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【跨学科实践】初中物理跨学科实践主题样态特征与现实表征——基于物理教育期刊的分析

发布时间：2026-11-15 09:24:31 最近访问：2026-11-15 09:24:32

《物理教师》2026年10月第2~6页刊登文章，作者陈礼奭、林钦，福建师范大学物理与能源学院；宋静，福州教育研究院.《义务教育物理课程标准（2022年版）》将"跨学科实践"确立为初中物理教学改革的重要目标．为精准把握新课标实施以来该领域的实践样态，本文基于扎根理论，运用Nvivo12Plus对2022年1月至2025年8月国内8大物理教育期刊的139篇跨学科实践教学案例进行了分析．结果表明，当前一线跨学科实践呈现"工程主导型"的非均衡格局；各主题内部存在局部聚集的分化特征，部分领域同质化严重，且存在实践盲点．最后，为一线教师开跨学实教学选提供一定的针对性建议.基金项目：本文系福建省教育规划课题“物理教科书核心素养评价与'双减'路经研究”（项目编号：FJJKB25050）阶段性研究成果.

原文

1 问题的提出

随着《义务教育物理课程标准（2022年版）》正式颁布，新课标明确将"跨学科实践"列为课程内容的一级主题，教育部在官方答复中进步明确，义务教育物理学科需将总课时的10％用于跨学科主题学习.新课标确立的3大主题是"物理学与日常生活""物理学与工程实践"和"物理学与社会发展"，新课标试图通过3大主题的跨学科实践提升学生实践能力、发展学生核心素养.然而，已有研究证实，当前跨学科实践存在"活动形式化、选题同质化"等问题，例如，李春密教授指出当前实践中存在"重形式、轻本质"的现象，部分教师将其误解为单纯的"动手做";邢红军教授也指出当前物理跨学科选题存在"范围局限、同质化严重"的问题，在此背景下，亟须通过实证研究对现有教研成果进行系统性梳理，构建可视化的教学现状图，为一线跨学科教学的选题提供循证支持．

2 研究设计

本文基于扎根理论进行定性资料分析，该方法不预先设定理论假设，而是直接从原始资料中产生概念，再由概念上升到理论，是一种自下而上的归纳逻辑，在实际操作中，遵循扎根理论的"三级编码"程序，即通过开放式编码、主编码和选择性编码，将离散的教学案例逐步聚类为具有力的范体，从而建立扎于文本资料的初中物理跨学科实践教学现状框架.

2.1 样本选择与数据来源

为确保研究结论的信度与效度，样本的选取遵循权威性与时效性原则．首先，样本锁定物理基础教育领域的8大期刊——《物理教师》《物理教学》《物理教学探讨》《中学物理》《物理通报》《中学物理教学参考》《湖南中学物理》《物理之友》；其次，样本选取于2022年1月至2025年8月之间发表的跨学科实践案例，这一时间段涵盖了新课标颁布前后的酝酿期与实施期，能够完整反映新课标理念对教学实践的渗透过程；最后以"跨学科""实践活动""项目式学习"" STEAM "及"初中物理"为组合关键词进行检索并筛选出具有教学设计的有效样本文献共139篇，选取的样本关信息如表1所示.

2.2 研究过程

对现有文献的研究分为3个阶段．开放式编码阶段：对原始文献中的文本段落进行逐行审读与自由贴签．主轴编码阶段：发现开放式编码产生的各范畴之间的潜在逻辑联系，将零散的概念按照性质、场景、学科关联性等维度聚拢为相互独立的"亚类"．选择性编码阶段：整合开放式编码和主轴编码所产生的亚类，将所有亚类系统地组织并统摄于核心范畴之下．为了增强研究的政策指导意义，将其与《义务教育物理课程标准（2022年版）》的3个一级主题进行逻辑整合，如表2所示．

3 初中物理跨学科实践的数据图谱分析

基于Nvivo12Plus的三级编码结果以及文献数据统计表（如表3所示），对3大主题的实践差异和 Nvivo 节点微观样态2个维度展开量化与质性结合的数据图谱分析，剖析当前初中物理跨学科实践的分布特征、探究深度与现实问题，为后续提炼研究结论、提出教学建议提供扎实的实证支撑．

3.1 3大主题的实践差异

3大核心主题在研究规模上有一定的差距，且三者在内部结构上都呈现出一定的分化特征．"物理学与工程实践"是研究最活跃的领域，"物理学与日常生活"研究规模位居次席，而"物理学与社会发展"有关研究最为薄弱．研究规模整体呈现出"工程实践主导、日常生活次之、社会发展薄弱"的格局．

3.1.1 物理学与日常生活

物理学与日常生活是初中物理跨学科实践的基础范畴，其与学生日常认知联系紧密，是激发学生探究兴趣的重要载体．结合该范畴下4大子领域的文件数量与参考点数量可视化统计结果，展开具体分析，并结合相关期刊案例进一步阐释实践特征，具体如图1所示.

