跨越學(xué)科距離，漫步科學(xué)空間
——核心素養(yǎng)導(dǎo)向下初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)實踐探索

山東省淄博市淄川實驗中學(xué) 宋麗婷

當(dāng)前的初中化學(xué)教學(xué)存在著過分重視化學(xué)學(xué)科知識的問題，教師忽視了化學(xué)和其他學(xué)科之間的密切聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生在解決化學(xué)問題時容易陷入固定的思維模式，思維變得單一化，最后化學(xué)學(xué)習(xí)淪落為知識點的機械背誦學(xué)習(xí)，給學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展帶來了不利的影響。因此教師有必要開展跨學(xué)科形式的教學(xué)，使學(xué)生獲得綜合、全面認識科學(xué)事實的能力，進而推動核心素養(yǎng)教育目標的落實。

一、化學(xué)和物理聯(lián)系，完善科學(xué)認識

物理和化學(xué)之間存在著十分密切的聯(lián)系，兩者都是自然科學(xué)的一部分，都研究世界上最基本的原理，而物理具體來講是研究物質(zhì)運動規(guī)律和基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科，化學(xué)則可以稱之為物理在微觀層次上的簡化。因此通過在初中化學(xué)教學(xué)中滲透物理學(xué)科知識，能讓學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象建立起更加完善的認識，有助于提高學(xué)生的科學(xué)現(xiàn)象理解水平。

例如，在教學(xué)“原子的構(gòu)成”這一節(jié)內(nèi)容時，教師可以使用原子結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史來進行教學(xué)，這部分內(nèi)容在化學(xué)教材上并沒有涉及，但是在物理學(xué)科中則花費了較大篇幅進行了說明，通過讓學(xué)生以科學(xué)史為基礎(chǔ)來了解知識，有助于增強學(xué)生對原子構(gòu)成的認識。在課堂教學(xué)中，教師可以首先讓學(xué)生結(jié)合自己的實際生活經(jīng)驗來說一說原子是怎樣的，從而暴露出學(xué)生的學(xué)前經(jīng)驗。接下來，教師再舉出一些實例來進行說明，讓學(xué)生結(jié)合“穿脫毛衣的時候會聽到響聲”等例子來了解原子中包含電子這一科學(xué)知識，并且引起學(xué)生對其中科學(xué)原理的好奇心。之后，教師使用多媒體向?qū)W生介紹人類認識原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的過程，并且讓學(xué)生在這個過程中跟隨著媒體資料進行分析和猜想，從而讓學(xué)生在不斷思考和傾聽中產(chǎn)生豁然開朗的感受。隨后，教師再使用動畫向?qū)W生動態(tài)展示出原子的內(nèi)部構(gòu)成，讓學(xué)生從直觀角度了解電子是如何運動的。在課堂教學(xué)完成之后，教師給學(xué)生布置任務(wù)，讓學(xué)生以合作的方式來制作一份小報，介紹原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)歷史。這樣，通過物理和化學(xué)之間的有效結(jié)合，能讓學(xué)生對科學(xué)事實有更加完善的理解，有助于提升課堂教學(xué)的質(zhì)量。

二、化學(xué)和生物學(xué)聯(lián)系，增強探索樂趣

生物的各種生命過程依賴于組成生物組織和環(huán)境的原子、分子和化合物的相互作用，因此生物學(xué)和化學(xué)之間也存在著十分密切的聯(lián)系，可以說，化學(xué)本身就是研究生物的重要基礎(chǔ)。而通過在初中化學(xué)教學(xué)中滲透生物學(xué)學(xué)科的知識，有助于進一步延伸學(xué)生的科學(xué)視角，讓學(xué)生從生命活動的角度上進一步了解化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)價值，從而增強學(xué)生對科學(xué)現(xiàn)象的探索興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極的科學(xué)探索習(xí)慣。

