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提升物理學(xué)科素養(yǎng)之學(xué)科交叉滲透教學(xué)摘要:學(xué)科核心素養(yǎng)是育人價(jià)值的集中體現(xiàn),本質(zhì)上是為了打破學(xué)科之間彼此獨(dú)立的思維方式,對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的傳授的同時(shí),讓學(xué)生個(gè)體的發(fā)展同社會(huì)建立起橋梁,筆者在參與公開課觀摩課過程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前物理教學(xué)中很多教師存在著局限于自己本學(xué)科知識(shí)教學(xué)的現(xiàn)狀,這種相對(duì)封閉式的學(xué)科教學(xué),對(duì)提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)有一定的影響。多學(xué)科滲透教學(xué)可在一定程度上改變這種定式,對(duì)提升學(xué)生的認(rèn)知,鍛煉學(xué)生的思維、學(xué)生學(xué)習(xí)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展大有益處。 關(guān)鍵詞:物理教學(xué),學(xué)科素養(yǎng),學(xué)科交叉
引言:新世紀(jì)教育對(duì)當(dāng)前初中物理的教學(xué)理念與教學(xué)方法提出了新的要求,基礎(chǔ)科學(xué)教育目標(biāo)定位于培養(yǎng)全體公民的科學(xué)素質(zhì),而不是培養(yǎng)少數(shù)的科學(xué)技術(shù)精英。教育要面向全體學(xué)生,重在提高學(xué)生的能力和綜合素質(zhì),教師在自己本專業(yè)的教學(xué)過程中,為獲取更好的教學(xué)效果和價(jià)值目標(biāo),有時(shí)會(huì)借用其它學(xué)科的知識(shí)或手段來輔助,這種教學(xué)法,我們稱之為教學(xué)中的學(xué)科交叉。適時(shí)運(yùn)用學(xué)科交叉進(jìn)行教學(xué)的做法,是值得肯定與提倡的,實(shí)踐中教學(xué)成效明顯。首先,它可以增強(qiáng)教學(xué)的新穎性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。長(zhǎng)時(shí)間以來,對(duì)于一門學(xué)科的知識(shí)傳授所用的教學(xué)法基本已成固定模式。從心理上講,這樣刺激其腦部的興奮因子就相應(yīng)減弱,從而影響了學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收。教學(xué)中適時(shí)利用學(xué)科交叉進(jìn)行教學(xué),創(chuàng)新教學(xué)模式,讓課堂教學(xué)變得豐富多彩,學(xué)生感到耳目一新,學(xué)習(xí)興趣倍增,學(xué)習(xí)效果良好。其次,適時(shí)利用交叉學(xué)科教學(xué)可增強(qiáng)各學(xué)科間的聯(lián)系及知識(shí)的融匯,也加深學(xué)生對(duì)知識(shí)本身的理解。下面結(jié)合本人的教學(xué)實(shí)際就學(xué)科交叉滲透物理教學(xué)從幾個(gè)方面做一些探討。一、學(xué)科交叉是參與情感體驗(yàn)的過程教育目標(biāo)要求學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能,了解這些知識(shí)與技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用,關(guān)注科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì);八年級(jí)學(xué)生初次接觸物理這門學(xué)科,教師上好第一節(jié)課對(duì)學(xué)生的后期學(xué)習(xí)影響很大,教師利用簡(jiǎn)單易懂的語言,介紹整個(gè)物理學(xué)學(xué)科的概貌,講述物理學(xué)內(nèi)涵的美妙,物理學(xué)領(lǐng)域的寬廣,物理學(xué)與人類的關(guān)系,物理學(xué)對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn),物理學(xué)發(fā)展對(duì)歷史進(jìn)步的促進(jìn)作用。使物理學(xué)教學(xué)突破學(xué)科界限、時(shí)空界限,將物理學(xué)教學(xué)與社會(huì)大文化融合在一起。以當(dāng)今社會(huì)最關(guān)注的環(huán)境、能源。材料、生命等重大間題為經(jīng)線,講述物理學(xué)科技進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展;通過人與環(huán)境演變關(guān)系的轉(zhuǎn)變及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形成,介紹人類對(duì)環(huán)境認(rèn)識(shí)的深化過程,闡明物理學(xué)在改善人類生存環(huán)境中的作用,如探究動(dòng)能和什么因素有關(guān)時(shí),利用滾滾長(zhǎng)江水的長(zhǎng)江來渲染動(dòng)能無處不在,進(jìn)而提出動(dòng)能和什么因素有關(guān)。