11跨學科主題學習課程規劃表課題名稱偉大工程都江堰之排沙年級八年級之謎涉及學科物理：密度知識、運動與相互作用主題中簡單的力學知識等。歷史：戰國時期的社會變革等。地理：都江堰的地理位置、水系特征及文化遺產等。工程技術：風選法、浮選法、重選法等。意義價值都江堰工程是我國古代的偉大工程之一，是集科技與工程、地理、歷史、政治等多方面智慧的結晶，體現了我國古代燦爛而先進的文化。研究都江堰工程的奧秘，不僅有利于學生深入理解物理原理和發展解決工程技術問題的能力，也有利于學生提升文化自信，涵養家國情懷。本課題圍繞密度概念及相關知識，充分關聯歷史、地理、工程技術等多學科知識及課程資源，以任務為驅動，引導學生開展學習實踐活動。學生不但可以在活動中深刻理解密度知識，對物質的屬性有進一步認知，并將密度知識與相關力學知識進行關聯，逐步建構起完整的初中物理知識體系；還能培養綜合運用不同學科視角對同一問題進行觀察、認知、理解的意識。通過兩千多年前中國的偉大水利工程都江堰這一主線，引導學生深切體會中華民族的燦爛文化和智慧，領略知識在人類文明進程中的重要價值，激發學生學習熱情，促進學生勤于思考、敢于創新，積極把物理知識應用于產品設計、工程技術等實踐活動中。學習任務初步了解物質的屬性，深入理解密度概念，了解密度知識在生產、生活及工程技術中的應用，初步形成從密度的視角去認識物質的物理觀念。進行學科內不同主題知識的融合，綜合運用密度、力學知識對都江堰的排沙之謎進行分析。觀察生活，尋找盡可能多的與密度相關的實際應用案例，開展設計競賽。開闊視野，將物理知識與地理、歷史、工程技術等知識融合，綜合分析都江堰的歷史地位、現實價值及技術應用。學習目標1.通過對密度這一物質屬性的認知，將密度知識主動應用于分析和解決簡單的實際問題，逐漸養成從物質屬性的視角去觀察、認識、理解物質世界的意識，初步形成物質觀念。2.在深入理解密度概念，運用密度知識、力學知識對實際問題進行分析、解決、交流討論等過程中，能將復雜情境模型化，提升對問題的推理、論證和質疑創新的科學思維能力。3.能在真實情境下，運用物理、工程技術等學科知識和技能設計并完成混合物分離的實驗探究活動，探索實際問題的解決方案并加以有效實施。在已有的科學探究基礎上，持續提升科學探究能力。4.通過跨學科知識的融合，以及學習、操作、交流、討論過程，認識密度知識在生產、生活及工程技術中的大量應用，激發學習熱情，開闊認知視野，能從歷史、地理、工程技術的角度去領略都江堰這一偉大工程，關注科學技術對社會發展、自然環境及人類生活的影響，增強社會責任感。重點難點重點：11.深入理解密度知識，并將密度知識與部分初中力學知識關聯起來，應用于分析、解決實際問題，從物質屬性的角度認知物質世界，形成初步的物質觀念。2.通過對都江堰工程技術的分析，結合歷史、地理等學科知識，提升科學思維能力以及跨學科實踐的意識和能力，激發學習熱情和社會責任感。難點：在學習并理解物理知識的前提下，主動將所學知識關聯起來，綜合分析并創造性解決實際問題。學情分析出于長期養成的學習和思維習慣，學生對于物理知識的學習還習慣于單純的記憶和簡單常規試題的反復演練。對于將知識與實際問題相聯系的跨學科實踐的學習方式，還需要更多引導和培養，在推理與論證能力、交流與解釋能力、質疑與創新能力、動手操作能力等方面還需有意識地加強培養。學生對于密度知識，還停留在淺層的記憶水平，沒能從密度是表征物質屬性的物理量、密度知識在解決生產生活中的實際問題等角度去認識和理解。尤其是將密度知識與流體問題、浮力問題、壓強問題等關聯起來進行綜合運用的能力還需循序漸進、持之以恒地培養。密度是初中物理中相對復雜的一個物理量，學生理解起來比較困難，應用于傳統解題計算則更加困難，學生往往因此產生畏難情緒甚至厭學心理。采用跨學科實踐學習方式有利于學生從繁復的“題?！庇柧氈袛[脫出來，在新的學習方式中，激發起學習熱情，促進核心素養的形成和發展。課程實施規劃學習主題任務實踐任務課時選題任務課時1（創設真實情理原理。境，明確實踐課題）規劃任務2：討論“密度知識在工程中的應用”活動實施方案。（確定任務方案，明確實踐步驟）實施任務課時2（建構相關知在生產生活中的應用。識，經歷實踐過任務程）場比賽。任務5：認識、理解游戲背后的工程技術。