跨越學科距離，漫步科學空間
——核心素養導向下初中化學跨學科教學實踐探索

山東省淄博市淄川實驗中學 宋麗婷

當前的初中化學教學存在著過分重視化學學科知識的問題，教師忽視了化學和其他學科之間的密切聯系，導致學生在解決化學問題時容易陷入固定的思維模式，思維變得單一化，最后化學學習淪落為知識點的機械背誦學習，給學生化學核心素養的發展帶來了不利的影響。因此教師有必要開展跨學科形式的教學，使學生獲得綜合、全面認識科學事實的能力，進而推動核心素養教育目標的落實。

一、化學和物理聯系，完善科學認識

物理和化學之間存在著十分密切的聯系，兩者都是自然科學的一部分，都研究世界上最基本的原理，而物理具體來講是研究物質運動規律和基本結構的學科，化學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教學中滲透物理學科知識，能讓學生對科學現象建立起更加完善的認識，有助于提高學生的科學現象理解水平。

例如，在教學“原子的構成”這一節內容時，教師可以使用原子結構的發展歷史來進行教學，這部分內容在化學教材上并沒有涉及，但是在物理學科中則花費了較大篇幅進行了說明，通過讓學生以科學史為基礎來了解知識，有助于增強學生對原子構成的認識。在課堂教學中，教師可以首先讓學生結合自己的實際生活經驗來說一說原子是怎樣的，從而暴露出學生的學前經驗。接下來，教師再舉出一些實例來進行說明，讓學生結合“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知識，并且引起學生對其中科學原理的好奇心。之后，教師使用多媒體向學生介紹人類認識原子內部結構的過程，并且讓學生在這個過程中跟隨著媒體資料進行分析和猜想，從而讓學生在不斷思考和傾聽中產生豁然開朗的感受。隨后，教師再使用動畫向學生動態展示出原子的內部構成，讓學生從直觀角度了解電子是如何運動的。在課堂教學完成之后，教師給學生布置任務，讓學生以合作的方式來制作一份小報，介紹原子結構的發現歷史。這樣，通過物理和化學之間的有效結合，能讓學生對科學事實有更加完善的理解，有助于提升課堂教學的質量。

二、化學和生物學聯系，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境的原子、分子和化合物的相互作用，因此生物學和化學之間也存在著十分密切的聯系，可以說，化學本身就是研究生物的重要基礎。而通過在初中化學教學中滲透生物學學科的知識，有助于進一步延伸學生的科學視角，讓學生從生命活動的角度上進一步了解化學學科的學習價值，從而增強學生對科學現象的探索興趣，培養學生積極的科學探索習慣。

例如，在教學“大自然中的二氧化碳”這一節內容時，教師可以將化學和生物學密切聯系在一起，激活學生對自然科學的探索興趣。教師可以“人吸入的氣體和呼出的氣體”為主題來引導學生展開探究，首先向學生提出問題：“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？”從而引起學生對這一問題背后的科學知識的好奇心，接下來，教師再使用信息技術向學生展示人呼出氣體、吸入氣體的相關表格，并且讓學生從上面的問題出發，思考如何探索臥室里面是否適合放置過多的植物。學生可以結合自己掌握的科學知識，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，從而激發學生的科學探究動機。在學生探索實驗方案的過程中，教師可以順勢向學生介紹這節課中的相關知識點，讓學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容，從而幫助學生設計出更加合理的實驗。這樣，通過將生物學和化學聯系在一起，能讓學生看待科學現象的視角變得更加全面，使學生能真正立足于現實生活進行學習，有助于提高學生科學探究的興趣。

三、化學和數學聯系，增強探究技能

數學有著很強的工具性，可以成為學生化學探究的重要工具，使學生的探究水平得到提升。因此在初中化學教學中，教師要結合學生的化學學習需要，引導學生有意識地使用從數學中獲得的知識來分析化學現象，以提高學生的數據分析能力和知識理解水平，讓學生更好地參與到科學探究中來。

