核心素养强调“关键能力”和“必备品格”。包括培养学生解决实际问题的综合能力，要达到此目的，必须打破学科界限，实现“跨学科整合”。跨学科整合是为解决某个实际问题的，因此，既要打破学科界限，又要有学科立场，彰显学科独特的育人价值。跨学科教学是基于多元智能理论下的一种教学新思路，它有利于学生能力的提高和教师的专业发展。因此，我们在教学实践中要整合多元化课程资源，实施多元化教学评价，促进学科间的交流和融合。

从全国中考命题发展的趋势来看，跨学科整合命题的覆盖面越来越广，命题形式越来越多元，对命题的价值认识越来越深入。跨学科整合，不仅是理科知识间的整合，在全球化信息时代已经来临的时代，学科间整合的内容更加广泛。近年来，山西省中考物理试题对此进行了积极的探索，从命题操作层面而言，物理试题的“跨学科整合”，包括同类学科（物理与其它理科）整合，异类学科（物理与文科）整合，多学科整合。本节将从核心素养的视角出发，深度剖析核心素养在中考命题中落地的“四大手段”之一的跨学科整合。

跨学科整合要以物理学科教学为依托，在课堂教学中，要结合真实的问题情境，将两门及两门以上学科整合在一起，从不同的学科视角，分析情境中的问题。比如，针对水的物态变化，语文教师介绍与水有关的诗词、文化；生物教师介绍水与生命的关系，地理教师介绍水在地球系统中的重要作用等。对于跨学科课程而言，除了学科内容精准、选题真实外，还要利用学科间的概念来支撑。即便是跨学科课程，其涉及的学科核心概念与研究方法也必须是严谨的。

跨学科整合有利于开阔学生视野，增进对知识的理解，提升学生的综合能力。在传统的常规教学中，教学活动都是分门分科进行的，教师“孤立”地教，学生“孤立”地学，这容易使学生的知识结构孤立、死板，不知道学科知识间的相互联系，从而影响到学习效果。通过跨学科整合，教师可以从物理的某一知识为出发点，建立其与其他学科的横向联系，并通过教师的启发诱导，帮助学生把所学知识融会贯通。学生通过不同学科的交叉渗透，对知识形成整体性和系统性的认知，有利于开阔学生视野，可以提高学生运用所学的不同学科的知识，解决实际问题的能力。跨学科整合有利于拓宽教师知识面，也有利于教师自身的专业发展，促进不同学科教师交流，拓展教师的教学视野，促进教师自身的专业发展和综合素质的不断提高。通过跨学科的教研活动，各学科教师可以实现优势互补，将各自专业知识和教学经验展现出来，以供学习和交流。本文结合自己多年教学研究的实践，谈谈跨学科整合的路径。

一、同类学科整合

同类学科整合，指的是以物理学科知识为基点，与思维方式相似度较高、知识能力相关性较强的其他学科所进行的整合。例如，物理和化学，物理和生物，就属于同类学科，简单说就是理科与理科的整合。在跨学科整合的试题中，要突显物理学科的观点，彰显学科独特的育人价值。

例1（2019·山西）

右图是一种沙漠里能收集空气中水分的甲虫。清晨，空气中水蒸气含量高，甲虫从洞穴中走出爬上沙丘，迎着风整个身体呈倒立的姿势，很快空气中的水蒸气在背部凝结成水珠，水珠越聚越多，顺着背部流入甲虫的嘴里。科学家利用该原理制造了沙漠集水器，实现沙漠淡水的补给，能让沙漠变成一块块绿洲。甲虫能收集到空气中的水蒸气，说明它背部的温度比外界气温（  ）

A．一定高    B．一定低

C．一定相同  D．无法确定

该试题以甲虫利用身体从沙漠中收集空气中的水分为情境，综合考查物态变化知识，用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。试题没有片面的考查发生物态变化时，“液化”和“放热”等热学知识，而是将考查知识融入到甲虫收集空气水分的情境中，巧妙地整合了物理和生物学科，将辨析物态变化的类型、物态变化过程中的吸放热情况等学科知识多个维度融于一道试题，实现了跨学科综合能力与现实生活的无缝对接。该题旨在引导学生，从阅读甲虫在沙漠中收集水分的过程中，掌握了一种人类征服沙漠采用的科学方法，体现了人与自然的和谐发展的理念。使学生明白建设“绿水青山”的美丽中国的重大意义和自己肩负的历史重任及责任担当。

例2 （2021·35题）

生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。

　　现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材，设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导电性哪个强？

   （1）实验器材：　                。

（2）实验步骤：　                。

（3）实验结论：　                。

本题作为物理实验设计类试题，考查了学生的实验设计能力。该题素材取材于化学教材中的《新材料》一章，让学生全面认识新材料的属性。试题虽然整合了化学学科的知识，但问题的落脚点仍是考查学生的物理素养。旨在引导物理课堂教学，要注重学科渗透和跨学科整合，让学生在遇到新问题时，能够采用不同学科所学的知识解决实际问题。

