摘要： 探索和设计初中物理跨学科实践作业是贯彻落实初中物理新课程标准的要求，是对国家深化教育教学改革和“双减”政策要求的响应。 通过设计初中物理跨学科实践作业案例，探索相应的设计策略。
关键词：跨学科实践作业，初中物理作业设计
1 简介
随着《义务教育物理课程标准(2022年版)》的颁布，“跨学科实践”成为物理教育工作者的热门话题。如何设计初中物理跨学科实践作业，是初中物理学生迫切需要的课题。高中物理老师。 基于“双减”政策背景，笔者对初中物理跨学科实践作业的设计进行了探索，并形成了相应的设计。 战略
2个值得探索的案例
下面，我们以“让模型一一飞高”为例，讲解跨学科实践作业的设计与实施。
2.1 作业题目
制作模型——一一展翅高飞。 问题驱动：如何利用科技馆自行车高空“走钢丝”展品（如图1）的原理制作一只“平衡鸟”？ 显示完成的模型。
设计意图：本案的设计灵感来源于科技馆自行车高空“走钢丝”展览。 联想利用重力的相关知识，创造了一只飞得很高的“平衡鸟”，探索平衡的奥秘。 这项跨学科的实践作业，不仅体现了“物理与日常生活”、“物理与工程实践”的融合，还巩固了重心、稳定性等力学知识。
2.2 生产材料
2根冰淇淋棒、4个小坚果、2支铅笔、502个胶水瓶、橡皮泥、彩色笔和一些纸。
问题驱动：观察成品模型的内部结构，引导学生思考：可以用什么材料制作“平衡鸟”的主要部件？
解决指南：
“鸟”骨架是用什么材料制作的？ 一两片冰淇淋棒和一支铅笔。
“柱子”是用什么材料制作的？ - 使用什么材料来调整另一支铅笔的“鸟”的平衡？ - 一个小坚果、502 胶水和橡皮泥。
用什么材料来美化“鸟”？ 彩色笔和纸。 设计意图：本案例旨在培养学生运用所学物理知识制作模型的实践能力。 由于不同的学生在物理课程中的实践能力不同，因此在布置作业时，同时让学生观察成品的内部结构，并提供一套制作材料，这将有助于大多数学生完成这项作业。 制作完成后，通过本文表1中评估量表的“5级”引导学生尝试使用其他材料或方法制作“平衡鸟”，以便有学习空间的学生可以制作出不同的作品。 “平衡的鸟”
2.3 原理探索
物体的重心越低，其稳定性越高
问题驱动：“鸟”在一点上接触柱子。 “鸟”保持稳定平衡的原因是什么？
导解：你知道高海拔骑自行车“走钢丝”的原理吗？ 通过一一调整自行车下方的配重，可以降低自行车的重心，从而提高自行车的稳定性。
结合自行车高空“走钢丝”的原理，观察“平衡鸟”，找出两个原理之间有什么联系？ “平衡鸟”也会降低重心，使其处于静态平衡状态。
研究对象是什么？——具有一定质量分布的重物体。 与柱子的接触点在哪里？ 1、笔尖用错了。 物体处于什么状态？ 1. 静态平衡状态——静态平衡应满足什么条件？ - 无旋转、力平衡和杠杆平衡。
物体如何受力？ 一一支撑力和重力
静平衡条件下重力和支撑力应满足什么条件？ 1、它们大小相等，方向相反，作用在同一条直线上的同一物体上。
“鸟”骨架中的每个冰淇淋条切片和铅笔处于什么状态？ 一种平衡状态。
制作“翅膀”需要什么条件？ “翅膀”的大小和质量必须相同，位置必须相对于错误的笔对称。
如何调整“鸟”架内的雪糕棒片和钻笔处于静平衡状态？ - 调整配重以改变其重心位置。
设计意图：学生理解作业内容后初中物理实验制作，设置“原理探索”环节，为后续制作奠定基础。 原理探索是学生完成本次作业的难点。 此时，通过“引导解法”，为学生解决问题搭起“脚手架”，通过“类比迁移”，引导学生从骑自行车“走钢丝”原理迁移到原理“平衡一只鸟”。 因为制作“平衡鸟”不仅要用到重力相关的知识，还涉及到力平衡、杠杆平衡等知识，所以在布置这个任务时，我们不仅要关注主要因素——位置的影响物体的重心对其稳定性的影响，还要注意次要因素——力的平衡和杠杆的平衡。
2.4 制作步骤
第一步：用502胶水将冰淇淋棒片粘在铅笔尖上，调整棒片位置使其保持对称，如图2
第二步：接头粘牢后，用502水将小螺母粘在压片前端，上一颗，下一颗，如图3所示。
步骤3：重复步骤2，将小螺母固定到另一个杆件的前端，如图4所示。
第四步：将平衡鸟“骨架”放在另一支铅笔尖上，观察是否平衡； 如果不平衡，可以用橡皮泥将其粘在不同位置进行调整，使其平衡，如图5所示。
第五步：用彩笔在纸上画一只鸟，盖在骨架外面，对半成品进行美化，如图6所示。
问题驱动：请设计“平衡鸟”的制作步骤并制作成品。 在制作过程中，利用制作原理调整其平衡：利用艺术知识使其美观。
