【摘要】本文著眼于論述化學(xué)科與其他學(xué)科的聯(lián)系和如何在初中化學(xué)教學(xué)中進行多學(xué)科滲透,并分別就如何在課內(nèi)進行多學(xué)科滲透,舉了一些例子。旨在通過本篇文章,介紹進行多學(xué)科滲透的一些有效途徑和方法,為初中化學(xué)教師和剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)的學(xué)生提供一些參考。
【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué) 多學(xué)科 滲透教學(xué)
每一個學(xué)科的知識都不是孤立的,都與其他學(xué)科有著錯綜復(fù)雜的聯(lián)系,學(xué)科間的互相滲透有助于彼此的學(xué)習(xí)與研究。所謂學(xué)科滲透,就是指學(xué)科與學(xué)科之間知識的相互融合?!缎抡n程標準》要求我們教師要引導(dǎo)學(xué)生:“跨學(xué)科的學(xué)習(xí),淡化學(xué)科界限,使學(xué)生在不同內(nèi)容和方法的相互交叉、滲透和整合中開闊視野”。因此,現(xiàn)代教學(xué)越來越呼喚學(xué)科知識間的綜合與滲透,以便于學(xué)生更好地接受和掌握知識,拓寬知識面,以培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合運用知識分析問題和解決問題的能力,全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
化學(xué)是一門綜合性、知識性強的中心學(xué)科,它與語文、數(shù)學(xué)、物理、生物、政治、地理等諸多學(xué)科之間存在著相互作用的關(guān)系,因此學(xué)科滲透在化學(xué)教學(xué)中顯得尤為重要。這就需要化學(xué)教師在具體的教學(xué)過程中,掌握各學(xué)科與化學(xué)學(xué)科之間的關(guān)系,加強學(xué)科滲透,把學(xué)生從傳統(tǒng)的單向思維定式中解放出來,使之有機會站在不同角度審視同一問題,以利于實現(xiàn)教育個性的突現(xiàn)和教育創(chuàng)新本質(zhì)的張揚。
那么,在具體的化學(xué)教學(xué)實踐中,我們應(yīng)該怎樣進行學(xué)科滲透呢?筆者對此進行了一些有效的嘗試,根據(jù)筆者的教學(xué)實踐,從以下幾個方面進行簡單的闡述,拋磚引玉,與同行共同探討。
一、在化學(xué)教學(xué)中滲透語文知識
語文學(xué)科是一門基礎(chǔ)學(xué)科,它是學(xué)好其它學(xué)科的基礎(chǔ)??墒牵绻覀冊诨瘜W(xué)教學(xué)中,用所學(xué)的化學(xué)知識回過頭來重新解讀語文知識,不僅會取得相得益彰的效果,而且會令人產(chǎn)生耳目一新的感覺。
1. 利用所學(xué)的化學(xué)知識解讀詩句。在教學(xué)《常見的堿》的內(nèi)容時,可引入明代著名清官、民族英雄于謙的《石灰吟》一詩進行知識滲透。
千錘萬鑿出深山,(物理變化)
烈火焚燒若等閑。(化學(xué)變化) CaCO3CaO+CO2↑
粉身碎骨渾不怕,(化學(xué)變化) CaO+H2OCa(OH)2
要留清白在人間。(化學(xué)變化)
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
2. 利用所學(xué)的化學(xué)知識解讀諺語。
農(nóng)村有句諺語“雷雨發(fā)莊稼”, 意思是雷雨過后,土壤中的養(yǎng)分增多了,有利于植物的生長,這是為什么呢?我們可利用化學(xué)原理可解釋其中奧妙:
下雨打雷時,空氣中的N2在閃電的時候被高能激發(fā),并且與氧氣發(fā)生反應(yīng),氮氣被氧化為一氧化氮,進而被氧化為二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮,硝酸又和別的不溶鹽類反應(yīng)生成可溶的硝酸鹽,而硝酸鹽正是植物生長所必需的營養(yǎng)鹽。因此,雷雨天降水中自然生成的氮鹽相當(dāng)于給農(nóng)作物施了一次肥,能有效促進其生長。
二、用數(shù)學(xué)知識解決化學(xué)問題
初中化學(xué)與數(shù)學(xué)有著千絲萬縷的聯(lián)系,化學(xué)中的質(zhì)量分數(shù)的計算、溶解度的計算、比較大小、排序等內(nèi)容都是直接或間接的運用數(shù)學(xué)知識來解決的,所以在化學(xué)教學(xué)中教師合理的溶入數(shù)學(xué)思想不僅僅是授課的需要,更符合了新課程改革的要求。
