基于跨學(xué)科融合的初中化學(xué)教學(xué)實踐探究

摘 要：社會的不斷發(fā)展要求當(dāng)代學(xué)生具備一定的跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力。《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，在教學(xué)中，教師應(yīng)以核心素養(yǎng)培養(yǎng)為導(dǎo)向，積極開展跨學(xué)科的教學(xué)實踐活動，把學(xué)生的已有經(jīng)驗和其他學(xué)科知識有效滲透到化學(xué)課堂，注重對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。由此可見，新課標(biāo)重視課程之間的有效融合，強調(diào)教師對不同學(xué)科知識的整合。在搜集、閱讀相關(guān)研究資料的基礎(chǔ)上，文章立足作者的教學(xué)實踐，以滬教版化學(xué)九年級（上冊）“水的凈化”為例，探討了基于跨學(xué)科融合的初中化學(xué)教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；跨學(xué)科融合；水的凈化

中圖分類號：G427 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2097-1737（2024）30-0043-03

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）強調(diào)了跨學(xué)科實踐活動對學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的重要性，并倡導(dǎo)讓學(xué)生通過自主探究、獨立發(fā)現(xiàn)、合作分析等多種方式來解決問題、提升自身能力，同時還指出跨學(xué)科的學(xué)習(xí)活動能發(fā)展學(xué)生的綜合能力，使他們的核心素養(yǎng)循序漸進地提升。在此背景下，教師應(yīng)樹立跨學(xué)科融合的意識，對其他學(xué)科的知識進行深度挖掘，引導(dǎo)學(xué)生從多學(xué)科角度來分析和解決化學(xué)問題，促使學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力和綜合性思維得到培養(yǎng)，最終促進其核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、基于跨學(xué)科融合的初中化學(xué)教學(xué)特點分析

（一）整合性

基于跨學(xué)科融合的初中化學(xué)教學(xué)應(yīng)體現(xiàn)學(xué)科知識間的有效整合。它需要具備突破學(xué)科界限的跨學(xué)科性，并且要巧妙地與現(xiàn)實生活中的現(xiàn)象相聯(lián)系，為學(xué)生的綜合性學(xué)習(xí)搭建橋梁，以確保學(xué)生能整合并運用多學(xué)科知識來解決問題[1]。跨學(xué)科教學(xué)活動的開展必須立足化學(xué)學(xué)科，適當(dāng)整合其他學(xué)科知識，讓學(xué)生采用綜合的學(xué)習(xí)方式來建構(gòu)、內(nèi)化所學(xué)知識。

（二）實踐性

《課程標(biāo)準(zhǔn)》中所提到的實踐活動旨在促進學(xué)生綜合素養(yǎng)的發(fā)展，由此可見，實踐是促進學(xué)生素養(yǎng)形成的重要媒介。化學(xué)是一門離不開實踐操作的學(xué)科，需要學(xué)生通過自己的探索和與他人的合作來獲取相關(guān)知識。這就要求教師在教學(xué)中為學(xué)生提供更多親身參與、實踐操作、互動交流的機會，使其能聯(lián)系已有經(jīng)驗、綜合運用多學(xué)科知識進行實踐操作，在具體的實踐中獲得真知，從而鞏固學(xué)科知識。

（三）開放性

跨學(xué)科教學(xué)不僅能使學(xué)生在多元化、開放性的環(huán)境中積累更多的知識和經(jīng)驗，還有利于開闊學(xué)生的視野和思維，使他們從不同學(xué)科角度來分析和解決問題，從而促進其跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力的發(fā)展[2]。跨學(xué)科教學(xué)可以將不同學(xué)科中較為分散的知識有機結(jié)合在一起，讓學(xué)生在開放性的學(xué)習(xí)內(nèi)容中深入探究化學(xué)學(xué)科中較為深刻的問題，進而產(chǎn)生更深層次的思考。

