构建任务群 让跨学科实践真实发生  

作  者:

作者简介:
蒋文远(1978-),无锡市东林中学,高级教师,研究方向:初中物理课堂教学(江苏 无锡 214000)。

原文出处:
中学物理

内容提要:

《义务教育物理课程标准(2022年版)》首次将跨学科实践作为一级主题写入课程内容,如何有效开展跨学科实践学习成为教学实践的一个重要课题。以“电与磁”单元的跨学科实践教学为例,通过“任务群”设计为学生提供跨学科实践活动载体,将学科知识嵌入任务中,以项目的方式促进学生实践能力和问题解决能力的提升,使学生核心素养的培育能真正落到实处,为教师教学提供参考。


期刊代号:G36
分类名称:中学物理教与学
复印期号:2026 年 01 期

关 键 词:

字号:

  《义务教育物理课程标准(2022年版)》在课程内容部分增加了跨学科实践模块,旨在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[1]。近年来一线教师进行了卓有成效的跨学科实践研究,但大多基于一节内容或以单一作品为主题而开展,贯穿整个单元的跨学科实践研究较少。如何选择跨学科实践单元主题进行单元整体设计,如何将实践主题分解到课时任务,如何将学科知识的学习嵌入单元跨学科实践中,都是仍需教师探索和实践的课题。本文以“电与磁”单元的跨学科实践教学为例,依据课标与教材选择跨学科实践主题,根据主题构建任务群,以项目驱动整个单元学习,让跨学科实践真实发生。

  一、跨学科实践任务群的内涵

  学习任务群是学习的有效载体,是以任务为导向,以学习项目为载体,由学习项目构成的课程结构单位[2]。任务是行为主体自己职责范围内的事务,为满足真实的生活需要而为之;一个任务往往涉及个体、社会、环境与资源等多种因素,完成任务也需要调用各种知识、能力和情意;完成任务过程中往往会遇到一些障碍和意外,既需用到以往的经验,也需要学习新知识,发展新能力;一项典型的任务通常有多个环节,但这些环节都围绕一个目标,而不是零碎的、互不相干的[3]。由任务组成的学习项目往往是真实的、综合而有挑战的。

  任务群是符合学生认知特点,具有真实性、连续性、进阶性、综合性的一系列学习任务的集合[4]。“跨学科实践任务群”是基于跨学科实践学业要求而设计出的有关大单元、大主题下的任务集群,具体是指从物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任提出的学业要求出发,将物理学科与日常生活、工程实践和社会发展相结合,设计出大主题观照下的一系列学习任务集群。其核心要义在于突破单一学科壁垒,以任务群为纽带实现物理与数学、生物、工程技术等学科的实质性融合,引导学生在跨学科实践的过程中发现问题、探索新知、关联生活、联系工程和社会,有利于物理学科核心素养的提升。

  二、初中物理跨学科实践任务群的设计

  (一)任务群设计路径

  笔者团队通过三年的研究,总结出了基于学业要求的跨学科实践任务群设计路径,如图1所示。依托项目设计技术,将学业要求贯穿“主题确定、目标叙写、任务群设计、教学设计与实施”四个主要环节,确保任务群聚焦物理课程,指向学科育人。

  

  (二)依据学科内容选择主题

  根据课标与教材内容选择跨学科实践主题是跨学科实践任务群设计的首要任务,而如何确定学习单元,提炼大观念,成为任务群设计的前提。笔者团队通过研究发现,课标中的二级主题是很好的学习单元,如“电与磁”单元,课标的内容见表1。围绕“电与磁”这个单元找到其大观念“电与磁的联系”,即电和磁是不可分割的,电能生磁,磁也能生电。

  

  关于“电与磁”单元,不同版本的教材虽然安排的章节数量不等,但内容呈现的顺序基本一致,都是“磁场—电流的磁效应及应用—电动机—磁生电(发电机)”,见表2。

  电动机的制作既需要磁场和电流的磁效应为基础,又要“换向器”技术支持,还是磁生电逆向思维的前提。因此,以“电与磁是相互联系的”大观念统领单元学习,结合物理学史,根据学科内容选择物理学与工程技术相结合的跨学科实践,以“制作一个简易电动机”为主题,设计整个单元的学习。

  (三)基于学业要求叙写目标

  目标的叙写要凸显“基于学业要求”,首先要研读课程标准中跨学科实践的内容要求和学业要求,明晰教与学的要求,为任务群设计锚定素养目标。目标的叙写要具体描述行为主体要做什么,跟谁一起做,何时何地做,用什么做,做成什么的问题。“电与磁”单元目标叙写如下:

  (1)通过分析身边的电动器具,发现其动力装置都是电动机;通过组装电动机模型,了解电动机的基本结构,产生对各部件的作用和电动机工作原理的思考,体会结构决定功能的思想。

  (2)在问题的驱动之下,分组探究磁体与磁场,探究电流的磁效应,探究电流在磁场中受力运动情况,能选择材料制作简易电动机并进行展评。

  (3)在逆向思维的驱动下,探究磁生电的条件,并能利用电动机让二极管发光。

  (四)依托项目分解任务并设计评价

  物理与工程相结合的跨学科实践往往是以项目为载体的,项目化学习的关键是设计出适合的项目,为“做中学”提供载体。项目化学习的特征之一是可以按照项目管理的方式进行学习过程的管理,在项目设计的时候就要规划好项目的内容、进程、方法与评价。因此设计时要注重项目管理设计和评价调控设计,“电与磁”单元学习的项目管理表见下页表3。

  “电与磁”这一学习单元,以“设计并制作一个简易电动机”为项目主题,驱动学习的发生。围绕这一项目,分解出了解生活中的电动机、组装一个电动机模型、提出与电动机相关的问题、探究磁场、探究电流的磁场、制作电动机、探究磁生电的条件等学习任务。

相关文章: