章《聲的世界》中，就借用古詩(shī)詞“不敢高聲語(yǔ)，恐驚天上人”“嘈嘈切切錯(cuò)雜彈，大珠小珠落玉盤”“姑蘇城外寒山寺，夜半鐘聲到客船”等詩(shī)詞考查學(xué)生對(duì)聲音響度、頻率、音色的理解。

例2 （2023年福建卷第9題）如圖2所示，張繼的《楓橋夜泊》描繪了楓橋附近的夜景。下列說法正確的是（ ）

A.“霜”是水蒸氣遇冷吸熱后形成的

B.“月”和“漁火”都屬于光源

C.以“寺”為參照物，“橋”是運(yùn)動(dòng)的

D.敲鐘的力越大，“鐘聲”的響度越大

評(píng)析 本題以張繼的《楓橋夜泊》詩(shī)句、楓橋夜景為試題情境，考查了初中物理的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)：物態(tài)變化、光源、運(yùn)動(dòng)的描述與參照物、聲音響度的影響因素等。如第一句詩(shī)句中的“霜”，就是自然現(xiàn)象中的物態(tài)變化，其形成過程是空氣中的水蒸氣遇冷凝華，而凝華放熱；第二句中的月和漁火考查的是光源的物理觀念，月亮自身是不能發(fā)光的，人們之所以能看到它是因?yàn)槠浞瓷淞颂?yáng)光等；在解答“寺”和“橋”的運(yùn)動(dòng)與靜止之間的關(guān)系時(shí)，要抓住兩者之間的相對(duì)位置是否發(fā)生變化；對(duì)于敲鐘，力度越大，鐘振動(dòng)的振幅越大，其響度也就越大，故D選項(xiàng)正確。本題不再是單靠物理知識(shí)的簡(jiǎn)單背誦和記憶或傳統(tǒng)文化的簡(jiǎn)單嵌套，而是將傳統(tǒng)文化古詩(shī)詞較深地融入試題中，引導(dǎo)學(xué)生從物理的視角進(jìn)行分析，并找出其中的原因。

3.2 生活化情境建構(gòu)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》明確提出“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的教學(xué)理念，所以生活與物理的聯(lián)系越來越緊密，教師們?cè)谌粘＝虒W(xué)工作中越來越重視將學(xué)科知識(shí)與生活聯(lián)系起來［3］。生活類情境試題的素材往往來自于日常生活，在設(shè)計(jì)該類題目時(shí)，經(jīng)常借鑒生活應(yīng)用、自然現(xiàn)象、體育交通或科技應(yīng)用中的實(shí)際案例。例如，借鑒烹飪時(shí)的食物加熱、冬天取暖設(shè)備的工作原理、日出日落、彩虹形成、電路設(shè)計(jì)等現(xiàn)代生活場(chǎng)景進(jìn)行情境建構(gòu)，讓學(xué)生從文字描述中提取信息，理解并運(yùn)用力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等物理知識(shí)去解決問題。該類試題引導(dǎo)學(xué)生從物理的視角看待生活現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的能力，既考查了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，強(qiáng)化了理論聯(lián)系實(shí)際，又提升了他們的語(yǔ)言理解和想象能力。

從2023年福建省中考物理試卷生產(chǎn)生活類的情境題目數(shù)量和題型統(tǒng)計(jì)來看，考查的素材一般為學(xué)生熟知的生活場(chǎng)景或生活常識(shí)。比如，第10題中某襯衫吊牌的部分信息（圖3），號(hào)型“170/92A”表示適穿人群的特征參數(shù)及體型?！癆”表示適用于一般體型，“170”表示身高170 cm，讓學(xué)生選擇“92”表示什么。

還有第15～17題結(jié)合民間“做白粿迎新春”的傳統(tǒng)習(xí)俗，從制作白粿的過程“浸米—蒸熟—捶打—搓揉成形”，考查學(xué)生對(duì)內(nèi)能改變?cè)?、熱量?jì)算、物態(tài)變化、分子運(yùn)動(dòng)、杠桿分類、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化影響因素的理解。這類題目能讓學(xué)生在做題的同時(shí)樹立勞動(dòng)觀念，增強(qiáng)勞動(dòng)意識(shí)，既弘揚(yáng)了中華民族的傳統(tǒng)文化，又能落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)［4］。

3.3 關(guān)注科技前沿

物理作為一門自然學(xué)科，在科技進(jìn)步的過程中起著至關(guān)重要的作用。很多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展都離不開物理學(xué)科的知識(shí)。例如，讓國(guó)人引以為傲的航空航天發(fā)展、航空母艦、潛水器、核電、新能源等科技領(lǐng)域的素材融入物理試題情境，不僅可以幫助學(xué)生了解國(guó)家的最新科技成果，還能激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)情懷，增強(qiáng)民族自信，對(duì)未來積極投身科研事業(yè)、肩負(fù)新時(shí)代使命擔(dān)當(dāng)起到價(jià)值引領(lǐng)的作用。