二、基于跨學(xué)科融合的初中化學(xué)教學(xué)基本原則

（一）知識綜合性原則

突出知識的綜合性是跨學(xué)科教學(xué)的核心要求。只有把各個學(xué)科的知識巧妙地結(jié)合起來，才能開闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野和知識面。因此，在開展基于跨學(xué)科融合的初中化學(xué)教學(xué)活動時，教師必須遵循知識綜合性原則，即把不同學(xué)科的知識結(jié)合起來，豐富化學(xué)課程內(nèi)容。這種綜合性包括把初中物理、地理、生物學(xué)、語文、數(shù)學(xué)等學(xué)科的相關(guān)知識進行梳理與整合，使其形成完整的課程體系。

（二）情境真實性原則

《課程標(biāo)準(zhǔn)》強調(diào)教師要將教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實際生活聯(lián)系起來，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的、貼近生活實際的學(xué)習(xí)情境，拉近學(xué)生和化學(xué)課程之間的距離[3]。要想使學(xué)生真正理解并掌握化學(xué)學(xué)科知識，教師必須遵循情境真實性原則來組織跨學(xué)科實踐活動，引導(dǎo)學(xué)生在熟悉的情境中綜合運用多學(xué)科知識，對本學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容展開多角度、深層次的探究，并體會這些知識在現(xiàn)實生活的應(yīng)用和價值。

（三）過程實踐性原則

在開展基于跨學(xué)科融合的初中化學(xué)教學(xué)活動時，教師應(yīng)遵循過程實踐性原則，即圍繞實際問題設(shè)計一系列實踐探究活動，鼓勵學(xué)生通過親身體驗、實踐操作和自主探究分析和解決化學(xué)問題，從而增強他們的參與感和體驗感，使他們體會到跨學(xué)科學(xué)習(xí)的樂趣，同時強化他們的跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力。

三、基于跨學(xué)科融合的初中化學(xué)教學(xué)實踐策略——以滬教版化學(xué)九年級（上冊）“水的凈化”為例

本文以滬教版化學(xué)九年級（上冊）“水的凈化”一課為例，具體闡述基于跨學(xué)科融合的初中化學(xué)教學(xué)策略，希望可以為其他教師提供借鑒。

（一）合理設(shè)計教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)是教師開展跨學(xué)科教學(xué)活動的“方向標(biāo)”，也是教學(xué)活動的最終歸宿。清晰的教學(xué)目標(biāo)能幫助師生明確教學(xué)內(nèi)容，為教師提供教學(xué)設(shè)計方向。“讓核心素養(yǎng)落地”是當(dāng)前《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的重要內(nèi)容，教師應(yīng)立足化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)來設(shè)置教學(xué)目標(biāo)，使其指向?qū)W生綜合能力和核心素養(yǎng)的發(fā)展[4]。

水是學(xué)生在生活中比較熟悉的一種物質(zhì)，本課主要圍繞天然水的凈化問題展開，介紹了吸附、沉淀、過濾和蒸餾等相關(guān)方法，旨在讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)體會化學(xué)知識與生活之間的聯(lián)系，并嘗試運用所學(xué)知識解決實際問題。教師立足教材內(nèi)容、結(jié)合學(xué)情為本課設(shè)計了以下教學(xué)目標(biāo)：

（1）使學(xué)生通過對本課的學(xué)習(xí)，掌握凈化水的基本方法和原理，并了解過濾的操作步驟和注意事項，同時掌握自來水廠凈水的流程；

（2）讓學(xué)生以小組為單位進行過濾實驗，在實驗過程中經(jīng)歷整合信息、推理、分析、解決問題的過程，

使他們的綜合思維能力和探究能力得到發(fā)展；

（3）引導(dǎo)學(xué)生對凈水歷史進行分析和探究，從多學(xué)科角度體會化學(xué)學(xué)科的育人價值，并樹立珍惜水資源的責(zé)任意識；

（4）引導(dǎo)學(xué)生對多個學(xué)科的知識進行綜合分析和運用，使其能夠借助其他學(xué)科的知識來分析和解決化學(xué)問題，以此提升其跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力。

（二）設(shè)置跨學(xué)科學(xué)習(xí)任務(wù)

1.圍繞學(xué)情，設(shè)計任務(wù)

