图为彭国荣老师参加实验教学研究活动。
在教育不断深化改革的当下，跨学科实践教学已成为培养学生综合素养的关键路径。人民教育出版社义务教育教科书初中物理2024版新增的“跨学科实践”内容，承载着发展学生跨学科知识运用能力、问题分析与解决能力、动手实践能力，以及塑造积极学习态度与创新精神的重要使命。2025年4月29日，彭国荣老师精心设计的送教下乡示范课：第十章《浮力》第4节 “跨学科实践：制作微型密度计”在涟源市湖泉中学成功展示，收获了与会专家、同行以及学生的广泛赞誉，并在今日头条上得到宣传报道，为初中物理跨学科实践教学提供了有益范例。
图为彭国荣老师上课时情景。
跨学科实践教学打破了学科之间的壁垒，使学生能够从多元视角审视和解决问题。在物理学科中融入其他学科知识，能让学生深刻理解物理原理在实际生活中的广泛应用，增强学习的现实意义与趣味性。以“制作微型密度计”为例，其核心目标不仅在于让学生掌握浮力相关的物理知识，更在于引导学生综合运用数学知识进行数据处理与计算、运用美术知识进行密度计外观设计、运用工程技术思维规划制作流程，进而全方位提升学生的综合素养，为其未来发展奠定坚实基础。
彭老师通过视频展示农业产生中“盐水选种”、工业生产中常见的密度计应用场景，引发学生的兴趣与思考，自然地导入浮力与密度计的相关知识。同时，设置问题情境：“如何利用身边的材料制作一个能够准确测量液体密度的微型密度计?”激发学生的探究欲望，为后续跨学科知识的融合运用做好铺垫。
彭老师详细阐述浮力原理，即物体在液体中受到的浮力等于排开液体所受的重力(F浮=G排)，这是制作密度计的理论基石。引导学生理解密度计在不同密度液体中均处于漂浮状态，其所受浮力始终等于自身重力，而根据阿基米德原理，液体密度不同，密度计排开液体的体积也不同，从而通过刻度来反映液体密度。
图为彭国荣老师在进行物理、数学融合教学。
通过建构物理模型、引入数学比例关系，推导出密度计刻度原理，得出液体密度与浸入深度的数量关系，通过数学计算精准标注密度计刻度，让学生体会数学在物理问题解决中的强大工具性。
鼓励学生发挥创意，对密度计进行外观设计。从选择美观的材料到设计独特的外形，学生们运用美术知识，考虑色彩搭配、形状协调性等因素，使密度计不仅具备实用功能，还具有一定的审美价值，培养学生的创新思维与艺术素养。
彭老师带领学生规划制作流程，从材料选择(如轻质吸管、密封胶泥、蜡、配重的小钢珠等)、工具准备(剪刀、胶水、刻度尺等)到具体制作步骤(如在吸管一端装入配重、密封管口、标注刻度等)，让学生像工程师一样思考，注重细节、合理安排工序，提高了学生的动手实践与问题解决能力。
将学生分成若干小组，每个小组分工协作，共同完成微型密度计的制作。在小组活动中，学生们积极交流、相互启发，有的负责测量与计算，有的负责材料准备与制作，有的负责创意设计，充分发挥各自优势，培养团队合作精神与沟通能力。彭老师在各小组间巡回指导，及时解决学生遇到的问题，确保实践活动顺利进行。
图为彭国荣老师对小组进行指导教学。
各小组完成密度计制作后，进行成果展示。学生们详细介绍自己小组制作的密度计的设计思路、制作过程、刻度标注方法以及在测试不同液体密度时的表现。其他小组学生提出问题与建议，共同探讨改进方案。教师从物理原理应用准确性、数学计算精确性、外观设计创新性、制作工艺精细度以及团队协作有效性等多个维度进行综合评价，给予学生充分肯定与鼓励，同时指出存在的不足，引导学生进一步思考与完善。
通过本次跨学科实践示范课，学生们不仅深入理解了浮力知识，掌握了密度计的制作原理与方法，更在跨学科知识的运用与实践操作中，提升了综合能力。从学生制作的密度计成果来看，多数小组能够准确运用物理与数学知识设计并标注刻度，外观设计也各具特色，展现出丰富的想象力与创造力。在成果展示与交流环节，学生们自信表达、积极互动，思维得到充分碰撞，学习兴趣与主动性被极大激发。课后调查显示，学生对物理学科的喜爱程度明显提升，对跨学科实践活动表现出强烈的期待与参与意愿。
图为涟源市教师进修学校物理教研室谭泽华主任做教学点评。
与会专家和同行对本次示范课给予了高度评价。专家们认为，课程设计巧妙地将物理、数学、美术、工程技术等多学科知识有机融合，以制作微型密度计为载体，让学生在实践中学习、在学习中实践，真正实现了跨学科教学的目标，为初中物理跨学科实践教学提供了优秀范例。同行们纷纷表示，示范课的教学方法与教学过程极具借鉴意义，回到学校后将积极尝试开展类似的跨学科实践教学活动，推动本校物理教学改革。
作者 肖田田