例如，在教學(xué)“大自然中的二氧化碳”這一節(jié)內(nèi)容時，教師可以將化學(xué)和生物學(xué)密切聯(lián)系在一起，激活學(xué)生對自然科學(xué)的探索興趣。教師可以“人吸入的氣體和呼出的氣體”為主題來引導(dǎo)學(xué)生展開探究，首先向?qū)W生提出問題：“我們都知道綠色植物是可以凈化我們的空氣的，那么我們是不是可以在臥室里面多放一些綠色植物？”從而引起學(xué)生對這一問題背后的科學(xué)知識的好奇心，接下來，教師再使用信息技術(shù)向?qū)W生展示人呼出氣體、吸入氣體的相關(guān)表格，并且讓學(xué)生從上面的問題出發(fā)，思考如何探索臥室里面是否適合放置過多的植物。學(xué)生可以結(jié)合自己掌握的科學(xué)知識，意識到這是一個涉及二氧化碳含量變化的問題，因此就需要思考如何檢測二氧化碳的存在以及變化，從而激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究動機。在學(xué)生探索實驗方案的過程中，教師可以順勢向?qū)W生介紹這節(jié)課中的相關(guān)知識點，讓學(xué)生了解實驗室一般是怎么制取二氧化碳的、二氧化碳的驗證方法是什么等內(nèi)容，從而幫助學(xué)生設(shè)計出更加合理的實驗。這樣，通過將生物學(xué)和化學(xué)聯(lián)系在一起，能讓學(xué)生看待科學(xué)現(xiàn)象的視角變得更加全面，使學(xué)生能真正立足于現(xiàn)實生活進行學(xué)習(xí)，有助于提高學(xué)生科學(xué)探究的興趣。

三、化學(xué)和數(shù)學(xué)聯(lián)系，增強探究技能

數(shù)學(xué)有著很強的工具性，可以成為學(xué)生化學(xué)探究的重要工具，使學(xué)生的探究水平得到提升。因此在初中化學(xué)教學(xué)中，教師要結(jié)合學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)需要，引導(dǎo)學(xué)生有意識地使用從數(shù)學(xué)中獲得的知識來分析化學(xué)現(xiàn)象，以提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和知識理解水平，讓學(xué)生更好地參與到科學(xué)探究中來。

比如，在化學(xué)教學(xué)過程中，教師可以有意識地鍛煉學(xué)生的圖像分析能力，讓學(xué)生使用自己從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中得到的技能來分析化學(xué)問題。在學(xué)習(xí)了溶解度的相關(guān)知識之后，教師可以使用表格的方式來向?qū)W生展示硝酸鉀、氯化鈉等物質(zhì)在不同溫度下的溶解度，讓學(xué)生根據(jù)表格中的內(nèi)容繪制相關(guān)的圖像，并結(jié)合圖像探索問題：“在35℃時，硝酸鉀的溶解度是多少？什么溫度時，硝酸鉀和氯化鈉的溶解度是相同的？如果我們要想從硝酸鉀的飽和溶液當(dāng)中提取出硝酸鉀，可以使用什么方法？”在學(xué)生解決這些問題的過程中，教師要注重引導(dǎo)學(xué)生有意識地借助圖像上的信息來說出自己得到答案的依據(jù)，讓學(xué)生去分析圖像上每一個交點的意義以及趨勢的含義，從而使學(xué)生的圖像分析能力得以提高。

