重視學科滲透　提高綜合素質

楊柏柱

隨著社會的不斷進步,科技的飛速發展,使得傳統的學科界限變得越來越模糊,文理相通、學科相融已是大勢所趨。高新技術的發展呼喚視野開闊、善于創新的復合型人才,這就要求我們在化學教學中,不但要強調化學知識,還要注意化學與其他學科之間的聯系,即重視學科滲透。加強學科滲透,提高學科間綜合能力,這是學生學習和科學研究的必備素質。

一、在學科滲透中豐富學生的人文知識

化學是分子、原子層面上認識和創造物質的一門科學,是人類在實踐活動中產生的,是人類文化的一部分,與人文知識有密切聯系。化學知識與語文、地理、歷史、政治、生態、科技、材料等學科知識聯系起來,體現了化學為社會生產、為人類發展服務的理念。新教材在對學生進行科學知識、科學方法教育的同時,滲透了科學態度、情感價值觀、責任感等人類精神文明的教育,使科學知識與人文內容相聯系,達到了科學知識與人文精神的滲透與融合。

例1.(2006江蘇江陰)詩詞是民族燦爛文化中的瑰寶。下列著名詩句中隱含有化學變化的是()

①千里冰封,萬里雪飄;②白玉為床,金作馬;③野火燒不盡,春風吹又生;④粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間;⑤夜來風雨聲,花落知多少;⑥春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干

A.①②③ B.②④⑤

C.③④⑥ D.③⑤⑥

解析:本題將語文知識中的著名詩句與化學知識中的物理變化、化學變化相聯系,要求學生首先懂得詩句中所描繪的自然現象或發生的變化,然后分析變化本質(化學變化的本質是生成了新的物質),找出含有化學變化的選項。本題考查學生分析與解決問題的能力。

答案:C。

例2.(2008江蘇泰州·節選)我國一些成語中就蘊含著化學知識和原理。請從化學視角對成語“杯水車薪”和“釜底抽薪”進行解釋或辨析。成語詞典的解釋:杯水車薪——用一杯水去撲滅一車柴火,比喻無濟于事。釜底抽薪——抽去鍋底下的柴火,比喻從根本上解決問題。杯水車薪 __________;釜底抽薪__________。

答案要點:1.杯水車薪:雖然是水火不容,但用量太少而無濟于事,既不能覆蓋柴火使其隔絕空氣,也不能使溫度迅速下降到著火點以下,也就不能滅火了。2.釜底抽薪:使得爐內沒有了可燃物,即可燃物與爐內助燃物分離,導致“釜”下之火熄滅。

詩詞、成語素材性資源在化學中考命題中的應用,以涉及人文內容的化學知識作為設問的載體,符合公眾科學素養在化學知識面選取上的要求,它對我們的化學教學提出更高、更新的要求,必須從以學科為中心轉變到以培養學生與發展科學素養為中心,必須正確理解科學素養構成要素,并落實在教學中。在教學過程中尋找新的視角切入點,注意從學生已有的經驗出發,既要讓學生在熟悉的生活情景中感受化學的重要性,又要注重對他們的人文素養的培養。

另外,新教材中的“拓展視野”是教學內容的延伸和補充,它具有內容簡明、主題突出、教材可讀、知識趣味等特點,通過閱讀可激發學生的學習興趣、提高學生的自學能力、思維能力、創造能力,從而擴大學生的知識視野,豐富學生的人文知識,提高學生的人文素養。如《侯德榜》、《張青蓮教授為元素相對原子量的測定做出了卓越的貢獻》等都是生動的愛國主義教育素材;《二氧化碳與溫室效應》等可作為引導學生關心社會、了解社會的素材;《酸堿指示劑的發現》可激發學生的學習興趣;《質量守恒定律的發現》可培養學生的科學思維方法和創新能力。

二、在學科滲透中學會處理問題的方法

他山之石,可以攻玉。數學、物理、化學、生物、地理等學科有一些各自獨特的研究和處理問題的方法,有效的借鑒其他學科的某種方法“為我所用”,將會使復雜的問題簡單化,收到事半功倍之效。

例1.已知在瀝青中有一系列組成規律的化合物:

從開始,這一系列化合物中的第25個物質的化學式為__________。

解題思路:本題為化學數學的綜合,實際解題的關鍵在于數學方法,要認真分析觀察前三個化學式的特點,可以發現,碳原子每次增加6,氫原子每次增加2,到第25個物質時共增加24次,再加上第一個物質中碳原子和氫原子的基數,因此第25個物質中碳原子數為24×6+10=154,氫原子數=24×2+8=56