任務6：課外開展實踐活動，形成實踐活動成果。課時3總結任務7：展示、答辯、評價、交流成果。（展示實踐成果，總結交流評價）2跨學科主題學習課時教學設計表第1課時學習任務任務1：領略偉大而神奇的都江堰工程，討論飛沙堰排沙的物理原理。任務2：討論“密度知識在工程中的應用”活動實施方案。學習目標1.領略都江堰工程的歷史背景、地理要義、社會價值和人文價值，感受中華先賢在科技領域的聰明才智，理解科學技術和工程的最終目的都是為了推進人類文明的不斷進步，增強家國情懷和社會責任感。2.聚焦都江堰工程的飛沙堰部分，根據視頻、相關文本資料及地理知識，繪制都江堰的平面圖，結合密度及相關力學知識分小組討論飛沙堰的排沙原理，發展模型建構、科學推理和科學論證能力。3.通過閱讀文本資料，分析、解釋其中的物理原理，并將個人觀點與小組結論做比對，對不同觀點提出疑問并討論，提升質疑創新的科學思維。重點難點重點：1.領略都江堰工程的重要價值，感受其偉大所在。2.分析飛沙堰的排沙原理，運用該物理原理解釋其他自然現象。難點：利用密度與力學知識綜合分析、解釋飛沙堰的排沙原理。學情分析學生在七年級歷史和八年級地理的學習中已經涉及都江堰，對都江堰已有初步印象或一定了解。學生在小學科學學習中對密度和浮力、壓力、重力等知識也有一定認識，但還不能深入理解，更不能對實際現象進行綜合分析。教師需要從歷史、地理及物理學科的多重視角，對都江堰工程的社會價值、歷史價值、科學價值、地理環境等進行深度介紹，培養學生綜合分析、科學審視、辯證思考問題的意識和習慣，現象進行解釋。教師需要在實踐活動中，充分利用都江堰工程的科學價值，引導學生運用物理知識對其進行深層分析，在培養科學思維的過程中，深刻體會都江堰工程的神奇。教學過程任務1：領略偉大而神奇的都江堰工程，討論飛沙堰排沙的物理原理。實踐意圖學生活動教師組織學業要求1.領略都江堰工程1.能運用物理知的偉大和我國古代而富有情感的語言簡要介紹都江堰工定邏輯和理論依據生家國情懷和社會江堰工程帶來的內點。人文素養。巧妙構思和重要價主要關注點。2.領悟實際問題中2.引導學生領悟解值。2.引導學生聚焦飛2.聚焦飛沙堰的排沙堰排沙設計進行步的跨學科綜合分不僅需要學科內知析思考問題的意實際情況給予適當識。知識進行綜合運提供的文本材料(如提示或指導。3.能對別人的觀點3用。《都江堰歷史淺3.組織學生進行小進行理性分析和判3.通過小組討論閱說》)，對文章的有組研究、分享交流。斷并做出客觀的評關分析和觀點進行價。分析、討論、比較。適當點評。4.引出本跨學科實學推理、批判質疑、要介紹本組對飛沙踐活動的主題“密解釋交流等能力。堰排沙原理分析的度知識在工程中的4.使學生明確本跨學科實踐活動的主以及對文本材料中總任務。題及將要實施的活不同觀點的分析比動總任務。較。4.明確本跨學科實任務。任務2：討論“密度知識在工程中的應用”活動實施方案。實踐意圖學生活動教師組織學業要求在參與實施方案的1.提供“偉大的都能設計簡單的跨學體研究課題。江堰工程”“密度科實踐方案。識和學習責任感。2.根據所選題目分組討論小組實踐活個研究課題供學生職責明確。介紹。2.指導學生進行方保各小組能較為順利地實施。4跨學科主題學習課時教學設計表第2課時學習任務1.討論并理解密度是表征物質屬性的物理量，密度知識在生產生活中的應用。2.競賽游戲“善用知識的工程師”，舉行分離混合物現場比賽。3.認識、理解游戲背后的工程技術。學習目標1.通過對密度知識本身、密度知識在分析和解決生產生活實際問題中的案例的深入討論，對密度這一物理量在物質的表征意義、認識研究、應用價值等方面，有進一步的認識和理解，深化對知識價值的認知。2.面對真實問題，能主動運用物理、工程技術等學科知識和技能設計并完成混合物分離的實驗探究活動，探索實際問題的解決方案并加以有效實施。3.領會真實問題的學科綜合性，增強解決真實問題的學科知識融合意識。重點難點重點：1.對密度知識進行深入研討和理解，了解密度知識在解決生產生活實際問題中的應用。2.用物理、工程技術等知識解決混合物分離的真實問題。難點：運用密度及相關知識設計分離混合物的方法。學情分析通過第1課時，學生加深了對物質基本性質和基本物理量之間關系的理解，能用密度等物理知識對相關自然現象做出基本正確的解釋，但

