前言:化学作为一门在初中教育阶段开设的自然科学,具有很强的综合性和科学性,可以提高学生的创造性思维和科学素质。根据化学学科的特点,传统地单一的教育目的和教育理念,不能完全体现出化学的育人价值,导致了教育效果不理想。而在跨学科集成思维的基础上,推进初中化学课堂教学的改革,能够拓宽学生的学科思路,提高学生的化学学习能力,培养学生探究意识和科研品质,从而促进学生化学学科核心素养的目标落地。因此,在跨学科融合的视野下,对初中化学课程改革的实施进行了初步的探讨。
一、初中化学跨学科教学的重要性
在初中化学教学中,跨学科教学对学生的发展具有十分重要的作用,同时也对化学课程的改革具有十分重要的作用,所以,老师要认识到这一点,并以此为依据,不断地进行初中化学跨学科教学的改革与发展。
首先,当今的时代,人们需要的是多元化的、高层次的、高水平的、高素质的信息系统。因此,在初中化学的教学中,如果能够将化学教学内容与其他的学科教学内容相结合,就能够提高学生的知识集成能力,这将会对学生的将来发展产生积极的影响。其次,目前的高考考查的并不局限于对化学知识的理解,而是要建立相关的实用情境,让同学们在情境中去处理一些具体的问题,而在此过程中所包含的内容十分广泛,尤其是一些跨学科的内容,老师们若能在课堂上进行跨学科的教育,这样才能让同学们更好地应对高考这种考试形式,这对同学们的全面发展有着十分重大的作用。最后,化学学科自身具有交叉内容,许多教学内容与物理、生物、数学等多个学科知识点重合,知识处理方法相似等,这些学科的特性为跨学科教学创造了有利条件,使老师可以更好地进行跨学科教学,有助于提高课堂教学的效率。
二、跨学科整合在初中化学教学中的应用现状
(一)缺乏跨学科观念
以跨学科成为基础的初中化学教学,可以促进学生更好地融合各种学科的知识,并利用各学科知识的互补性解决现实生活中的真实问题;拓展学生的学科思路,提高学生的科学探究能力,更好地培养学生的探究意识。但是,由于受到了传统的教育理念的制约,初中化学老师们的跨学科观念很差,在目前的化学教学中,老师们经常会把化学课程和其他课程分开,这就造成了在学习化学的时候,很难做到各个学科的知识的有效、真实地融合,从而制约了学生对问题本质的思考,影响了学生的学习效果。
(二)缺乏多专业交叉融合的能力
跨学科综合教学的关键是运用各种学科的知识原理和方法,来阐释该领域的知识,从而实现由浅入深的教学效果。因此,在以跨学科综合为基础的初中化学教学过程中,教师要以教学内容和学生的知识基础为依据,选择适当的学科,并对其进行融合。这就对初中化学教学提出了更高的要求,既要有较好的专业素养,又要有较强的综合素质。但是,在目前的初中化学跨学科的教学活动中,老师们的学科融合能力非常低下,他们所选取的学科知识以及教育资源都是非常不合适的,这不但会影响到学生们更好地理解和应用本学科的知识,而且还会增加他们的学习压力,让他们无法投入到跨学科的研究当中。
三、初中化学跨学科融合路径探究
(一)在化学试题中如何应用数学知识
在极值、数轴、直角坐标、三角函数、因式分解中“交叉相乘”等方面的知识,对于解决有关的化学问题具有独特、快捷的作用。恰当地介绍可以使学生在学习过程中感到轻松和亲切,并能促进各专业间的知识交换。举个例子,老师向大家说明,在直角坐标系里,金属与酸会发生反应,产生氢气。镁在空气中燃烧时,会有多少镁氧化物、氮化镁等问题,可以用数学上的极限理论来解决;举个例子,我提出一种数学上的交叉。“交叉相乘”是最简单、最常用的数学解法。因此,要想达到预期的教学效果,必须掌握好教学的时机。
(二)以化学与环境相联系为切入点开展跨学科教育
在初中化学教学中,环保的话题始终贯穿在教学中,不管是在水资源和大气资源相关内容教学,还是金属的冶金和利用教学中,都会有环保的内容。而教材中的“化学与社会发展”这一单元则是深刻的阐述了化学与环境的联系,这一节的教学内容有利于增强学生的环保意识。此外,环境保护这个话题也是其他学科的重点,生物学科对于生态保护、环境保护、环境与生物的关系等都有深刻的阐述,地理学科的教学对于地理保护、生物保护、环境保护也有很好的阐述,语文学科、数学学科、政治学科等学科也都有与环境保护有关的教学内容。这样,在进行初中化学跨学科教学时,就可以从化学和环境之间的联系出发,进行相关的跨学科教学。
例如,在学习“身边的化学物质”这一单元时,主要介绍了氧气、二氧化碳和水,它们是生态的主要成分,对环境的保护起到了很大的作用。这样,教师就可以在进行教育的时候,将生物多样性保护、生态环境保护、生物存在的必要条件等多个方面的交叉教育,使学生从生物和化学两个学科的视角来理解教育的内容,进而提高学生保护生物、保护环境的能力,这对学生的发展有着非常大的影响。
(三)使化学、物理、生物知识相互融合
物理、化学、生物三初中科都属于自然科学范畴,虽然研究对象、知识体系不同,但在本质上却是统一的,因此研究自然的方法也是大同小异,有的研究方法也大同小异。科学综合知识是以物理、化学、生物等学科的知识和与之相关的高科技成果、社会现实等为知识载体或背景材料,强调学科间的渗透、交叉、综合,强调以能力为导向,使学生在学习的过程中把所学的知识和技巧转化为分析和解决问题的能力。在理解了氢氧化钠的化学性质后,学生可以做以下的练习:用一个装有萌发的种子和一只装有 NaOH溶液的玻璃杯。一段时间后, U形管道上的液体水平会有什么变化?
这是综合类的经典试题,综合了理科、化学、生物三大科目,看似困难,其实非常简单,只要有好的老师指点,肯定能解决很多问题。在回答之前,作者提出了一个简单的建议:这个题目使用了物理上的压力和呼吸效应。所以,很多学生都很流畅地做了解答。
结语:总而言之,以跨学科思维为基础,推进初中化学教学的创新,可以有效地激发学生的学习积极性,培养他们的创新能力和学科思维,提高他们的数学学习水平。所以,初中化学教师应该对跨学科教学的重要性有一个清楚地认识,并以化学学科的特点为依据,精心地设计出一系列的跨学科教学活动,指导学生从多个学科的视角,对化学知识展开思考和探究,扩展他们的学科思维,引导学生把所学知识迁移到生活中转化成解决问题的能力,在保障教学效率的同时促进学生素养的提升。
参考文献
[1]崔淑婷.初中化学教学中如何增强学生跨学科学习能力[J].理科爱好者(教育教学),2021(05):40-41.
[2]刘晓东.初中化学与生物跨学科知识整合与教学策略研究[J].智力,2021(36): 106-108.