例2.(2006黃岡)下面是對四個實驗繪制的圖形,其中實驗結果與圖形對應準確的是()

A.圖①是向一定量的稀鹽酸和氯化鈣的混合溶液中不斷滴入碳酸鈉溶液至過量

B.圖②是用還原來測定中銅元素的含量

C.圖③是向飽和的溶液中不斷加水

D.圖④是用適量的和混合物加熱制

解析:這是一道化學與數學函數圖象相聯系的跨學科綜合題,是近年中考中較為常見的一類試題。①中向稀鹽酸和氯化鈣中加入碳酸鈉溶液,只有當鹽酸反應完后,氯化鈣才與碳酸鈉反應,才能生成碳酸鈣沉淀,故開始無沉淀生成,A正確;②中氧化銅的質量為4g時,根據化學方程式計算可知還原出的銅的質量為3.2g,不可能等于5g,故B錯誤;③中向飽和氯化鈉溶液中加水,溶質的質量應保持不變,而圖中溶質質量變小,故C錯誤;④中用氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣,只有溫度達到一定數值后,才能放出氧氣,受熱時間為0時,應無氧氣放出,故D也錯誤。

化學問題的解決常常要用到數學知識,數學的邏輯思維和推理方法常常也是化學中的思維方法。解答化學與數學的綜合題時,首先要理解并掌握方程、方程組的解法,理解函數圖象中的關鍵點、線等表示的意義,然后將化學問題抽象為數學問題,再利用數學工具,通過計算和推理(結合化學知識)來解答。

三、在學科滲透中培養學生綜合運用能力

跨學科綜合題是近年中考中較為常見的一類試題。它打破傳統封閉學科觀念,融合物理、化學、生物等多學科的內容,著力考察學生在中學階段對這些相關課程的基礎知識、基本技能的掌握程度和綜合運用知識分析、解決問題的能力。跨學科綜合題是以學生所學的物理、化學、生物等學科內容為知識載體,以現實生活、生產和社會中的各種問題為背景材料,強調學科之間的滲透、交叉和綜合。

例:如圖45-2所示裝置,經數小時后,U形管A、B兩處的液面會出現下列哪種情況(實驗裝置足以維持實驗期間小白鼠的生命活動,瓶口密封,忽略水蒸氣和溫度變化對實驗結果的影響)()

A.A處上升,B處下降

B.A、B兩處都下降

C.A處下降,B處上升

D.A、B兩處都不變

分析:這是一道典型的學科綜合題,綜合了理、化、生三門自然科學的知識,看似復雜,實則簡單。本題把動物的呼吸作用、物理上的氣體的壓強變化知識滲透到化學知識中,解此類題的一般思路是:動物呼吸,消耗氧氣,呼出CO2。因NaOH溶液又吸收CO2,造成容器內氣壓減小,最終導致U型管中液面A處上升,B處下降。

四、在學科滲透中提高教師的綜合素質

現代科技飛速發展,知識更新的速度越來越快,新知識層出不窮。現實生活中的許多實際問題包含自然、社會等多學科知識,科技的發展使人類面臨的諸多問題得到解決,而解決這些問題需要有各種知識與技能的復合型人才。如生態環境的治理,需要生物、化學、物理、地理、人口、經濟、法律等各門學科的統籌運用。同時也需要全體公民具有多種知識素養,認識環境的現狀和維護措施并自覺付諸行動。21世紀的自然科學進入了以信息技術、生物技術、海洋技術和新材料、新能源為主要內容的技術革命,傳統的自然科學門類將在前沿科學中自然融合,并緊密地同自然、人類和社會相聯系。因此,只注重培養單一專業知識的教育觀點必須改變。新課程呼喚綜合型教師,我們只有樹立終身學習的理念,不斷更新自己的知識結構,不斷提升自己的專業素質和全面素養,才能跟上時代發展的步伐,才能更好地開展教育教學工作。

蘇霍姆林斯基說過,教師的知識越深,視野越寬廣,各方面的科學知識越寬厚,他就在更大程度上不僅是一名教師,而且是一位教育者。作為化學教師必須認真鉆研相關學科、邊緣學科和不斷出現的新知識,使自己具有綜合學科的“源頭活水”,并及時滲透到教育教學中去,以適應新時代對基礎教育的要求,培養具有綜合素質和創新能力的新型人才。

作者單位:江蘇省邳州市港上中學