在2023年福建省中考物理試卷中，第1題涉及“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航”，第5題考查“中國(guó)自主研制的潛水器從百米淺海到萬(wàn)米深海”，第19題“全球最大的海上風(fēng)力發(fā)電站”的設(shè)置，這類題型能很好地引導(dǎo)學(xué)生了解我國(guó)高科技領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，懂得物理學(xué)知識(shí)在其中的作用。讓學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)中多關(guān)注時(shí)事熱點(diǎn)、科技前沿等最新資訊，以備日常學(xué)習(xí)之需。

4 教學(xué)建議

近年來，福建省在中考物理命題中一直積極探索和實(shí)踐與不同學(xué)科情境的深度融合，以提高試題的應(yīng)用性、生活性和創(chuàng)新性，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。在命題實(shí)踐中，通過引入生活化、本土化的情境，將福建地區(qū)的自然現(xiàn)象、人文景觀、科技前沿、工程實(shí)踐等社會(huì)熱點(diǎn)、生活現(xiàn)象融入物理題目中，讓學(xué)生在解讀實(shí)際情境的過程中運(yùn)用物理知識(shí)去解題，既檢驗(yàn)了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握情況，又考查了他們的閱讀理解和信息提取能力，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合。對(duì)此，一線教師在日常教學(xué)中可從以下幾個(gè)方面來適應(yīng)新課改下的變化。

4.1 深度情境設(shè)計(jì)

在教學(xué)中，進(jìn)一步提升情境的真實(shí)性與生活化，使學(xué)生能夠在實(shí)際生活或模擬情境中自然地運(yùn)用物理知識(shí)。在進(jìn)行物理概念、物理規(guī)律教學(xué)時(shí)，可以利用信息手段創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)的課堂情境，挖掘物理在生活、科技、工程等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用實(shí)例，以更豐富多元的形式展現(xiàn)出來，讓學(xué)生在解決情境問題中完成對(duì)知識(shí)的體驗(yàn)、感悟、理解和建構(gòu)。

4.2 跨學(xué)科整合

在教學(xué)過程中要加強(qiáng)物理與其他學(xué)科特別是社會(huì)生活、工程實(shí)踐應(yīng)用的深度融合。通過專題研討、項(xiàng)目學(xué)習(xí)等方式，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中鍛煉閱讀理解、信息提取及邏輯推理能力，培養(yǎng)跨學(xué)科技能。在設(shè)計(jì)課后作業(yè)時(shí)，適當(dāng)與其他學(xué)科兼容，積極開展情境化習(xí)題的命制、組題、改編、創(chuàng)作以及研究，為學(xué)生提供綜合運(yùn)用知識(shí)的機(jī)會(huì)。例如，完成“聲的世界”教學(xué)后，可以讓學(xué)生在校園、家里、野外或公園觀察不同物體、昆蟲翅膀振動(dòng)的聲音，查閱相關(guān)資料，讓學(xué)生在鞏固知識(shí)的同時(shí)，既可以感受大自然的美，又能樹立環(huán)境保護(hù)意識(shí)。

4.3 分層融合

教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和能力差異，設(shè)計(jì)不同層次的情境題。作業(yè)中既要有基礎(chǔ)性情境題，強(qiáng)化基本概念的理解，也需要挑戰(zhàn)性情境題，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新思考和解決問題?；A(chǔ)題型注重對(duì)基本概念的理解和簡(jiǎn)單應(yīng)用，通過通俗易懂的語(yǔ)言描述幫助學(xué)生建立物理模型；而較難題目則借助復(fù)雜多變的情境，鼓勵(lì)學(xué)生深度思考和靈活應(yīng)用，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和問題解決能力。在日常教學(xué)中，教師應(yīng)豐富試題與作業(yè)的形式和內(nèi)容，保證題目和素材的選取難度合適，能夠符合不同層次學(xué)生的認(rèn)知水平，不會(huì)讓學(xué)生因?yàn)殡y度太高出現(xiàn)畏學(xué)情緒，切實(shí)落實(shí)跨學(xué)科情境教學(xué)的有效性。

總之，未來中考物理命題對(duì)跨學(xué)科的情境融合趨勢(shì)將更加明顯，在進(jìn)行該類試題命制或教學(xué)時(shí)， 應(yīng)避免穿鞋戴帽的簡(jiǎn)單融合，要遵循育人為本，注重不同學(xué)科與物理學(xué)科內(nèi)在聯(lián)系的原則，要求學(xué)生具備扎實(shí)的物理基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)調(diào)他們的語(yǔ)言理解力、批判性思維及創(chuàng)新能力，從而實(shí)現(xiàn)教育的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］杜明榮，高羽.中考物理試題的價(jià)值引領(lǐng)目標(biāo)分析——以2020—2022年福建省中考物理試卷為例［J］.物理之友，2022（6）：62-65.

［2］余丹娜，林鴻輝，陳志華.從2022年福建中考物理試題看跨學(xué)科融合［J］.湖南中學(xué)物理，2023（12）：61-64.

［3］中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）［S］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

［4］徐會(huì)強(qiáng)，楊美娟，劉林.基于跨學(xué)科實(shí)踐情境的物理試題命題策略［J］.理科考試研究，2023（12）：35-38.

（欄目編輯 陳 潔）