数智技术赋能初中物理跨学科项目式教学设计 ——以《探究飞机升力与动力：电动单翼机制作》为例

摘要

教育数字化转型为中小学教学改革提供了新的动力。科学思维是认识事物本质、建立规律性理解的基础，
也是关键能力的核心。但在初中物理教学中，学生面对“力与运动”“能的转化与能量守恒”等内容时，容易停留于
表面记忆。跨学科项目式学习被认为是培养科学思维的有效途径，但在真实课堂中常常遇到情境表面化、技术形式
化、思维不可见等问题。
　　随着生成式人工智能、混合现实（MR）、智慧教学平台等数智技术逐渐走向成熟，它们为上述所面临的困境开
辟出了新的解决途径。如何把这些技术真正融入跨学科项目式教学，形成能激发学生探究兴趣、促进思维发展的实
践模式，成为当前物理教育研究中的一个现实问题[2]。
　　在一场课堂讨论期间，有学生提出这样一个问题：“飞机为何能够飞起来？”此问题表面看似平常，然而却精准
地指向了物理学科的核心概念，即流体压强与流速之间的关系、能量转化与守恒。学生的兴趣并非仅仅局限于空气
动力学原理自身，还拓展到了动力系统的设计方面、中国航空事业是怎样从追赶状态迈向自主创新阶段的。恰恰是
这些源自真实世界的问题，成为了跨学科项目式学习的起始点。