本题以设计实验方案为情境，是物理实验设计类试题，考查了学生的实验设计能力。实验中，让学生经历自主选择器材、设计实验及得出结论的过程。从选择实验器材到设计实验，再到得出结论，都是开放的。选择什么样的器材，可由学生自主决定，如何设计实验没有规定的方案，实验设计一般与所选的器材有关。本题旨在引导广大物理教师在教学中，要充分发挥学科优势，利用校内、外资源，为学生创设多元的学习情境。

在问题设计上，要求考生写出实验步骤。实验过程中，应用了两种研究问题的方法：第一种控制变量法，即需要控制黄铜和青铜线的长度，控制电源电压保持不变，在不同的设计方案中，还要根据具体的实验要求，控制不同的物理量保持不变，如电流或电压不变等；第二种转化法，即通过观察什么现象，比较两种材料的导电性。不同的实验方案，需要观察的现象不同，有的实验需要比较电流表示数的大小，有的实验需要比较电压表示数的大小等。本题在问题的设计上，体现了开放性和思维的多样性。

试卷的灵活性和开放性，决定了学生答题思维的多元性和复杂性，这给评价带来很多不便，为提高评价的有效性，本题采用SOLO思维层级赋分的标准，既保留原有得分点，又使答案有伸缩度，让评价客观公正，有效引导教学。这种新的答案评分模式的适当应用，有利于引导教学创造条件，让不同学生有机会展示与自我能力水平相符的思考和解决问题的路径与方法，更好地培养学生独立思考和探索精神，这对我省推进中考改革无疑具有重要的借鉴意义。

二、异类学科整合

例2（2020·长沙）

我国很多的民间谚语蕴含着丰富的物理知识，下列谚语与物理知识对应正确的是（  ）

A．小小秤砣压千斤———等臂杠杆

B．摘不到的镜中花———光的折射

C．墙内开花墙外香———扩散现象

D．下雪不冷化雪冷———凝固放热

谚语是是指广泛流传于民间的言简意赅的短语，多数谚语反映了劳动人民的生活实践经验。该题以民间谚语中蕴含了的物理知识为情境，综合考查杠杆分类、光现象、分子运动及物态变化等知识，实现物理与语文的跨学科整合。试题旨在弘扬中国优秀传统文化。本题所选的材料内容指向中国学生发展核心素养中的“人文积淀”和“人文情怀”等。本题以中国优秀传统文化谚语中蕴含了的物理知识为情境，综合考查谚语蕴含的物理知识，旨在弘扬我国的优秀传统文化。小小秤砣压千斤是指一个小小秤砣能与另一端的“千斤”相平衡，说明杆秤不是等臂杠杆。镜中的花是由于光的反射形成的虚像，不是光的折射现象。墙内开花墙外香是分子的无规则运动的结果，体现分子的无规则运动。雪熔化时要吸收热量，气温降低，所以化雪冷。

三、多学科整合--各种学科的多样整合

例3（2019·浙江宁波）

\2019年1月3日（农历十一月二十八），我国“嫦娥四号”探测器在月球背面软着陆，这是人类探测器首次成功登陆月球背面。下列关于“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆前后的分析，符合实际的是（    ）

A．着陆时，探测器和月球位于图中的c点附近

B．探测器要有防水设计，因为环形山上有水

C．探测器着陆前要减速，因为与大气摩擦会生热

D．探测器在月球的着陆点能拍到地球的照片

试题以“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆为情境，从课外选取阅读材料，实现物理、地理、天文等相关知识的完美整合。材料中包含初中物理学习的物理知识，让学生在阅读过程中能产生强烈的民族自豪感和国家认同感，指向中国学生发展核心素养中的“社会责任”和“国家认同”等。分析此题时，首先要了解月球及其背面的情况。在月球上没有水和空气，所以探测器在月球背面软着陆的过程，不需要有防水设计，也不会与大气摩擦会生热，而减速的目的是为了减小动能。探测器登陆月球背面，由于月球的背面是看不到地球的，根据光的直线传播原理可知，不能拍到地球的照片。图中的月球沿逆时针方向转动，由于探测器需要登陆月球背面，所以探测器应在月球的后面a或c点附近，但由于a点时月球背面没有太阳光照射，所以，适合的着陆时机是在探测器和月球位于右图中的c点附近。正确答案A。

因此，在今后的教学中，教师要创设真实的问题情景，以物理学科知识为中心，进行跨学科整合的教学。在物理教学中，要整合学科资源，进行跨学科整合，拓展学生的视野，提升学生的综合应用知识解决实际问题的能力。形成对同一问题的学习，从不同的学科提出不同的问题。在学校组织的教研活动中，要开展跨学科听课、评课活动，让不同学科教师实现优势互补。