摘要：作为一门基础自然科学课程，初中物理与其他学科的联系非常紧密。在教育改革不断深入的背景下，初中物理教学也应积极改革创新，充分发挥学科的育人价值。STEAM教育强调以学生为中心，注重课堂教学的延伸性和拓展性。将STEAM教育理念应用于初中物理课程教学中，可延伸物理学科的育人价值。基于此，文章阐述了STEAM教育理念以及基于STEAM教育模式的初中物理跨学科课程创新与实践策略，以期为广大教师提供参考。

　　关键词：初中物理；STEAM教育；跨学科

　　《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）强调设计跨学科主题学习活动，加强学科间的相互关联，提升学生综合解决问题的能力。作为一种整合科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）和数学（Mathe-matics）学科知识与技能的教育理念和方法，STEAM教育模式为初中物理教学提供了新的思路。教师基于STEAM教育理念进行初中物理跨学科课程创新与实践，能够打破学科界限，激发学生的学习兴趣和创造力，提高学生解决实际问题的能力，使学生更好地应对未来社会的发展与挑战。因此，深入研究基于STEAM教育模式的初中物理跨学科课程创新与实践策略具有重要意义。

　　一、STEAM教育理念及模式概述

　　(一)STEAM教育理念的内涵

　　STEAM教育理念强调多学科的交叉融合，并非简单地将科学、技术、工程、艺术和数学学科知识相加，而是注重在真实情境中培养学生运用多学科知识解决复杂问题的能力。它鼓励学生通过实践、探究、合作等方式深入理解各学科之间的内在联系和相互作用，旨在培养学生的批判性思维、创新思维、合作能力、问题解决能力等综合素养。

　　(二)STEAM教育模式在初中物理教学中的作用初中物理是一门基础自然科学课程，与日常生活紧密相连。STEAM教育模式的引入有助于丰富初中物理教学内容和方法，能够让学生从更广阔的视角理解物理知识，认识到物理在工程、技术、艺术等领域的应用价值，有利于提高学生学习物理知识的积极性和主动性。此外，跨学科的学习活动可以锻炼学生的综合思维能力，使学生学会整合不同学科的知识和技能解决物理学科及跨学科的综合性问题，能为学生未来的学习和发展奠定基础。

       二、基于STEAM教育模式的初中物理跨学科课程设计原则与方法

　　(一)课程设计原则 

　　教师在设计初中物理跨学科课程时，应遵循一定的原则，以最大限度地保证初中物理跨学科教学的效果。一是多学科融合原则。教师应以初中物理知识为核心，有机整合数学、技术、工程、艺术等领域的知识。例如，在讲授力学知识时，教师可引入工程领域的建筑结构设计方法，结合数学计算，利用计算机模拟软件模拟建筑在不同力的作用下的情况，同时考虑建筑的艺术美感和实用性。二是情境性原则。教师应创设真实且富有吸引力的情境，让学生在情境中发现问题、提出问题并解决问题。例如，教师可以"家庭照明"为情境，让学生结合电学知识(如电路设计、功率计算等)探索照明设备的选择与安装、系统的稳定性和安全性、灯光布局与装饰效果、成本核算等方面的问题。三是以学生为中心原则。教师应该尊重学生的兴趣和需求，为学生提供多样化的学习资源和活动形式，鼓励学生自王探究和合作学习，从而充分凸显学生的主体地位。

　　(二)课程设计方法

　　STEAM教育理念下的项目式学习和问题驱动法均以跨学科整合为核心，旨在打破学科界限，让学主在学习基础知识和技能的同时深入理解并运用多学科知识与技能提升综合素养和解决实际问题的能力。