基于跨學(xué)科融合的化學(xué)教學(xué)需從以往的“以知識講解為主”轉(zhuǎn)向為“以任務(wù)為驅(qū)動”。教師要立足化學(xué)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計具有可操作性的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在任務(wù)的驅(qū)動下對相關(guān)知識展開自主探究，使其在多樣化的實踐活動中掌握所學(xué)、提升自身的綜合學(xué)習(xí)能力。在設(shè)計學(xué)科學(xué)習(xí)任務(wù)時，教師必須充分考慮學(xué)生身心、認知和思維發(fā)展的總體規(guī)律，并根據(jù)學(xué)情合理安排任務(wù)，以契合學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，確保他們能憑借已有經(jīng)驗和能力來分析并解決任務(wù)[5]。

例如，在本課教學(xué)中，教師先引入了物理學(xué)科中的“過濾”原理，并引導(dǎo)學(xué)生思考：“物理過濾和化學(xué)過濾的原理有什么區(qū)別？”在學(xué)生初步思考的基礎(chǔ)上，

教師解釋了物理過濾的原理是被過濾物由于粒徑大小的不同，通過篩網(wǎng)時粒徑較大的物質(zhì)被截留，而粒徑較小的物質(zhì)能通過，由此實現(xiàn)過濾分離的目的；化學(xué)過濾的原理是被過濾物中的某些物質(zhì)可以和某種化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，如在水里加入明礬，可以達到沉淀、分離雜質(zhì)的目的。

一開始，教師引導(dǎo)學(xué)生采取了化學(xué)過濾的方式，即在泥水中加入明礬。這一方法雖然可以吸附懸浮的不溶性雜質(zhì)，使水變得清澈，但是不溶性雜質(zhì)并沒有被除去。于是，教師鼓勵學(xué)生通過物理過濾的方法將水和沉淀完全分離。針對該實驗，教師設(shè)計了以下學(xué)習(xí)任務(wù)。

任務(wù)一：在將明礬溶于水使水中的雜質(zhì)沉降后，

杯子里的水變得澄清，接下來請你設(shè)計物理過濾的方法，把水與沉淀完全分離。

任務(wù)二：現(xiàn)在有濾網(wǎng)、漏勺、紗布等工具，請你選擇效果最好的工具完成過濾操作，過濾剛剛沉降過的泥水。

任務(wù)三：在具體的操作中，注意想辦法加快過濾的速度，同時要和其他同伴交流，思考如何避免濾液渾濁。

2.問題驅(qū)動，引發(fā)思考

驅(qū)動性問題是促使學(xué)生自主參與探究活動的重要基礎(chǔ)，其設(shè)計不能脫離化學(xué)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容。教師必須充分掌握所教內(nèi)容，聚焦課堂的核心知識來設(shè)計問題，以此引發(fā)學(xué)生的思考，促使他們結(jié)合已有知識經(jīng)驗來分析和解決問題，從而實現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。與此同時，教師要依據(jù)學(xué)生的認知水平設(shè)計難度適中的問題，讓學(xué)生在問題的驅(qū)動下對多學(xué)科知識進行綜合運用，激活他們的跨學(xué)科思維。

例如，在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師利用課件向?qū)W生展示了地理學(xué)科的“海陸間水循環(huán)示意圖”，并設(shè)計了驅(qū)動性問題“結(jié)合示意圖，分析哪些環(huán)節(jié)的水是可利用的”，促使他們回顧之前所學(xué)的地理知識，幫助其構(gòu)建地理和化學(xué)學(xué)科之間的聯(lián)系，并調(diào)動其已有經(jīng)驗。

3.融合歷史，開闊視野

在跨學(xué)科教學(xué)中，教師應(yīng)為學(xué)生提供多學(xué)科知識資源，以確保他們可以獲得所需的學(xué)習(xí)資源，并對多學(xué)科知識進行綜合思考及運用，直到解決相關(guān)問題，從而培養(yǎng)其跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力。在課上，教師可以適當(dāng)融合歷史學(xué)科知識，讓學(xué)生了解與“水的凈化”有關(guān)的歷史知識，對古人的凈水方法進行討論和思考，如此有助于發(fā)展他們發(fā)現(xiàn)問題與分析問題的能力，同時實現(xiàn)歷史與化學(xué)學(xué)科的融合。