解决指南：
为了做出鸟的形状，必须满足原理的要求。 两根冰淇淋棒片和一支铅笔应该如何组装？ 它们应该如何放置？ - 第一步。 “鸟”翅膀的大小和对称性是这一步制作的关键。
为了让每根雪糕棒片和“鸟”骨架中的铅笔保持静平衡状态，小螺母应该贴在两片雪糕棒片的什么位置呢？ -- 步骤 2 和 3
如何调整平衡鸟的“骨架”初中物理实验制作，使其平衡在另一支铅笔的笔尖上？ 这个时候会用到什么材料呢？ - 第四步、利用重心的高度和稳定平衡的原理，用橡皮泥调整“鸟”的重心使其保持平衡，是这一步制作的关键。
如何让“平衡鸟”变得美丽？ 第11步
设计意图：引导学生设计制作步骤，并在作业文本中为学生提供参考制作步骤。 目的是让学生能够创作。 其中，“第四步”旨在让学生利用制作原理调整“平衡鸟”的平衡，同时体验物理知识在制作过程中的作用。 “第五步”旨在让学生结合艺术知识，培养艺术表现力、创作实践等素质
2.5 自我评价
完成《平衡鸟》的制作后，请根据评价量表（表1）对自己的作品进行自我评价，并反思自己的制作过程。
问题驱动：反思您的生产过程。 您处于评估量表的哪个级别？ 你将如何努力达到下一个水平？ 设计意图：自我评价主要是为了让学生科学、简洁、规范地完成作业。 可以从艺术性、艺术性、创新性等方面进行评价，也可以提交学习小组、班级、甚至年级汇报交流进行多元化评价。
在本次作业中，学生进行了三个方面的思考：一是对实验原理的思考：虽然小鸟的支撑点在铅笔尖上，但小鸟的翅膀上附着着坚果，坚果的质量相对较大。 ，从而使整个鸟的重心降低到喙尖的正下方，提高了稳定性，使其保持平衡。 二是对生产过程的思考：从材料的选择和筛选、平衡控制、对称操作等，都需要持之以恒； 三是艺术素质思考：平衡鸟之美需要艺术素养的加持
3 种值得探索的设计策略
通过“平衡鸟”模型形成初中物理作业跨学科实践设计策略
3.1选材确定主题
本文的设计案例参考科技馆的高空自行车“走钢丝”展品，确定与教学内容相关的情境主题，打造一只飞得更高的“平衡鸟”。 展品和作业的主要原则是相同的。 因此，在作业实施过程中，可以引导学生分析展品原理，通过类比导出作业原理，有助于帮助学生建立已有知识与作业任务之间的关系。 之间的联系。 主题的确定要视情况而定。 为了确定情境主题，就要选择材料。这就需要教师不断收集材料，结合教学内容和学生的学业状况，选择与教学内容相关并引起学生兴趣的材料，确定情境主题。任务。
3.2 设计问题的科学指导
在本文的设计案例中，由于这种制作对学生提出了一定的挑战，所以对制作中涉及到的物理知识、制作原理、制作材料、制作流程、关键步骤等进行指导，让学生能够“制作”和“制作”。知道如何制作”。 其中，在生产原理的探索中，采用类比的方法引导学生掌握主要因素，缩小知识跨度；在生产过程中，在调整“鸟”的平衡时，学生引导使用主要生产原理，减少操作次数。难度。
从行为主义学习理论分析，学习需要反复强化和刺激才能实现。 丰富的任务可以让学生通过多重刺激实现对知识的记忆和理解[3]。 为了让学生在完成作业的过程中有持续的积极性，综合运用多学科知识来分析和解决问题，教师在设计作业时需要将作业主题分解为多个驱动问题，即学生完成难度更大。 设计一些小的“引导解决方案”问题。 为学生搭起“脚手架”，科学引导学生一步步完成作业，实现目标。
3.3 分层评价的展示和传达
在本文的设计案例中，制作完成后，作者设计了“自我评价与反思”栏目，引导学生自我反思、评价和促进学习，“认识”相关知识，“重新反思”。 ”有关操作。 “呈现”，从而促进学生优化和改进自己的作品。 目前，作业评价的方式已从单一转向多元化[4]。 由于跨学科实践作业的呈现方式不仅限于纸笔作业，还包括设计作品、制作模型、撰写报告等，因此，对于此类作业的评价，必须采用多种评价方式。综合运用，从作业的科学性出发。 从自然性、创新性、简洁性、规范性等方面进行分层评价，促进学习，让每个学生得到不同程度的发展。
4 总结
“制作模型，展翅高飞”的案例体现了初中物理作业的综合性和实用性。 在完成这项作业的过程中，学生们严谨、务实、坚持不懈，并发展了物质的概念、运动和相互作用的概念以及模型构建的科学。 思维、科学探究等物理课程的核心能力。 笔者通过对本案例的分析，形成了初中物理跨学科实践作业的设计策略，供教师参考。