　　项目式学习方法可为学生营造综合性的学习情境，使学生在实践过程中系统地整合多学科知识与技能。在这种学习模式下，学生会聚焦于一个完整的项目任务，从项目的规划、实施到最终成果的呈现，全程深度参与，在此过程中锻炼团队协作能力、自主学习能力、思维能力、创新能力和问题解决能力[4]。在开展初中物理项目化教学时，教师应先深入分析《课程标准》与教材，精准定位具有较强跨学科拓展性与实践应用价值的物理知识点，以此为出发点构建项目主题。然后，教师要全面规划项目流程，明确各个阶段的关键任务、时间节点以及学习目标。在项目启动阶段，教师应向学生详细介绍项目背景、目标要求以及涉及的学科，激发学生的学习兴趣和参与热情；在项目实施过程中，教师要定期组织小组交流与汇报活动，及时了解学生在多学科知识融合过程中遇到的困难与问题，并给予针对性的指导与帮助；在项目成果展示与评价阶段，教师要制订一套科学合理、全面客观的评价体系，综合考量学生在项目实施过程中的整体表现。另外，教师要积极整合各类教学资源，包括多学科教材、参考书籍、实验器材、网络教学资源等，为学生创造良好的项目式学习环境。

　　问题驱动法以问题为导向，注重激发学生探究知识的内在动力，促使学生在解决问题的过程中自主整合多学科知识。这类问题通常源于真实的生活场景或社会热点，具有较强的综合性与挑战性。通过对跨学科问题的深入探究与思考，学生能够逐步建立多学科知识网络，提升思维能力、创新能力以及综合运用多学科知识解决复杂问题的能力，从而更深入地理解知识在现实世界中的应用价值[5]。在运用问题驱动法时，教师要先梳理初中物理教学大纲与教材知识体系，筛选出与其他学科知识紧密相关且具有现实应用价值的物理知识点，然后以此为基础设计具有针对性、启发性和挑战性的跨学科问题。然后，教师要巧妙创设问题情境，确保问题具有较强的真实性、趣味性和吸引力，以此引导学生主动投入问题的探究与解决过程中。在提出问题后，教师要组织学生开展小组讨论与合作探究活动，鼓励学生从不同学科视角提出假设、分析问题并尝试寻找解决方案。在此过程中，教师要给予有效引导并及时总结。在学生解决问题后，教师要及时组织回顾与总结活动，梳理多学科知识在问题解决过程中的运用思路与运用方法，强化学生对知识的理解与记忆，促进学生知识迁移能力与综合应用能力的提升。

　　三、基于STEAM教育模式的初中物理跨学科课程实践

　　在STEAM教育模式的框架下，本文以沪科版物理八年级（全一册）第七章“力与运动”为例，开展跨学科的项目化教学探究。

　　（一）确定项目主题和目标

　　鉴于“力与运动”相关知识在实际生活中的应用情况，再结合学生的认知水平与兴趣点，教师可确定项目主题为“设计并制作一款简易的物流搬运小车模型”。项目目标为：学生通过亲身体验物流搬运小车的设计制作过程，能够深入理解与“力与运动”相关的核心知识；学生能够运用数学知识精准计算小车的负载重量、预期速度、动力大小、力臂长度等；学生能够合理选择材料并设计出稳固且高效的小车结构；学生能够设计出美观且具有辨识度的小车外观；学生能够运用信息技术赋予小车的简单智能功能，如安装传感器监测小车的运行状态并传输数据。

　　（二）构建知识和资源体系

　　为了使学生深度参与探究相关知识的全过程，教师应该梳理“力与运动”的知识脉络，整理出关键知识点，并将这些知识点与其他学科知识建立联系。在数学方面，教师应准备好代数、几何及三角函数等知识资料，以便在学生探究力的合成与分解、小车运动轨迹等时使用。在工程领域，教师可收集机械结构设计、材料力学等方面的基础教程，为学生提供关于车架构建、材料选择的理论依据。在艺术范畴，教师可准备色彩搭配、工业设计美学等素材，激发学生的创意灵感。在信息技术方面，教师可整理传感器原理、数据传输技术、简易编程教程等资源。此外，教师要准备小车模型组件、弹簧测力计、砝码、不同材质平面、电机、电池、传感器等器材，同时为学生提供网络资源平台。