1. 學(xué)生最頭疼的莫過于基礎(chǔ)知識的記憶,而記憶一些基礎(chǔ)化學(xué)知識又是必不可少的,利用數(shù)軸思想來表示某些化學(xué)知識則能夠繞過死記硬背的過程,學(xué)生易于接受,而且便于記憶。
例如,在判斷金屬能否能與酸發(fā)生置換反應(yīng)、與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時,都要用到金屬活動性順序,利用數(shù)軸表示如下:
2. 化學(xué)知識中有很多和坐標系有關(guān)的圖形,直角坐標系具有直觀和形象等特點,運用于教學(xué)中可以達到形象直觀、一目了然的效果。
例如,活潑金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。相同質(zhì)量的金屬Mg、Zn、Fe分別與過量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H2由多到少的順序是Mg>Fe>Zn。又由于金屬活動性順序Mg>Zn>Fe,所以它們完全反應(yīng)時所需時間是t1<t2<t3。
三、化學(xué)教學(xué)要注意德育滲透
在課堂教學(xué)中滲透德育,往往被很多數(shù)理化教師所忽視。他們片面地認為這是語文課、思想品德課的分內(nèi)事。其實,這種想法是完全錯誤的?!皩W(xué)校每一位教職工都是德育工作者”,無論哪個科目,教學(xué)中既要注重智力的培養(yǎng),同時又要注意德育滲透。
例如,結(jié)合化學(xué)史的發(fā)展成果,培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神。古代化學(xué)史上,我們的祖先取得了許多輝煌的成就。如造紙術(shù)、火藥的發(fā)明和運用分別比歐洲早10個世紀和5至6個世紀,造紙術(shù)和火藥是我國古代的重要的化學(xué)工藝,也是我國成為文明古國的標志,兩者的發(fā)明和運用推動了世界文明的進程。冶煉和瓷器也是我國古代重要的化學(xué)工藝,這些技術(shù)也遠遠領(lǐng)先于世界各國。在近代,我國成功的人工合成了牛胰島素,是世界上第一個合成蛋白質(zhì)的國家,對探索生命奧秘作出了卓越的貢獻。向?qū)W生講述這些成就可以激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和愛國熱情。
其實,化學(xué)知識與德育的存在有諸多結(jié)合點,化學(xué)教師可以充分挖掘教材,對學(xué)生實施德育教育。結(jié)合化學(xué)家的故事,培養(yǎng)學(xué)生求實執(zhí)著的精神;通過環(huán)境保護教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感;通過實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生嚴謹治學(xué)和團結(jié)協(xié)作的精神,等等。
四、化學(xué)教學(xué)重視與物理學(xué)科的有機滲透
常言道:“理化不分家”, 化學(xué)和物理學(xué)都屬于自然科學(xué)范疇,它們是從不同的角度來研究物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì),許多化學(xué)現(xiàn)象及規(guī)律離不開與物理知識的有機結(jié)合。例如:對熔點、沸點不理解,就不能正確的判斷它們是物理性質(zhì)還是化學(xué)性質(zhì);對大氣壓理解不好就會對加熱結(jié)束時先撤導(dǎo)管還是先撤酒精燈產(chǎn)生疑問。這就要求化學(xué)教師要通曉物理知識,重視與物理學(xué)科的有機滲透。
例如,有這樣一道化學(xué)中考題:在燒杯中盛有100ml 2mol/L的H2SO4溶液,同時有一表面光滑的小球(不與H2SO4反應(yīng))懸浮于溶液中央。向該燒杯中緩緩加入0.4mol/L的 Ba(OH)2溶液至恰好完全反應(yīng),燒杯中會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象?這是化學(xué)中的溶液密度問題,我們就可以運用物理知識解答:由于Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O,當(dāng)溶質(zhì)H2SO4完全反應(yīng)后,燒杯中的液體變成了水,溶液密度減小。所以燒杯中的現(xiàn)象為有白色沉淀生成,小球沉至杯底。
