朱莉 白云霞
摘 要:高中化學與其它學科的融合教學始于課程的遺留問題,植根于學生素養發展的需要。如何在高中化學水平銜接教學中開展有效的學科融合教學?本文就選擇物理、生物、歷史、地理四個學科為代表進行了提高學生核心素養的有效教學研究。
關鍵詞:高中化學;水平銜接;學科融合;有效教學
中圖分類號:G633.8????????? 文獻標識碼:A???? 文章編號:1992-7711(2020)11-035-1
學科的融合教學是由教師具體落實的,這必定與教師自身專業素養相關聯。在學校為教師提供各學科共同教研研討的氛圍下,教師在進行融合教學的過程中自身也發生著轉變。學科融合教學賦予教師自主空間,也是自身專業素養成長的空間。
如何開展有效的學科融合教學?本文就以分析高中化學水平銜接教學為例,初步分析出化學與其他學科的融合教學,在融合的科目上選擇物理、生物、歷史、地理四個學科為代表。
一、融合物理教學
物理和化學同屬于自然科學的范疇,物理學科是研究物質相互作用、運動規律的自然學科,化學則是研究物質的組成結構、性質與變化規律的自然科學,兩者都是以實驗為基礎的,二者相輔相成、息息相關、密不可分的。高中化學教材中的許多知識和物理相互依存、相互滲透。
運用物理的散射來解釋丁達爾效應,運用布朗運動解釋膠體的介穩性,用物理知識作為化學知識的理論支撐,更具有說服力。
講解焰色反應時,讓學生課后探究顏色不同的原因,進而理解焰色反應為化學變化的認識誤區;氫原子光譜知識及玻爾理論有關知識、原子吸收和發射光譜分析,還能使學生建立了學科之間的知識網絡,提高了學生的綜合能力;
由此可見,在物理教材中存在許多與化學相關的內容,教師在化學教學時融合物理,進行一個相輔相成的教學模式,這樣的模式有利于學生對化學知識有更深層把握,知識碎片條理化、系統化;同時培養學生宏觀辨識和微觀探析,以及科學探究的核心素養。
二、融合生物教學
化學是從原子、離子和分子等微粒的角度研究物質的結構、性質和應用,而生物則是研究生物體的結構、功能和變化規律。由于生物體是由物質組成的,而物質又是由這些微粒構成的,所以生物體內的變化是由構成生物體內物質微粒的化學變化所產生的,所以化學與生物是密切聯系的。
例如在學習化學平衡原理時,可向學生們介紹含氟牙膏預防齲齒的化學平衡移動的原理,讓學生認識到化學原理對生物的指導作用;例如學習自然界碳、氮循環對維持生態平衡的作用時,從化學的視角分析他們的循環過程,同時也通過生物的視角理解溫室效應、化肥的使用、動植物體內的變化,從兩個視角共同分析和解決問題;通過《化學與生活》中微量元素的介紹,了解鐵在生物體內的作用和反應,讓學生進一步掌握鐵的存在形態及其相互的反應。
由此可看出,化學教學中教師融入一些相關的生物知識,可使微觀的化學反應和宏觀的生命聯系起來,使學生知識的構建更加完整,同時培養了學生變化觀念和平衡思想,科學探究的意識和社會責任感的核心素養。
三、融合歷史教學
在高中化學教學中融合歷史教學時,拓展內容多為化學史,它記載著科學家的艱辛探索、嚴謹思考、反復論證,以及化學知識的發現和理論發展的歷程。化學史的內容有助于充分激發學生的學習興趣,培養學生敢于質疑、勇于探究的科學精神。
鋁土礦的提取時,可向同學們介紹拿破侖為了彰顯自己的地位用鋁器吃飯,以及門捷列夫的諾貝爾獎是鋁做的,可見鋁在當時的珍貴。也說明鋁的活潑性,以及讓學生產生好奇,為什么鋁難以制備,以及人類是如何用冰晶石來解決這個難題,讓學生探究鋁的制備的同時,也讓學生認識科技改變生活,生活離不開化學。
氨氣的教學時,向學生們介紹氮肥對糧食產量的重大影響,從而再回顧初中學習過的氮氣的穩定性,以及人類如何攻克這個難題,通過控制條件高效合成氨,解決了氮肥生產的原料,從而理解科學家艱辛的過程和奉獻的精神。
元素周期表教學時,可向同學們介紹扇形元素周期表到門捷列夫如何通過發現元素周期率從而以此制作出元素周期表,而后科學家又進一步完善了它,最終呈現在我們面前。讓學生發現化學的規律之美,培養學生熱愛化學。
四、融合地理教學
地理由人文地理和自然地理兩部分組成,化學和地理的融合主要表現在自然地理方面,地理強調的是宏觀的自然環境,而化學強調的是微觀的實質。化學中的化學性質、反應原理等知識可以解釋地理的現象,同時在環境治理方面,化學也提供了理論基礎。
利用膠體的聚沉來解釋長江三角洲的成因,開拓學生的地理視野;利用金屬的化學性質來認識金屬在地殼中的含量以及存在形態,了解稀土金屬的地理分布、含量和用途,培養學生合理利用資源的意識;講解硫、氮化合物的性質時,結合各地的空氣質量報告,理解霧霾、酸雨形成的原因,以及如何利用化學知識去解決污染問題,培養學生的環保意識;講解化學反應與能量變化的內容時,讓學生分析三峽大壩的發電原理,來對比化學能量變化問題;地理上金屬礦物的自然分布和海水資源的分布,理解化學中氯氣、溴、碘、鈉、鎂、鋁、鐵的工業制法,增強學生節約資源和形成可持續發展的意識。
世界一切事物都存在普遍聯系,高中各科學之間也存在密切的聯系。化學學科有著自身學科的特點,和其他學科有著本質區別的同時,又與物理、生物等自然科學、歷史、地理等人文科學有著密切的聯系。因而在化學水平銜接教學過程中,要充分挖掘化學與其它相關學科的聯系,結合各學科的理論、知識、方法,實現文理融合教學,從不同的視角認識和理解化學學科,提高化學學習的趣味性、科學性和創新性。這不失為一種有效的教學方式,同時也培養了學生解決問題的能力和創新能力的核心素養。
(作者單位:江蘇省鎮江中學,江蘇 鎮江212000)