智慧教育平台数字资源与初中物理跨学科融合的路径探索——以 STEAM 理念下的项目式学习为例
摘要:基于STEAM教育理念,以项目式学习为实践框架,探讨智慧教育平台数字资源与初中物理课程深度融合的具体路径。以“设计与制作蒸汽机”项目为例,详细阐述了项目设计、实施与评价的全过程,包括确立主题、明确目标、设置驱动性任务、问题导入、信息汇总、合作探究、展示交流、多维度评价等环节的融合路径。研究表明,依托智慧教育平台开展跨学科项目式学习,能够有效促进学科知识的整合,培养学生的综合素养。关键词:智慧教育平台;数字资源;初中物理;跨学科;项目式学习;STEAM在当前的教育背景下,跨学科融合已成为基础教育改革的重要方向。《义务教育课程方案(2022年版)》明确提出,要强化课程综合性与实践性,推动学科交叉融合。作为自然科学的基础学科,物理学科具有极强的实践性与应用性,是实施跨学科教学的理想载体。智慧教育平台是现代教育改革的重要载体,包含海量的教育资源,可为教学提供丰富的素材和工具。本文立足于STEAM教育理念,以项目式学习为主要教学模式,探索如何利用智慧教育平台的数字资源支持初中物理跨学科融合。一、智慧教育平台数字资源与初中物理跨学科融合的价值
(一)丰富教学资源
智慧教育平台拥有海量、多元且动态更新的数字资源,涵盖文本、图像、动画、视频等多种形式。这些资源打破了传统物理教学资源的时空限制,为初中物理跨学科融合提供了丰富素材[1]。以初中物理力学教学为例,智慧教育平台的资源不仅包括基础课程,还包括工程领域实际案例的高清视频、建筑力学原理的模拟动画以及相关历史资料,涉及科学、历史等多个领域。相较于教材内容,这些资源极大地拓展了教学的广度与深度,为教师开展跨学科教学提供了有力支持。(二)推动教育改革
以智慧教育平台推进初中物理跨学科融合,能推动教学方式从传统的教师主导、单一学科知识讲授模式向以学生为中心的跨学科项目式、探究式学习转变。智慧教育平台的交互功能和教育服务,有利于项目式学习的顺利实施[2]。学生可以利用平台进行小组交流、观点分享、在线留言,提出学习过程中遇到的问题;也可以利用平台中的检索、虚拟实验室等功能进行模拟实验,激发自主思考与探究意识。教师既可以通过语音讲解来解答学生的疑问,也可以通过直播形式进行线上授课。(三)培养学生的核心素养
物理学科教学可培养学生的逻辑思维与科学探究能力,技术学科教学可促进学生将知识转化为实践成果,工程学科教学可强化学生的系统思维,艺术学科教学可提升学生的创新与审美能力,数学学科教学可为学生提供量化分析手段。将这些学科内容融入初中物理教学中,能使学生在学习物理知识的同时培养跨学科思维[3],为适应未来复杂多变的社会环境奠定坚实基础。二、智慧教育平台数字资源与初中物理跨学科融合的路径
(一)项目设计
1.确立主题
确立主题是项目式学习的首要环节。该环节强调以课程教材内容为依据,从学生的实际学情出发,结合专业核心技能与真实生产问题,选择贴近行业需求的主题。作为公共服务平台,智慧教育平台整合了特定区域内乃至全国的优质数字资源,包含教材知识、实验教学精品课、云课堂微课视频、在线题库、优秀教案和复习课视频等教学资源,为STEAM理念下项目式学习的实施提供了多元化的教育服务支持。本文以人教版初中物理九年级全一册第十三章“内能”为知识背景,构建项目式学习框架。在项目策划阶段,教研组利用智慧教育平台搜索“STEAM理念”“‘内能’跨学科教学”等关键词,了解相关项目案例,并立足实际教学条件,确定项目式学习主题为“设计与制作蒸汽机”。该主题项目属于实物制作类项目,具有鲜明的物理学科属性,涵盖热力学、能量转换、机械运动等核心知识,同时融入了工程、艺术、历史知识等跨学科内容,能有效贯彻STEAM理念,具体项目内容见表1。