多學科交叉背景下的化學教學

張玲

（黑龍江省青岡縣第五中學 黑龍江青岡 151600）

在當前注重學生綜合素質培養、社會對高素質復合型人才需求不斷增長的大背景下，如何在教學實踐中提高學生綜合素質，是一個值得深入探究的課題。

化學是重要的基礎科學之一，是一門以實驗為基礎的學科，在與物理學、生物學、地理學、天文學等學科的相互滲透中，得到了迅速的發展，也推動了其他學科和技術的發展。同時，作為中學教學的重要組成部分，化學不可避免的與數學、語文、英語等學科產生交叉。如何教育引導中學生正確處理這些學科交叉過程中的主次關系，是中學教學亟待解決的任務。

數學是科學之母，在人類的各項活動中，都離不開數學工具的應用。一直以來，普遍存在的誤區是數學只能用于化學基礎計算，如方程式、算術、初等代數等，更深一步的微分、求導等已經很少涉及，更不用說難度更大的向量分析、常微分方程、偏微分方程、數值方法、矩陣等數學理論工具的應用了。起初的化學注重的是現象和實驗，隨著人們的進一步研究，化學中的一些實際本質必須借助數學物理中的公式、理論去解釋，而在化學中滲透數學知識， 既新鮮有趣， 利于激發興趣， 又通過運用數學知識， 拓展了中學生的思維深度，加強了邏輯思維能力。在中學化學教學過程中，應該注重對學生的數學水平的考察和提高，熟練運用數學工具來進行化學教學，是化學教師應當具備的最基本素質，也是學生學習化學課應當具備的知識基礎儲備。

語文作為人類文化的載體，水平高低直接決定了辨析能力、閱讀能力、表達能力，這些能力直接關系到教師能否表達好、教授好課程內容，學生能否學習好、理解好化學知識。因此在實際的化學教學中，要提高對語文學科重要性的認識，化學任課教師在提高自身語文水平的同時，要引導學生提高自身文化素質，特別是語言辨析能力、表達能力，要讓學生明白，語文是對文字、語言的一種認識，而化學知識多以“現象-原理-現象”來呈現，這一過程又多是通過文字的表達來體現，學好語文對化學學習的重要性就顯而易見了。

物理學作為自然科學的帶頭學科，研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質最基本的運動形式和規律，是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科，是其他各自然科學學科的研究基礎。物理和化學作為自然科學的兩個分支，關系十分密切，化學變化總是伴隨著物理變化，物理因素的作用也會引起化學變化。到了微觀例子層面，微觀粒子物理上的運動和化學現象的變化則反應了事物發展變化的內外兩面，通過數學這一工具，至此殊途同歸。因此學好物理，掌握好物理變化的規律，對深入理解化學反應、學好化學知識，有著極為關鍵的作用。

生物學作為研究自然界生物的結構、功能、發生和發展規律的基礎學科，與化學特別是有機化學密不可分。生物學中的大量事例，可以成為化學課上最好的佐證材料，如人體內胃酸的成分、酶的組成和作用、氧氣與紅細胞結合過程中的化學反應、光合作用中的化學變化，等等，都有助于學生提高化學知識水平，同時提升綜合分析問題的能力。

同樣在歷史等方面，也有化學知識的滲透，如歷史上青銅器的出現，極大提高了當時的社會生產力，也進一步豐富了戰爭的手段，使人類社會建立了第一種文明形態；而鐵器的出現，對當時的生產力和生產關系產生了極大的影響，生產工具的進步進一步解放了生產力，人類社會可以耕種的土地范圍更大，直接導致了生產關系的變化；而火藥的發明和使用，更是對人類戰爭方式產生了極大的影響，直接導致了冷熱兵器時代的劃分。人類對火藥的進一步研發，無煙火藥的出現，極大改變了近現代戰爭的格局，進一步影響了整個世界的政治格局。冶鐵技術的進一步發展，為煉鋼提供了必要的技術基礎，高純度鋼鐵和合金鋼鐵的出現，更是直接導致了第一次和第二次工業革命的爆發，這些內容，都是歷史知識與化學知識結合的經典案例，可以通過在課堂上講述這些內容，豐富課堂教學內容，增加教學興趣點，提高教學效果。

在地理知識方面，對地理情況分析時必不可少的要涉及到化學知識，如土壤是地球巖石最表層經億萬年風化和生物活動所形成的物質，是生物圈、巖石圈、大氣圈和水圈的交匯點，由固體顆粒、土壤溶液和土壤空氣三部分組成，其中富含的氮磷鉀是植物生長的必備要素。而在海水組成方面，海水中溶解的化學元素，迄今已發現的達80多種，除氫和氧外，還有鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鰓、硼、氟、鐵、鉬、鉀、鈾、碘、金、銀、鎘等，溶解于海水中的化學元素絕大多數是以鹽類離子的形式存在的，其中氯化鈉最多，占88.6%，硫酸鹽占10.8%。正是由于鹽分的存在，諸如水分蒸發、冰川融化等變化引起的熱鹽效應造成了海水密度分布的不均勻性，進而導致了洋流的產生，進一步影響全球氣候，等等。通過這些知識，豐富了化學教學過程，改變了化學課程相對單一、枯燥的舊有印象，從而顯著提高教學效果。

學生在學習這些學科知識時，會應用到化學知識；在學習化學知識時，可以用這些學科的知識來提高學習效率，提升認知水平，由此，可以體現出多學科交叉學習的優點和效果。綜合所學知識，使知識真正成為本領，而不僅僅局限于書本，這是素質教育的初衷，也是高考向綜合考察方向轉變的根源。作為中學化學教師，除了做好本職教學工作外，要在化學課教學實踐中，高效利用其他學科，來提升化學課教學水平，豐富課堂教學內容，以多樣化的教學方式，引領學生提高化學課的學習熱情，用興趣帶動學習，進一步從以“教為中心”向“以學為中心”轉變，提高將知識轉變為能力的水平。

總之，初中化學教學是一項比較系統的工程，教師要結合學生的思維特點，綜合運用多學科的交叉內容，對自己的教學方法加以改革與調整，進一步調動學生的積極性，使學生喜歡初中化學，愛上初中化學，從而形成自主學習的能力。