　　（三）设置问题情境和驱动性问题

　　为了激发学生参与项目式学习的兴趣，教师可创设以下情境：“在现代物流行业快速发展的背景下，高效且便捷的搬运工具至关重要。现在，我们要设计一款适合在仓库等室内环境使用的简易物流搬运小车。”基于此情境，教师可设计如下驱动性问题：（1）小车在不同材质的仓库地面（如水泥地、瓷砖地等）搬运货物时，如何准确计算启动和维持匀速运动所需的力？（2）为保证小车在搬运过程中稳定运行且能灵活转向，应如何确定车轮的数量、大小、布局以及车架的形状和结构？（3）怎样设计小车的外观，使其既能体现物流行业的高效性与专业性，又能在视觉上给人带来舒适感？（4）如何监测小车的速度、负载重量等信息，并实现数据的无线传输与简单分析？

　　（四）学生合作探究

　　学生合作设计了用于测量小车在不同拉力作用下加速度的实验方案。他们使用了小车、弹簧测力计、砝码、滑轮、细线、打点计时器等器材，并思考如何通过改变砝码质量来改变拉力大小，如何安装打点计时器以记录小车的运动信息，以及如何处理打点计时器打出的纸带数据。在摩擦力研究方面，学生使用不同材质的平面（如木板、金属板、塑料板等）和小车，通过弹簧测力计拉动小车在平面上匀速运动，测量并比较不同材质表面的摩擦力大小，探讨如何根据实验结果选择合适的小车轮胎材质以优化摩擦力性能，同时思考如何改进车轮与车架的连接方式以减少摩擦损耗，并尝试建立摩擦力与小车运动参数的关系模型，为小车的动力设计提供了依据。

　　（五）制作与测试

　　在学生制作过程中，教师巡视各小组，针对他们在材料选择、结构组装、电路连接等工程操作方面遇到的问题给予及时指导。在确定车架结构时，教师可引导学生回顾工程结构设计原理，考虑力学稳定性因素；在电路连接环节，教师可协助学生排查线路故障，确保电机、传感器等设备正常工作。制作完成后，教师可带领学生进行测试，比如在模拟仓库环境的测试场地中测试小车的直线行驶速度、负载能力、转向灵活性等性能指标，并要求学生记录测试数据。同时，教师可检查小车外观设计是否符合预期的物流行业特色与美观要求，测试传感器数据采集与传输的准确性和及时性，并根据测试结果指导学生对小车进行调整与优化。

　　（六）成果展示与评价

　　在完成制作与测试后，教师可组织成果展示活动，要求各小组依次展示制作完成的物流搬运小车模型。在展示过程中，学生需详细介绍设计思路，阐述制作过程中遇到的问题及解决方法。教师可制订多维评价标准，包括物理知识理解与应用的准确性、数学计算的正确性、工程设计的合理性与创新性、艺术设计的美观性与功能性、信息技术应用的有效性等。教师可先对各小组进行全面评价；然后引导学生自评，让学生反思自己的学习收获与有待提高之处；接着组织学生互评，促进小组间的相互学习与借鉴。

　　四、结束语

　　综上所述，基于STEAM教育模式的初中物理跨学科课程创新与实践是适应时代发展需求、培养创新型人才的重要举措。教师应积极更新教育理念，以STEAM教育模式为框架开展初中物理跨学科教学，加强物理学科和其他学科之间的融合。只有如此，才能充分发挥物理学科的育人价值，为物理学科的改革创新和学生的全面发展提供有力支撑。

参考文献

　　[1]刘国福,廖杨芳.STEAM教学理念视角下的跨学科实践教学设计:以初中物理“机械运动与力”单元为例[J].湖南中学物理,2024,39(10):97-99.

　　[2]付庭松,王秋,杨雅婷,等.基于STEAM项目式学习的跨学科实践教学设计:以“平均速度的测量”为例[J].中学物理教学参考,2023,52(32):11-14.

　　[3]刘霞,杨成,王越.STEAM教育理念下初中物理教学设计研究[J].中国教育信息化,2021(22):78-83.

　　[4]江正平.以初中物理为主体的跨学科整合教学素养的培养[J].数理化解题研究,2020(35):54-55.

　　[5]邢海根,徐建强.STEAM视域下初中物理跨学科实践活动设计:以制作“潜水娃娃”为例[J].湖南中学物理,2024,39(9):66-69.