四、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)反思

（一）借助相似概念，抓住學(xué)科融合契機

化學(xué)中的很多概念在其他學(xué)科中也會經(jīng)常涉及，尤其在生物學(xué)、物理等課程中，更是經(jīng)常會出現(xiàn)和化學(xué)概念相近的概念，只是在不同學(xué)科中教學(xué)側(cè)重點有所不同。因此在初中化學(xué)教學(xué)中，教師可以借助這些相似的概念實施跨學(xué)科教學(xué)，讓學(xué)生可以結(jié)合自己熟悉的知識結(jié)構(gòu)掌握化學(xué)知識，使學(xué)生建立起對相關(guān)概念更加完善的理解。例如，在教學(xué)物質(zhì)的構(gòu)成以及組成相關(guān)知識時，實際上不論是在生物學(xué)還是物理教學(xué)中，都會涉及和分子、原子、微粒相關(guān)的知識，給學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)帶來幫助，教師可以在教學(xué)過程中首先引導(dǎo)學(xué)生去回憶物理學(xué)習(xí)成果，讓學(xué)生借助物理學(xué)習(xí)意識到物質(zhì)是由分子組成的；還可以帶著學(xué)生了解生物學(xué)中蔗糖會溶解的現(xiàn)象，從而讓學(xué)生再次從生物學(xué)角度意識到物質(zhì)是由分子組成的。

（二）結(jié)合其他知識，創(chuàng)設(shè)化學(xué)課堂教學(xué)情境

情境創(chuàng)設(shè)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的一種重要手段，通過情境創(chuàng)設(shè)的方式，可以讓學(xué)生思考問題的方式變得更加靈活，并且激發(fā)學(xué)生的探索興趣，讓學(xué)生在探索中獲得核心素養(yǎng)的提升。而在初中化學(xué)課堂教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)過程中，教師可以結(jié)合跨學(xué)科教學(xué)思想，將更多學(xué)科知識融合在一起來創(chuàng)設(shè)情境，從而讓情境更好地反映現(xiàn)實生活中的景象，讓學(xué)生能聯(lián)系自己的實際生活體驗去產(chǎn)生更多的思考，取得更好的教學(xué)效果。例如，在教學(xué)“化石燃料的形成”時，教師可以在課堂教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)使用信息技術(shù)向?qū)W生展示化石燃料形成的動畫，讓學(xué)生結(jié)合其中的生物學(xué)現(xiàn)象，動態(tài)理解化學(xué)燃料的形成過程，接下來教師再從這一情境出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度研究化石燃料。

（三）利用其他內(nèi)容，突破化學(xué)學(xué)習(xí)難點

初中學(xué)生在剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)知識時會遇到比較多的認知障礙，導(dǎo)致學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏難情緒，因此在實際教學(xué)中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，并且?guī)椭鷮W(xué)生找到有效學(xué)習(xí)化學(xué)的方法，讓學(xué)生可以順利地構(gòu)建起完善的化學(xué)知識體系，從而提升初中化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。此外教師還需要對學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的阻礙進行分析，結(jié)合學(xué)生的實際需求來引導(dǎo)學(xué)生有意識地借助其他學(xué)科的知識來解決化學(xué)問題，達到突破化學(xué)學(xué)習(xí)難點的目的。例如，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)金屬和酸之間的反應(yīng)時，其中涉及的知識和數(shù)學(xué)中的函數(shù)有著比較密切的聯(lián)系，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生去使用函數(shù)的相關(guān)知識，分析反應(yīng)圖像中橫坐標、縱坐標、拐點的含義等，從而讓學(xué)生可以在數(shù)學(xué)的幫助下理清楚金屬和酸的反應(yīng)過程。

五、結(jié)語

在新課程標準的背景下，初中化學(xué)教師要建立起正確的教育觀念，認識到跨學(xué)科教學(xué)在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)方面的重要價值，積極探索化學(xué)學(xué)科和其他學(xué)科教學(xué)之間的有效滲透路徑，改善學(xué)生探索化學(xué)知識的體驗，讓學(xué)生具備全面學(xué)習(xí)科學(xué)的能力，從而使學(xué)生的核心素養(yǎng)獲得更加全面的發(fā)展，提升初中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。教師要積極展開實踐探索，關(guān)注學(xué)生對跨學(xué)科學(xué)習(xí)的實際需求，注重對化學(xué)和其他學(xué)科之間的關(guān)系進行挖掘，從而更好地借助跨學(xué)科教學(xué)來實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。