講述生命屬性、基因與遺傳,醫(yī)藥開發(fā)和人體健康與物理學(xué)物質(zhì)的密切關(guān)系;結(jié)合能源利用的歷史進(jìn)程、能源危機(jī)、能源革命、新能源技術(shù),指出物理學(xué)是開發(fā)新能源的能主要來源;指出物理學(xué)是創(chuàng)新新材料物質(zhì)的重要學(xué)科,拓展介紹新型合金、新型陶瓷、新型高分子及復(fù)合材料,國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)一納米材料;介紹物理學(xué)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代化工等相關(guān)的內(nèi)容;增加學(xué)生的知識(shí)面。描繪物理學(xué)的未來及新世紀(jì)的社會(huì)發(fā)展前景,如在八年級(jí)物理怎樣描述運(yùn)動(dòng)這一章節(jié)時(shí),結(jié)合我國(guó)神舟十二號(hào)飛行任務(wù)的載人航天工程,教育引導(dǎo)年輕一代航天人感悟我國(guó)航天事業(yè)自立自強(qiáng)、自主創(chuàng)新的發(fā)展歷程,感悟老一輩航天人“干驚天動(dòng)地事,做隱姓埋名人”的高貴品質(zhì)。教學(xué)中強(qiáng)調(diào)物理學(xué)與社會(huì)的相互促進(jìn)作用,物理學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)進(jìn)步,社會(huì)進(jìn)步反過來又帶動(dòng)了物理學(xué)的發(fā)展的辯證關(guān)系,物理學(xué)文化與人文大文化的結(jié)合才是社會(huì)進(jìn)步的真正動(dòng)力,物理學(xué)教學(xué)利用充滿人文精神的原子、分子才能構(gòu)筑人類文明大廈。物理學(xué)教學(xué)不僅穿插介紹一些對(duì)社會(huì)、學(xué)科產(chǎn)生重大影響的歷史事件和歷史人物,以豐富學(xué)生多方面的知識(shí),還不斷引人科技、社會(huì)發(fā)展新動(dòng)向,使學(xué)生及時(shí)了解社會(huì)形勢(shì)和科技前沿,這些內(nèi)容的擴(kuò)展極大的激發(fā)學(xué)生為什么學(xué)物理的興趣,開拓了學(xué)生的視野,這些知識(shí)的滲透對(duì)學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響,也對(duì)學(xué)生后期的學(xué)習(xí)興趣有很大的促進(jìn)。二、學(xué)科交叉體現(xiàn)教學(xué)形式的多樣性教學(xué)方法是在某種教學(xué)模式下,教師和學(xué)生共同完成教學(xué)任務(wù)所采取的工作方式組成的方法體系,它包括教師的各種工作方式和學(xué)生的各種活動(dòng)方式。教學(xué)中掌握多種教學(xué)模式,可以更好地根據(jù)一定的教學(xué)思想和教學(xué)理論去設(shè)計(jì)、組織和實(shí)施教學(xué)??紤]對(duì)學(xué)生當(dāng)前的教育及長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響,重在提高學(xué)生的能力和學(xué)科素養(yǎng),結(jié)合物理學(xué)教學(xué),啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)學(xué)科的融合。例如,結(jié)合物理學(xué)相關(guān)內(nèi)容討論數(shù)學(xué)與物理學(xué)的關(guān)系,物理學(xué)與材料學(xué)科的關(guān)系,防治水污染的措施和辦法;物理學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在的問題。進(jìn)行總結(jié)時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生圍繞學(xué)科融合進(jìn)行討論。使學(xué)生既能將物理學(xué)教學(xué)內(nèi)容與各學(xué)科結(jié)合起來,又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造性,提高學(xué)生思維能力。如物理知識(shí)體現(xiàn)在文學(xué)作品中,以詩句引入運(yùn)動(dòng)和靜止的關(guān)系,有位詩人坐船遠(yuǎn)眺,寫下著名的詩詞,“滿眼風(fēng)光多閃爍,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動(dòng),是船行”,詩人在詩詞中前后兩次對(duì)山的運(yùn)動(dòng)的描述所選擇的參照物不一樣,風(fēng)景的詩歌寓意著運(yùn)動(dòng)和靜止的辯證關(guān)系。又如本人在教學(xué)光的反射定律時(shí),可以適當(dāng)?shù)募右酝卣梗哼^兩個(gè)定點(diǎn)的光總走光程為極大值、極小值或者定值的路徑。在教學(xué)中可以利用數(shù)學(xué)極限思想去證明光的反射定律。