比如，在化學教學過程中，教師可以有意識地鍛煉學生的圖像分析能力，讓學生使用自己從數學學習中得到的技能來分析化學問題。在學習了溶解度的相關知識之后，教師可以使用表格的方式來向學生展示硝酸鉀、氯化鈉等物質在不同溫度下的溶解度，讓學生根據表格中的內容繪制相關的圖像，并結合圖像探索問題：“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中提取出硝酸鉀，可以使用什么方法？”在學生解決這些問題的過程中，教師要注重引導學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，讓學生去分析圖像上每一個交點的意義以及趨勢的含義，從而使學生的圖像分析能力得以提高。

四、核心素養導向下初中化學跨學科教學反思

（一）借助相似概念，抓住學科融合契機

化學中的很多概念在其他學科中也會經常涉及，尤其在生物學、物理等課程中，更是經常會出現和化學概念相近的概念，只是在不同學科中教學側重點有所不同。因此在初中化學教學中，教師可以借助這些相似的概念實施跨學科教學，讓學生可以結合自己熟悉的知識結構掌握化學知識，使學生建立起對相關概念更加完善的理解。例如，在教學物質的構成以及組成相關知識時，實際上不論是在生物學還是物理教學中，都會涉及和分子、原子、微粒相關的知識，給學生的化學學習帶來幫助，教師可以在教學過程中首先引導學生去回憶物理學習成果，讓學生借助物理學習意識到物質是由分子組成的；還可以帶著學生了解生物學中蔗糖會溶解的現象，從而讓學生再次從生物學角度意識到物質是由分子組成的。

（二）結合其他知識，創設化學課堂教學情境

情境創設是培養學生核心素養的一種重要手段，通過情境創設的方式，可以讓學生思考問題的方式變得更加靈活，并且激發學生的探索興趣，讓學生在探索中獲得核心素養的提升。而在初中化學課堂教學情境創設過程中，教師可以結合跨學科教學思想，將更多學科知識融合在一起來創設情境，從而讓情境更好地反映現實生活中的景象，讓學生能聯系自己的實際生活體驗去產生更多的思考，取得更好的教學效果。例如，在教學“化石燃料的形成”時，教師可以在課堂教學導入環節使用信息技術向學生展示化石燃料形成的動畫，讓學生結合其中的生物學現象，動態理解化學燃料的形成過程，接下來教師再從這一情境出發，引導學生從微觀角度研究化石燃料。

（三）利用其他內容，突破化學學習難點

初中學生在剛開始學習化學知識時會遇到比較多的認知障礙，導致學生對化學學習產生畏難情緒，因此在實際教學中，教師要注重培養學生對化學學習的興趣，并且幫助學生找到有效學習化學的方法，讓學生可以順利地構建起完善的化學知識體系，從而提升初中化學教學的質量。此外教師還需要對學生在化學學習中遇到的阻礙進行分析，結合學生的實際需求來引導學生有意識地借助其他學科的知識來解決化學問題，達到突破化學學習難點的目的。例如，在引導學生學習金屬和酸之間的反應時，其中涉及的知識和數學中的函數有著比較密切的聯系，教師就可以引導學生去使用函數的相關知識，分析反應圖像中橫坐標、縱坐標、拐點的含義等，從而讓學生可以在數學的幫助下理清楚金屬和酸的反應過程。

五、結語

在新課程標準的背景下，初中化學教師要建立起正確的教育觀念，認識到跨學科教學在發展學生核心素養方面的重要價值，積極探索化學學科和其他學科教學之間的有效滲透路徑，改善學生探索化學知識的體驗，讓學生具備全面學習科學的能力，從而使學生的核心素養獲得更加全面的發展，提升初中化學教學質量。教師要積極展開實踐探索，關注學生對跨學科學習的實際需求，注重對化學和其他學科之間的關系進行挖掘，從而更好地借助跨學科教學來實現對學生核心素養的培養。