仍然缺乏運用這些知識和物理思維方法解決實際問題的能力。教師通

過創設真實任務，激發學生以任務為驅動，積極參與到解決任務的游

戲活動中，促進學生主動運用理論知識解決實際問題。學生對于游戲活動具有天然的熱情，但是對于綜合運用學科知識、技

術及動手操作，學生普遍較為陌生。他們可能會更多關注趣味性而忽

視了學理性，教師要注意平衡好活動的趣味性與學理性。從學生的智力發展特點分析，中學生已經具備一定的邏輯思維能力，

親身實踐能更有效地幫助他們理解物理概念和真實世界的關聯性。教學過程任務3：討論并理解密度是表征物質屬性的物理量，密度知識在生產生活中的應用。實踐意圖學生活動教師組織學業要求1.引導學生從物質1.課前分小組對密1.對學習小組做指1.在跨學科實踐中度知識進行自主學導。綜合認知所涉及的2.組織各小組展示對密度這一物理量小組共識。學習成果并對成果較全面和深入的理有進一步的認知。2.各小組以演示文進行點評、總結。解。2.領會密度知識對2.從密度的視角觀小組對密度知識的際問題的重要作漸完善物質觀念。知識在生產生活中的認知。的實際應用案例。5任務實踐意圖學生活動教師組織學業要求1.利用日常生活中1.小組研究混合物1.能用物理及其他容易獲得的材料和有一堆各種材料組離方案。成的混合物(如紙簡單的工程與技術真實問題的競賽游2.各小組分別展示問題。本組對混合物的分屑等)，假如你是一2.能基于真實問踐活動的熱情。2.在活動中領悟所短的時間內把各種物質分離開來？介決實際問題的意陳述設計思路。釋。義。體驗相互合作、3.各小組代表組成3.進一步理解“物凝聚智慧成功解決織學生分組討論本問題的樂趣。方案和操作進行評組的實施方案。密度知識的認識和3.認識到密度及其實際運用。他物理知識在解決案最巧妙的小組評生產生活實際問題為“善用知識的工中的重要價值。程師”。進度。質量進行整體總堂氛圍。任務5：認識、理解游戲背后的工程技術。實踐意圖學生活動教師組織學業要求1.強化解決真實問1.聆聽教師的講1.對運用密度知識題需要綜合同一學示每一種分離方法解決實際問題的方科的不同知識以及方法與教師介紹的(如風選法、浮選法、不同學科的知識和重選法、磁選法等)了解。技能的意識。考各自的長處與不背后對應的工程技2.通過對分離混合足。術。觀評價和自我反思物方法的進一步介2.領悟解決實際問的意識。題的綜合性。度知識的相關工程知識在工程中的應為后續實踐活動奠是與其他物理知識定基礎。乃至其他學科知識相關聯的綜合應用。6跨學科主題學習課時教學設計表第3課時學習任務1.課外開展實踐活動，形成實踐活動成果。2.展示、答辯、評價、交流成果。學習目標1.在實踐活動中，培養相互協作、相互學習、善于交流等人格素養。2.培養自主學習、收集、處理、應用信息、善于觀察、善于總結等良好學習習慣和學習能力。3.能根據實踐活動方案有目的，有計劃地實施實踐活動，增強真實問題解決的綜合性思維及綜合運用所學知識解決實際問題的能力。4.提高運用信息技術輔助學習、交流展示的能力。培養設計、動手制作、撰寫報告的能力。5.通過查閱資料、走訪其他學科教師、專家的跨學科學習，提高人文素養。重點難點重點：1.有序實施實踐活動，獲取證據，對收集的信息進行綜合分析、論證及處理，并形成物化成果。2.展示、解答學習成果。難點：對實踐活動進程、質量的把控。學情分析在前兩課時的學習中，學生對密度知識及其應用有了較深入的理解，尤其經歷了對飛沙堰排沙原理的討論和分離混合物的學理研究、實踐操作，學生對于密度與工程技術有了初步認知，綜合運用知識解決實際問題的意識基本形成。這些都為本課的自主實踐活動提供了一定基礎。但由于本實踐活動的綜合性較強，多數初中生還不具備設計活動方案、有效實施和完成活動任務的能力。教師需要對學生進行具體指導，如合作學習、自主學習、收集處理信息、調查訪談、知識融合、動手制作、撰寫報告、應用信息技術等方面的指導。教學過程任務6：課外開展實踐活動，形成實踐活動成果。實踐意圖學生活動教師組織學業要求1.轉變學習方式和1