基于＂体验学习圈＂理论的校园情境下初中物理跨学科实践——以＂改进鱼池环境＂教学为例

《物理教学》2026年9月第49~53页刊登文章，作者付重阳，华东师范大学物理学院、贵州铜仁二中初级中学；尹亚玲（通信作者）、吴迪娜，华东师范大学物理学院。初中物理跨学科实践教学活动一般在真实的情境中进行，文章以"体验学习圈"理论为指导，依托学生最熟悉的校园环境，构建包含具体体验、反思观察、抽象概括、行动应用等环节的螺旋上升式学习圈。以"改进鱼池环境"实践活动为例，整合初中物理、生物两门学科，从选择实践主题、确定实践目标、设计实践内容、开展实践评价等方面进行跨学科教学设计与实践探索。实践结果表明"体验学习圈"理论突出了物理跨学科实践的学生主体性，加强了生活情境向实践主题的转化，研究成果为"体验学习圈"理论与跨学科实践的结合提供了操作路径。

原文

《义务教育课程方案（2022年版）》（以下简称新课标）将课程综合化提升为义务教育课程的基本原则，不再纠缠于学科和跨学科的区别，同时，该方案还明确规定各门课程用不少于10％的课时开展跨学科主题学习。新课标将"跨学科实践"作为一级主题纳入义务教育物理课程，并指出要紧密结合物理教学内容，体现综合性和实践性。在情境素材的选取上，结合当地特点，挖掘、选取有教育意义的素材，并将跨学科主题转化为可操作的教学设计和实施方案。

1  "体验学习圈"理论与校园情境素材融合的优越性

物理跨学科实践以发展学科核心素养为目标，加速物理课程内容体系整合，突出实践性和生成性的根本属性。基于大卫·库伯所提出的"体验学习圈"模型，以学生具体感知情境作为跨学科实践载体，选择能让学生看得见、摸得着、可反复体验的素材，构建包括具体体验、反思观察、抽象概括和行动应用等环节的学习过程（见图1)，对高效开展跨学科实践有重要意义。

"体验学习圈"理论强调立足具体经验，设计贴合学生已有认知的实践任务。注重反思观察，在体验学习中提出有价值的问题，灵活融入跨学科教学。新课标给出了跨学科实践的情景素材建议，选取的素材要包含具有跨学科性的知识，应与低碳生活、动手实践、社会热点等相联系，要具有实践性。校园是一个真实且可以反复体验的情境，富含大量具有教育意义的素材，能有效地让实践面向全体学生，提高学生的参与度。以校园为实践载体，挖掘校园情境，逐步提取学科素材，选择源于校园情境的实践主题，在实践中实现感知学习与领悟学习的有效结合。本文以"体验学习圈"理论为基础，指向培养学生核心素养和跨学科素养，侧重于新课标中跨学科实践主题下的"物理学与工程实践"方面，充分利用校园情境中的资源，开展以"改进鱼池环境"为主题的跨学科实践活动设计。

2  "体验学习圈"理论与校园情境素材

融合的跨学科案例实践校园是一个真实的情境，学生会遇到真实的问题。以学生的现有经验和具身体验为出发点，让学生在体验和探索中提出问题，帮助学生整合出一个具有统领性的实践议题，并以此开展体验学习圈模式学习，推动跨学科实践。

2.1  选择跨学科实践主题

以校内鱼池为例，组织学生参与鱼池及周边环境调查，在具体感知中利用现有经验，进行多视角、多学科反思观察到的现象，提出池内落叶、鱼类生存、水质变化、水质标准、换水方案、换水模型等一系列关键性和驱动性问题。融合物理、生物学科，开展以"改进鱼池环境"为主题的跨学科实践活动，实践中蕴含了物理的科学思维等核心素养。如运用简单模型创造性地解决问题。也关联了生物学科中生命观念等核心素养，如认识生态系统，了解生物与环境的相互作用等。跨学科实践主题生成过程如图2所示。

2.2  确定跨学科实践素养目标

实践素养目标结合了新课标对学科核心素养的要求，各学科核心素养相互交织，渗透在"体验学习圈"的不同阶段，实践内容呈现螺旋式上升。实践中突出学生体验过程，让学生充分"感知"，从能力素养的角度着力，培养学生观察、提出问题、科学论证、实践创作等能力。在实践关键环节，体现学生抽象概括的学习过程，设置小组合作讨论，达到对知识的"领悟"。从行动应用角度出发，设计作品创作和展示环节，增强学生对科学技术影响社会发展的体验感。实践各阶段主要内容和预期达成目标见表1。

2.3  设计跨学科实践内容

跨学科实践教学围绕主题统领学习内容，创设问题情境，以任务驱动解决实践问题，在建构、质疑和创新知识中发展能力。在解决任务的过程中，促进学生养成核心素养，注重让学生学以致用，同时在检验过程中发现新问题，开启新一轮的"体验学习"。本实践活动以鱼池换水为统领性大任务、设置4个驱动任务，形成任务链（见图3)、在必要环节中有教师参与实践，为学生提供学习资源。在驱动任务中设计了由浅入深的递进式学习圈，让学生经历制定换水标准、设计换水方案、制作换水模型和优化模型等4个学习圈的体验学习、培育核心素养、发展综合性思维。