如图1所示，户外与公共场景类（A2）与家居设施与工程类（A3）文献数量与参考点数量大体成正比，是当前跨学科实践的高频分布场域；生活物品与器具类（A40文献数量较少，但参考点数量最多，自然环境中的物理现象（A1）在文献数量与参考点数量上的处于最低值．分析表明，教师普遍领向于从公共情境与家居环境切人教学，例如，"质泉行动"跨学科实践活动，将城市公共景观与液体压强原理等结合，教师还会利用生活物品与器具的结构拆解与原理探究等环节来深入案例内容，将单一物品转化为多学科知识的核心载体，所以导致该类参考点数量最多，例如，制作照相机"掌握凸透镜成像规律，又运用相似三角形性质完成成像公式的几何证明;但教师对自然环境中的物理现象的案例开发是目前跨学科实践体系中项目，引导学生在物化"简易照相机"的过程中，既亟待开拓的薄弱领域，单篇案例往往需要拆解成物理原理联结地理、气象、生态等，而非深入讨论某一自然物理现象.

3.1.2 物理学与工程实践

物理学与工程实践作为跨学科实践的核心领域之一，是连接物理理论与现实应用的重要桥梁，其案例的丰富度与深度直接反映了学科融合的实践水平、结合图2数据和案例对各领域的实践特点进行逐一解析.

如图2所示，交通与运载工具（B5)、物理效应应用设备（B3)、传统与特色机械（B4）的文献数量与参考点数量均处于高位，是当前跨学科实践的热点方向；测量与观察工具（B2）虽文献数量不及物理效应应用设备类，但参考点相近，航天与动力设施（B1）文献数量与参考点数量都处于最低位．

分析表明，教师在物理学与工程实践主题中，更倾向于选择学生熟悉的交通机械、常用物理设备以及古代传统器械等作为教学载体，例如，"龙骨水车"案例，实现了非遗传统技艺与现代物理逻辑的深度耦合，在跨学科项目化实践中立体化呈现了中国古代机械工程的智慧底蕴与科学逻辑；教师对于测量与观察工具类案例更注重其跨学科联结，例如，"自制浮力秤"案例，既涵盖物理概念复习，又侧重刻度标定、误差分析等工程逻辑建构，因此参考点较高；但教师对航天与动力设施类案例开发仍较为薄弱，这类主题因涉及的工程场景距离学生生活较远，且知识体系复杂，教师开发难度较高，是未来跨学科实践的重要拓展方向．

3.1.3 物理学与社会发展

物理学与社会发展主题的跨学科实践，是将物理知识转化为服务社会、推动进步的重要载体，其案例分布与特征直接反映了学科在回应时代需求、赋能社会民生中的价值与潜力．该范畴下4大子领域的文件数量与参考点数量统计结果如图3所示.

由图3可知，能源与可持续发展类（C4）在文献数量与参考点数量上处于最高位；医疗与生活物理应用（C2)、防灾减灾（C3）与特殊领域物理关联（C1）的文献数量相近，但前两者参考点数量较多，后者参考点数量远小于其他3类．

分析表明，绿色能源与环保技术是当前社会发展主题中热门的研究方向，教师倾向于聚焦能源与可持续发展场景，例如，"太阳灶的制作"案例，从光学的反射聚焦原理跨越到热能转换与利用，整合多学科知识；教师对于医疗与生活物理应用与防灾减灾案例开发不足，但单篇的案例拆解较为细致，例如，从灾害物理原理、防护结构设计和社会公益价值等多环节深度挖掘，将单一防灾场景转化为联结多学科知识的核心载体；教师对特殊领域物理关联类案例的开发仅在其他案例中有所涉及，而未开展其与物理的相关研究．

3.2 深度微观分析： Nvivo 节点下的具体样态

通过对Nvivo12Plus节点矩阵的量化分布与质性内容进行关联分析，笔者发现当前初中物理跨学科实践在执行层面表现出以下微观样态，如表4所示．

由表4可知，物理学与日常生活主题下，自然现象类多聚焦于雨露霜雪、山川河流等自然场景，户外与公共场景类、家居设施类和生活物品类的案例载体则与学生的生活场景高度贴近，其中气球、竹笛、喷泉、浇水器等物品的参考点数量突出；物理学与工程实践主题下，交通与运载工具的桥梁、潜水艇，传统与特色机械的碓、龙骨水车、日晷，物理效应应用设备的电动机、光控灯等均为高频载体；物理学与社会发展主题中，能源与可持续发展的绿色能源、风力发电机，防灾减灾的地震、防洪堤坝，医疗与生活物理应用的视力矫正、放大检耳镜是主要载体．