化學(xué)與物理是兩門相互結(jié)合與交叉的學(xué)科,許多科學(xué)家既是物理學(xué)家又是化學(xué)家,例如,居里夫人因發(fā)現(xiàn)了元素的放射性而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎,隨后,她因放射性元素研究成果又獲得了諾貝爾化學(xué)獎;英國科學(xué)家瑞利因從事氣體密度的研究而發(fā)現(xiàn)了惰性氣體氬元素;物理學(xué)家愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了光化學(xué)基本定律……毋庸置疑,化學(xué)教學(xué)中注重與物理學(xué)科的滲透是十分必要的。
五、化學(xué)教學(xué)中滲透生物知識
有人做過統(tǒng)計: 2001到2010年的10年間,諾貝爾化學(xué)獎,6年給了生物,4年給了催化。因此,有科學(xué)家斷言:21世紀是生化的世紀。
上述事實告訴我們:生物學(xué)科和化學(xué)學(xué)科之間的關(guān)系將會是愈來愈密不可分,生物為化學(xué)提供了新的課題,化學(xué)為生物提供了新的手段和思路?;谶@一點,我們的化學(xué)科教師就必須順應(yīng)時代的要求,在化學(xué)教學(xué)過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生利用化學(xué)知識與生物知識有機結(jié)合解決問題的能力。初中化學(xué)教材中其實存在諸多化學(xué)知識與生物知識相互交叉的內(nèi)容,例如,溶液的pH變化與植物根毛區(qū)的離子交換,化學(xué)變化與沼氣發(fā)酵池中的生物知識,化學(xué)變化與光合作用,化學(xué)元素與生物細胞的化學(xué)成分,有機化合物與生物遺傳,元素化合物與生物的新陳代謝等都密切相關(guān)。為此,化學(xué)科教師要善于引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)知識解決生物問題或利用生物知識解決化學(xué)問題,讓學(xué)生對所學(xué)知識有更全面和更深層次的理解,更好地培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力和科研意識。
六、在化學(xué)教學(xué)中滲透地理知識
化學(xué)知識在地理學(xué)科中亦較為常見,如巖石的風(fēng)化、石灰?guī)r地形的形成、土壤的酸堿性、各種有用礦物質(zhì)識別和提取等諸多問題均涉及化學(xué)知識。利用化學(xué)知識解答地理問題,對學(xué)習(xí)地理大有益處。
例如,地理中的“飽和空氣”是指一般溫度下,一定體積空氣里不能再容納更多水汽時的空氣,這與化學(xué)上的“飽和溶液”非常類似?;瘜W(xué)課堂教學(xué)中,教師在講解“飽和溶液”這一概念時,可引導(dǎo)學(xué)生回憶起地理課上講到的“飽和空氣”含義,將兩者進行比較,“飽和空氣”概念中的空氣相當(dāng)于“飽和溶液”中的“溶劑”、“水汽”則相當(dāng)于“溶質(zhì)”。通過比較理解和記憶,學(xué)生會對所學(xué)的概念理解得更深刻、更透徹,記憶也會更清晰、更牢固。
其實,化學(xué)與歷史、體育等學(xué)科也存在許多聯(lián)系。在此不再一一舉例說明。
教學(xué)實踐證明,在化學(xué)教學(xué)實踐中,進行學(xué)科知識滲透,既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能相互印證不同學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容,加深學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解和記憶;既可以拓寬學(xué)生知識面,又能培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力。然而,重要的是教師應(yīng)找準學(xué)科滲透的結(jié)合點和切入點,以課堂為陣地,以教材為主線,以學(xué)科知識的交叉點為依托,做到旁征博引,并幫助學(xué)生梳理分析所學(xué)知識,概括出共同的本質(zhì)特征,實現(xiàn)知識遷移,進行多學(xué)科、新知識的滲透教學(xué)。同時,教師必須具備廣博的科學(xué)文化知識、系統(tǒng)的學(xué)科專業(yè)知識、扎實的教學(xué)基本功和高超的課堂教學(xué)技能。只要我們精心策劃,巧妙安排,就能提高化學(xué)課的教學(xué)效果,使化學(xué)課成為學(xué)生喜愛的、充滿生機活力、有無窮魅力的學(xué)科。
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文