在講課時(shí)用數(shù)學(xué)證明如下:光線從A經(jīng)過平面鏡反射到B,作A點(diǎn)的鏡像點(diǎn)C,線段AO=CO,根據(jù)費(fèi)馬原理AOB的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)最小,所以C、O、B應(yīng)當(dāng)共線,所以反射角等于入射角。通過這樣的拓展讓學(xué)生明確學(xué)科知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)性,讓學(xué)生了解到學(xué)好數(shù)學(xué)的重要性,達(dá)到不同學(xué)科知識(shí)的融合,提高學(xué)生的思維變換能力,從而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。圖一光的反射三、信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合 信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合是指在一定教育思想和教育理論的指導(dǎo)下,將信息技術(shù)引入到學(xué)科教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)使其成為教學(xué)系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分,并實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)系統(tǒng)與教學(xué)系統(tǒng)的雙向互動(dòng),從而重構(gòu)教學(xué)結(jié)構(gòu),變革教學(xué)方法,實(shí)現(xiàn)教學(xué)向更高層次升華的過程。所謂融合,不是將信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加或相加;也不僅僅是為了工具或技術(shù)手段層面的應(yīng)用,而是將信息技術(shù)實(shí)際融人到學(xué)科課程的有機(jī)整體中,作用于教育觀念的更新。教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法及手段的變化,教育思想、教育觀念的改革以及育人培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,達(dá)到促進(jìn)提高學(xué)生自身學(xué)科素養(yǎng)的目的。只有這種創(chuàng)新,信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合才能體現(xiàn)其真正的意義和價(jià)值。如在教學(xué)光的三基色和顏料三原色時(shí),本人結(jié)合Photoshop軟件,讓學(xué)生上機(jī)房動(dòng)手操作,通過設(shè)置RGB、CMYK的值得到的教學(xué)效果印象深刻,同時(shí)讓學(xué)生對(duì)顏色有了更深刻的認(rèn)識(shí),學(xué)生在動(dòng)手操作的過程中得到如下圖的效果,通過交叉學(xué)習(xí)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高漲理解記憶深刻。圖2RGB模式下的三基色 圖3CMYK模式下的三原色
總之通過多樣的學(xué)科交叉教學(xué),讓學(xué)生在探究合作中學(xué)習(xí),加深對(duì)知識(shí)的理解與知識(shí)點(diǎn)的融匯貫通,效果非常好。就我個(gè)人的親身經(jīng)歷來說,我覺得學(xué)科交叉推廣都是很有意義的。也對(duì)教師的專業(yè)發(fā)展提出更高的要求,對(duì)新的教學(xué)理念的實(shí)施都具有現(xiàn)實(shí)意義。該教學(xué)方法在開闊學(xué)生眼界、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神、增強(qiáng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感、提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力等方面發(fā)揮了重要作用,讓學(xué)生知識(shí)面豐富,學(xué)會(huì)做人;通過社會(huì)調(diào)查、教學(xué)實(shí)踐,增強(qiáng)了學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、使命感,引起了學(xué)生對(duì)物理學(xué)問題、社會(huì)熱點(diǎn)的關(guān)心和思考;學(xué)會(huì)關(guān)心社會(huì),探究社會(huì)問題;認(rèn)識(shí)物理學(xué),熱愛物理學(xué);在貼近生活、貼近社會(huì)的教學(xué)中,使學(xué)生在物理學(xué)與人文的交叉熏陶下,既提高了物理學(xué)素質(zhì),又提高了人文素質(zhì)。能適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)改革的需要,有推廣應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)然,由于自身的理論有限、水平有限,目前我對(duì)理解還不是很深。但是我想只要我愿意學(xué)習(xí)和思考,敢
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