2.3.1  "体验学习圈"1：制定换水标准

制定换水标准是实践活动的第一个驱动性任务（见表2)。源于校园中鱼池水质变化，池内长期漂浮落叶、枯枝、塑料垃圾等（见图4)，大量树叶会对池中水质产生影响，水质变化又影响鱼儿的生存。在这个情境中，学生将面临真实问题：池内有落叶就换水吗？

2.3.2  "体验学习圈"2：设计换水方案

设计换水方案是实践活动的第二个驱动任务（见表4)。鱼池环境需要换水，学生再次面临真实问题：如何为鱼池换水？围绕问题由生活走向物理，列举生活中常见的抽水方式，组织学生从物理原理方向进行思考。并对抽水方案作原理性的探讨，将实物产品图向关键性的原理图过渡，大胆设计出结构模型，并进行方案论证，由学生进行点评与修正。

2.3.3  "体验学习圈"3：制作换水模型

制作换水模型是实践活动的第三个驱动任务（见表5)。依据模型图，在深度思考和实践过程中，把模型图物化为具体成果，任务预期制作一个离心式抽水机模型。任务难点是制作密封舱，实现水能够不断吸人和排出。因此，学生又将面临收集什么样的材料、如何制作等问题。

2.3.4  "体验学习圈"4：优化模型

优化模型是实践活动的第四个驱动任务（见表6)。抽水测试是对实践作品的检验，但在前几次抽水实践中，成功率较低。总结失败原因，为提高装置的成功率，学生又面临新的问题：如何优化模型的操作方式？

2.4  开展跨学科实践评价

新课标中强调教学评一体化推进，评价是跨学科实践中的重要环节，跨学科实践评价注重对学生过程性、形成性的评价，主要包括对学生参与学习活动过程的评价，更加关注学生在实践活动中的行为表现，评价主体在教师和学生间切换。本实践将评价对象分为三个主体，分别是学生自评、同学互评和教师点评，设计了过程性评价的量规。评价量规运用于整个实践过程，以便对实践活动作出引导、调整。三方主体评价结果以分值记录，例如，在评价抽象概括阶段时，量规中设计了八条标准，满足一条赋1分，三方主体根据过程性表现填写相应分值。评价等级以优秀、良好、及格呈现，优秀等级指在相应量规中占分值总数的80％以上，良好等级满足60％以上，及格等级40％以上。最后教师综合给出相应等级。实践活动评价见表7。

3  结语

"改进鱼池环境"跨学科实践活动基于"体验学习圈"理论，活动开展于校内。依托校园环境，具有机动灵活性，能最大程度面向全体学生，并满足实践所需的具体体验，充分发挥校园情境在跨学科实践中的优越性。实践中真正做到结合生活实际，将生活化的情境转换为科学化的素材。实践活动紧密围绕学生当下的认知和学情，在螺旋式上升的学习圈中，激发学生的学习动机和探索欲望。主题下的各学习圈联系紧密，实践内容由浅入深、由具体向抽象，有效地将学生的感知学习与领悟学习结合，促进跨学科素养的养成，潜移默化地培养学生综合性思维，真正将做中学、创中悟落到实处，开启新型的学习模式。

参考文献

[1］安桂清，张良，跨学科主题学习的内涵、定位与实施［]]．全球教育展望，2024(5):3-12.

[2］中华人民共和国教育部，义务教育物理课程标准（2022年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2022:4.

[3］荆鹏，侯恕，初中物理跨学科实践教学的内涵、价值与路径［ J ].物理教师，2022(10):32-36.

[4］邱凯迪，袁海泉．《义务教育物理课程标准（2022年版）》"情境素材建议"的内容特征分析［]]．物理教师，2022(10):28-31.

[5］居津，指向核心素养的事例类物理概念"体验课堂"教学案例分析——以"曲线运动"教学案例为例［ J ]．物理教师，2023(4):23-27.

[6］张颖之，基于工程设计的跨学科实践活动设计思路与实施策略[ J ]．课程·教材·教法，2024(1);114-119.

学习随想

1.怎么考？如何发挥命题的导向作用，跨学科实践占课时数10%，在平时的考试/检测中，如何占卷面10%，需深入思考。

2.怎么上？课程方案每周3课时，教材课时+复习课+讲评课，满打满算能完成教学任务，跨学科实践需要连续多课时，深入实施有一定难度。

3.多尝试。考试不是唯一追求，培养孩子的必备品格和关键能力是核心素养提升的关键，利用实践与练习、素养提升、跨学科实践等每天、每周、每阶段学生动手实践机会，培养学生解决实际问题的能力。让多年后孩子想起老师时不光是教授的知识（这个99%会忘记），而是怎么带孩子做实验、做人等。

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