例如，在開展“水的凈化之前世”這一環(huán)節(jié)的教學(xué)活動時，教師利用多媒體設(shè)備向?qū)W生展示了《天工開物》這本典籍中所記載的關(guān)于古人凈化水的方法，并要求他們對這部分內(nèi)容進行認真閱讀和梳理，從中獲取和凈水方法有關(guān)的信息。比如，從“凡煮水飲之，眾病無緣生也”中可以發(fā)現(xiàn)，古人采取“煮沸（消毒）”

的方法來凈水。從“古人常用鐘乳石、榆樹皮、桃仁等物品凈化飲用水”可以發(fā)現(xiàn)古人對“過濾”方法的使用。基于歷史文獻，教師可引導(dǎo)學(xué)生思考：“如果你回到了古代，應(yīng)該如何使天然水變成能放心飲用的純凈水呢？”以此促進學(xué)生對歷史文化的關(guān)注，使其體會到古人在凈水方法上的貢獻，同時鍛煉其分析和提取信息的能力。

（三）進行跨學(xué)科教學(xué)反思

教學(xué)反思是開展跨學(xué)科教學(xué)活動的最后一個重要環(huán)節(jié)，不容疏忽。教學(xué)反思可以助力教師檢驗一節(jié)課的實效性。在此環(huán)節(jié)中，教師需對教學(xué)內(nèi)容、過程和效果進行梳理與回顧，以便發(fā)現(xiàn)自身教學(xué)優(yōu)勢和問題，并檢驗本課教學(xué)是否達成了既定目標(biāo)。除此之外，

教師還要反思通過本課學(xué)習(xí)，學(xué)生是否可以將多學(xué)科知識進行融會貫通，他們的跨學(xué)科意識和學(xué)習(xí)能力是否得到了有效培養(yǎng)等。

例如，教師對本次跨學(xué)科教學(xué)過程進行了反思，通過梳理得出了以下結(jié)論。本課利用地理學(xué)科中“水循環(huán)”的知識來進行導(dǎo)入，可以激活學(xué)生的已有知識經(jīng)驗，使他們初步感知學(xué)科知識間的聯(lián)系；在教學(xué)中還引入了古人凈水方法的歷史資料，讓學(xué)生在閱讀和分析文獻資料的過程中探尋凈化水的基本方法，實現(xiàn)了歷史學(xué)科與化學(xué)學(xué)科的融合，可以培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維；除此之外，教師在課堂上為學(xué)生提供了自主探

究、動手操作完成過濾的機會，發(fā)展了學(xué)生的自主探究能力和實踐能力。總的來說，整節(jié)課融入了地理知識和古人凈水的歷史資料，還借助生活中的漏勺、紗

布、除味炭包等物品引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究，將化學(xué)學(xué)科與生活以及其他學(xué)科知識進行結(jié)合，在幫助學(xué)生掌握水的凈化方法的基礎(chǔ)上也培養(yǎng)了他們珍惜水資源的意識，達到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

四、結(jié)束語

綜上所述，跨學(xué)科實踐活動的開展不僅有利于豐富化學(xué)教學(xué)內(nèi)容、拓展化學(xué)教學(xué)空間和廣度，還有利于讓學(xué)生體會到知識和知識間的內(nèi)在聯(lián)系，并促進了其對多學(xué)科知識進行綜合運用，增強了其跨學(xué)科意識。因此，教師應(yīng)有意識地加強各學(xué)科知識間的銜接與聯(lián)系，適當(dāng)?shù)貙⑵渌麑W(xué)科知識引入到化學(xué)課堂，引導(dǎo)學(xué)生綜合運用這些知識來分析生活中的化學(xué)現(xiàn)象或問題，使他們在實踐中學(xué)習(xí)，并在此過程中養(yǎng)成跨學(xué)科學(xué)習(xí)的思維，進而發(fā)展核心素養(yǎng)。

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作者簡介：黃美霞（1982.6-），女，福建浦城人，

任教于浦城縣第二中學(xué)，一級教師，本科學(xué)歷，浦城縣化學(xué)學(xué)科指導(dǎo)組成員，南平市“十四五”骨干教師培養(yǎng)對象。