分析表明，教师在跨学科实践的案例开发中，倾向于选择学生熟悉、开发难度较低的生活物品、常见工程设备与热点社会议题，导致案例载体存在集中现象以及出现主题同质化问题．一方面，高频载体的参考点数量高于其他载体，反映出教师对这类场景的跨学科设计更为成熟；另一方面，多数二级主题下的案例仍局限于少数典型载体，对自然现象、特殊领域物理关联和社会议题等方向的载体开发存在不足．

4 选题建议

4.1 优化选题格局，推动3大主题均衡发展

教师在选题时，应打破"工程主导"的单一格局，兼顾日常生活、工程实践、社会发展3大主题的均衡性．一方面，继续挖掘工程实践类主题的育人价值，结合学生认知水平，设计贴合教学的实践项目；另一方面，加大对社会发展类主题的关注与开发，结合能源、环保、医疗、防灾减灾等社会热点，设计具有现实意义的实践选题，让学生感受到物理学科与社会发展的紧密关联，提升社会责任感．同时，持续丰富日常生活类实践，让物理知识真正融入学生的日常，实现"从生活走向物理，从物理走向社会"的课程理念．

4.2 补齐主题短板，丰富实践内容维度

针对各主题内部的短板问题，教师应精准发力，丰富实践内容的广度与深度．在日常生活主题中，主动挖掘自然环境中的物理现象，设计如大气压强与天气变化、水循环中的物理原理等实践项目，弥补自然场景开发不足的短板；在工程实践主题中，适当增加航天与动力设施相关的简易实践，例如，简易火箭模型制作、太阳能动力小车探究等，拓宽学生的工程视野；在社会发展主题中，增加医疗与生活物理应用、防灾减灾相关的实践选题，同时探索特殊领域的物理关联，例如，新能源技术、智能设备中的物理原理等，以实现各主题内部的全面发展．

4.3 打破同质化困境，聚焦真实情境探究

教师应突破"易物化、可操作"的传统选题框架，减少对经典物化项目的重复使用，主动挖掘多元化、非实物化的实践场景．一方面，关注生活中的复杂物理问题，例如，噪声污染控制、家庭电路优化、室内采光设计等，设计具有探究性、实践性的选题，引导学生解决真实生活中的物理问题；另一方面，结合自然现象与社会热点，设计跨学科融合度更高的实践项目，例如，结合环保主题的垃圾分类中的物理原理探究、结合乡村振兴的农业机械物理应用探究等，培养学生的创新思维与综合探究能力，让跨学科实践更具针对性与实效性．

参考文献：

1 中华人民共和国教育部．第十四届全国人大二次会议第2152号建议的答复［ EB / OL ].2025,http://www.moe. gov . cn / jyb _ xxgk / xxgk _ jyta / jianguansi /202501/t20250113_1175485.html.

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.

3 李春密，指向核心素养的初中物理教学关键问题解析[ M ］北京：高等教育出版社，2024.

4 邢红军．中学物理教学法［ M ]．北京：北京大学出版社，2020.

5 陈向明．扎根理论在中国教育研究中的运用探索［]]．北京大学教育评论，2015,13(1):2-15

6 梁婷，梁云香，史津宇．基于项目化混合式学习的跨学科实践活动探索——以"喷泉行动"为例［ J ]．物理教师，2024,45(2):46-48.

7 王清才，马继鑫．基于项目式学习的初中物理跨学科实践教学探索——以"制作照相机"项目为例［ J ]．湖南中学物理，2025,40(2):96-99.

8 王素云，唐思琪，基于项目化学习的初中物理跨学科实践教学设计——以"走进非遗之龙骨水车"教学为例[]]．物理教师，2024,45(4):39-44.

9 赵芸赫，马宇翰，李春密．基于测量工具制作过程的初中物理跨学科实践活动的设计——以"自制浮力秤"为例[]]．物理教师，2024.45(3):28-32.

10 田靖越，邵明辉，李小丽．基于深度学习的跨学科实践途径研究——以"太阳灶的制作"为例［]]．中学物理教学参考，2025,54(8);14-18.

（收稿日期：2026-05-12)