跨学科视域下化学与初中物理教学的整合与实践
王代林 杨联红
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王代林 杨联红,. 跨学科视域下化学与初中物理教学的整合与实践[J]. 物理进展,2023.12. DOI:10.12721/ccn.2023.157328.
摘要: 21世纪是知识更新加速、科学技术迅速发展的时代,高中化学教学作为基础教育的重要一环,承担着为社会培养创新人才的重任。如何提高学生的创新思维,如何激发他们对化学的兴趣,这些问题始终困扰着教育者。在这个背景下,跨学科整合被提上了议程。然而,跨学科整合的实践过程中不乏困难和挑战,需要我们仔细研究和分析,从而找到有效的应对策略。
关键词: 跨学科;高中化学;教学
DOI:10.12721/ccn.2023.157328
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如今,跨学科教学成为高中教育改革的重要方向。在此背景下,高中化学教师要探究化学学科与其他学科进行融合教学的策略,从而使学生更好地理解和应用化学知识,培养学生的化学核心素养。

一、高中化学教学中跨学科整合的意义

(一)创新思维培养

在传统的教育模式中,各个学科通常是孤立的,而在现代教育模式中,跨学科整合被认为是一种有效的教育策略。在高中化学教学中,通过跨学科整合,可以激发和培养学生的创新思维。首先,跨学科整合为学生提供了一个从不同角度审视问题的视角。例如,当学生在化学课程中接触到环境问题时,他们可以从生物学、地理学、社会学等多个角度去思考和探讨,这将促进他们的创新思维。其次,跨学科整合也有助于学生形成系统的思维模式他们可以把不同学科的知识整合在一起,形成一个完整的认知结构,这对于他们理解复杂问题,解决复杂问题具有重要的作用”。最后,跨学科整合可以提高学生的创新能力。因为创新往往来源于不同领域的知识交叉和碰撞,跨学科整合正好提供了这样的平台。

(二)提升学习兴趣

除了培养创新思维,跨学科整合还可以有效提升学生的学习兴趣。一方面,跨学科整合可以使化学学科变得更加生动和有趣。例如,将化学和生物、物理等学科结合,可以使学生看到化学在实际生活和其他学科中的应用,从而引发学生的学习兴趣。另一方面,跨学科整合还能引导学生发现和探索问题。在不同学科之间的对比和关联中,学生可以发现新的问题,从而激发他们去主动学习和探索。

(三)深化学科理解

跨学科整合还可以深化学生对化学科学的理解。跨学科整合能够帮助学生看到化学知识在现实生活和其他学科中的运用,从而加深对化学知识的理解。此外跨学科整合也可以帮助学生理解化学与其他学科之间的关联,从而更深入地理解化学知识。例如,当学生在生物课程中学习到生物化学知识时,他们可以从化学的角度去理解,这将使他们对生物化学有更深入的理解。同样,当学生在物理课程中学习到物理化学知识时,他们也可以从化学的角度去理解,这也将使他们对物理化学有更深入的理解。通过这种方式,跨学科整合能够帮助学生构建一个更加深入和全面的化学知识体系。

二、跨学科背景下的高中化学教学策略

(一)融合物理知识,培养探索精神

化学和物理是自然科学领域中的两个重要学科,虽然关注的焦点不同,但彼此密切相关。许多化学现象可以通过物理原理来解释,物理理论也需要化学实验数据来佐证。在高中化学中融入物理知识,有助于学生更好地理解化学知识,培养学生的探索精神例如,在高中化学氧化还原反应的内容教学中,教师可以设计一个铁生锈的化学实验。因为铁受到温度和湿度的影响,既会产生物理变化,也会产生化学变化。所以教师在指导学生实验的过程中可以适当融合物理知识,让学生更好地了解铁的氧化还原反应教师让学生准备两个透明塑料袋,分别标记为A和B。在袋A中加入适量的冷水,在袋B中加入适量的温水,并各加入一些盐,搅拌均匀。将一块铁钉用砂纸打磨光滑,放入袋A中,将另一块未处理的铁钉放入袋B中。密封好两个袋子,确保袋子中没有空气。将袋子放在一个明亮的地方,每天观察袋子中铁钉的变化,并记录下来。学生的实验及观察结果如表所示。

5.png后来,学生观察到袋A中的铁钉很快就生锈,而袋B中的铁钉则生锈较慢,且有的部分并没有生锈。教师顺势引导学生了解铁钉产生这样的物理变化是因其与氧气发生了化学反应,并进一步引导学生思考“为什么袋A中的铁钉生锈得更快?温度如何影响氧气的溶解度?湿度如何影响氧气分子在铁表面的扩散速度?”等问题。最后,教师让学生用物理和化学知识总结实验结果,加深对氧化还原反应的理解。

(二)优化课程资源

优化课程资源是实施跨学科整合教学的另一个重要策略。这包括优化教材资源,提供跨学科的实验设备,以及开发跨学科的实践活动等。对于教材资源,学校和教育部门可以引导和支持教师开发和使用跨学科整合的教材。例如,可以组织教师团队编写含有多学科内容的化学教材,或者为现有的化学教材提供跨学科的补充材料。这样,化学教师在教学时就可以直接引入其他学科的知识,使得教学更为生动和丰富。对于实验设备,学校需要提供足够的化学和其他学科的实验设备,并确保化学教师能够方便地使用这些设备"同时,学校还可以鼓励化学教师开发和使用跨学科的实验,使得学生能够在实验中体验到跨学科的知识整合和应用。最后学校和教育部门可以开发一系列跨学科的实践活动,如学科竞赛、科学研究项目、社区服务等。这些活动不仅可以让学生在实践中应用和整合化学和其他学科的知识,也可以激发学生的学习兴趣和创新思维,从而提高跨学科整合教学的效果。

三、结语

总之,跨学科背景下的高中化学教学对于提升化学教学效果和激发学生的学习兴趣具有重要的推动作用。在实践中,化学教师可以尝试融合初中物理的知识,让学生融会贯通,加深对化学知识的理解,发展综合能力,拓宽思维。当然,跨学科的教学实践仍然存在一些困难,因此化学教师仍需要进一步研究探索,使跨学科教学在高中化学教学中发挥更大的作用。

参考文献

[1]张俊.依托跨学科项目化学习开展五育融合的实践研究[I].青海教育,2022(12):27-28.

[2]郭树茜.高中化学教学方法的优化策略探析[]].成才之路,2019(25):65-66.

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