按照《义务教育物理课程标准(2022年版)》要求,2024年各版本初中物理新教材增加了跨学科实践主题活动。要实施好跨学科实践课程教学,更好地发挥其育人价值,还存在教学资源不丰富、教师教学策略不成熟等挑战。对比分析6版本新教材,有利于补齐跨学科实践教学存在的短板。以“透镜及其应用”对应的跨学科实践为例,分析、比较了6版本教材的编写特点,并基于教材的对比分析情况,给出了提升跨学科实践育人实效的教学建议。
第一,位置比较。人教版、北师大版、教科版将跨学科实践主题学习安排为本章的一节独立内容,最为重视;苏科版、沪科版安排为本章章末小结之前的一个栏目;沪粤版则为本章最后一节的一个拓展性栏目,为本节的一个教学环节。 第二,主题比较。各版教材的章名各有不同,但大同小异,都是以透镜及其应用为主干知识。跨学科实践主题名称各有不同,但透过名称可以发现,各版教材的实践主题都紧扣本章核心知识——透镜成像规律及其应用。 第三,类型比较。从跨学科实践主题名称上也可以看出,人教版、苏科版侧重学生设计与制作,其余4个版本侧重于用创设联系生活实际的学习探索情境引导学生完成实验探究。 第四,篇幅比较。所占篇幅前三名依次是北师大版、人教版、教科版,也是独立成节的版本。沪粤版和沪科版所占篇幅最少,只有1页。 二、各版教材跨学科实践主要任务及特点分析 跨学科实践肩负“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”的重任[1],对学生德智体美劳全面发展具有重要作用。要充分发挥跨学科实践的价值,有必要认真分析6版本教材素材编排的任务和特点,以便用好教材素材。 (一)6版本教材跨学科实践的主要任务简介 人教版:(1)项目提出。(2)项目分析。(3)项目实施:了解基本原理,设计简易望远镜(确定倍率、选择物镜和目镜、设计镜筒),制作及调试望远镜(能看清校园内远处的物体)。(4)展示交流:展示成果、介绍方案、分享收获、倾听同学讲解的启发、同学互评、比谁的方案更完善。(无课后习题) 苏科版:(1)任务与要求:自制天文望远镜,并观察月球(裸眼直接观察月球,用自制天文望远镜观察月球或其他星球——调节至能清晰地看到月球表面后多时段连续观察并描述月相,查阅资料了解月球概况、我国古人对月相的记载、中国探月工程)。(2)交流与评价:展示自制望远镜并说明制作过程与关键步骤;撰写观察报告;对自制望远镜结构设计的合理性、外观和工艺水平、观察效果等进行评价,同学间交流并提出改进意见;对观察报告的科学性、规范性、问题与探究的价值等进行评价。(无课后习题) 教科版:(1)认识眼睛。(2)探究近视眼的成因(实验探究:模拟近视眼,调查:了解配置眼镜的过程)。(3)护眼行动(调查:近视的影响因素)。(4)发展空间。家庭实验室:提供可变焦透镜做一个可变焦的照相机;自我评价:第1题,设计实验验证某同学的近视眼镜是凸透镜还是凹透镜,第2题,写作业离书本太近会近视还是远视,需佩戴合适的凸透镜还是凹透镜,提出健康用眼的建议。 北师大版:(1)了解眼睛。(2)人眼的自动调节(活动一:用水透镜模拟人眼晶状体的调节功能)。(3)近视眼的成因及矫正(活动二:用水透镜模拟近视眼视近和视远的过程,活动三:探索用透镜矫正近视眼)。(4)远视眼的成因及矫正(活动四:用水透镜模拟远视眼视远和视近的过程,活动五:探索用透镜矫正远视眼)。(5)实践与探索:第1题,分别选出透镜与近视及矫正图示;第2题,用水透镜模拟人眼晶状体为情境的实验探究题;第3题,通过调查了解形成近视眼的原因,提出可行的预防措施。 沪粤版:(1)活动主题:通过近视情况引入主题。(2)方案制订与实施:用注射器向模拟晶状体的“水透镜”的薄膜中注水,略微凸起后点亮光源,调整模拟视网膜的光屏的位置直至观察到光源清晰的像;继续向薄膜中注水,增大凸起程度观察光源像的变化;分析形成近视眼的原因;调查本班近视同学的不良用眼习惯,写出预防近视的建议。(3)成果展示与交流:演示探究过程,陈述近视的形成原因;针对不良用眼习惯的调查结果,与同学交流预防近视的方法。 沪科版:(1)问题缘起:丢弃的矿泉水瓶,真有可能引起森林火情吗?(2)活动方案:任务一,查阅并整理资料,了解物体燃烧的条件,森林中有哪些易燃物,这些易燃物在什么条件下易燃,什么条件下森林容易出现火情;任务二,实验探究,让太阳光通过装满水的矿泉水瓶会聚于易燃物上,观察易燃物能否被点燃,换森林中的易燃物试试。(3)交流评价:编写森林防火警示语,完成题为《从“矿泉水瓶”谈森林防火》的探究报告,与同学交流成果,提出爱护森林、保护环境的建议。(4)拓展研究:以西汉时期《淮南万毕术》记载的冰透镜取火为情境,让学生课后亲自完成冰透镜取火实验。