韓燕舞 張雪穎

《義務教育化學課程標準(2022年版)》首次將“跨學科實踐活動”納入課程內容,提出設立跨學科主題學習活動,倡導用創新思維重構教育生態,指向全面提升學生的核心素養,以此彰顯義務教育階段化學課程的育人價值。本文通過梳理整合初中化學與生物、地理、物理等學科相關知識的聯系,以探究如何以化學學科為中心開展跨學科綜合實踐活動。
一、跨學科知識整合的研究背景
1.基于課程標準的學習目標的確立
課標是規定某一學科的課程性質、課程目標、課程內容、實施建議的教學指導性文件。縱觀初中化學、物理、生物、地理等學科的課程標準,可以看到幾乎所有的學科都將全面提升學生的學科素養作為宗旨。
以《義務教育化學課程標準(2022年版)》為例,課標明確規定了全面提升學生化學學科核心素養,強調依據核心素養設計學習主題、根據學習主題設計化學課程內容結構的思路,將大概念統領作用發揮到極致;注重運用大概念整體設計單元教學,強調探究與實踐活動的設計與實施;形成彰顯發展學生核心素養理念的化學教學評價體系,探索基于核心素養的過程性評價和綜合評價。
2.基于知識整合的跨學科教學的意義
科學是一個整體,對自然界的了解和探索需要綜合運用多學科知識。由于我國中學課堂長期以分科教學為主,學生一旦遇到涉及多學科內容的復雜問題,往往不會靈活地綜合運用所學知識去分析和解決這些問題,所以,迫切需要運用跨學科教學來打破學科間的壁壘。
同時,跨學科教學對教師的綜合素養提出了更高要求,需要一線教師整合多學科相關知識,既要保證知識的準確性,又要注意知識的融會貫通。
二、基于核心素養的初中化學跨學科教學探索
新課標在“課程內容”部分設置了5個學習主題。結合人教版九年級化學教材,八、九年級物理教材,七、八年級生物和地理教材,筆者對初中化學跨學科教學活動部分主題內容進行了梳理。(見下頁表格)
三、以初中化學《溶液的濃度》為例的跨學科教學案例
【核心素養】
化學:通過對溶質的質量分數的學習,使學生學會從定量的角度研究溶液的方法。
物理:掌握定量測量液體密度的方法。
生物:通過觀察洋蔥外表皮吸水和失水實驗,深入對細胞結構的了解。
【教學目標】
化學:認識溶質的質量分數的含義,能進行有關溶質質量分數的簡單計算。
物理:通過實驗進一步鞏固對物質密度的概念的理解。
生物:通過進行“關于植物細胞吸水和失水”的實驗設計和操作,使學生感受植物細胞的質壁分離和復原。
【教學過程】
首先,教師拿出兩瓶無色液體,一瓶是純凈水,另一瓶是飽和的食鹽水,問學生:用什么方法來鑒別它們呢?
學生討論分析,提出了下列實驗方案:A.測量兩者的密度;B.加入食鹽晶體;C.加熱蒸發;D.加入AgNO3溶液;E.測量兩液體的導電性;F.顯微鏡下觀察洋蔥外表皮細胞吸水和失水實驗。
然后,師生討論歸納,在以上方案中,用到了物理、生物、化學學科中學過的哪些相關知識。
物理學科:①測未知液體的密度;②測量液體導電性。
生物學科:顯微鏡下觀察洋蔥外表皮細胞吸水和失水實驗。
化學學科:①飽和溶液概念;②結晶方法;③氯離子檢驗方法。
最后,教師指導學生分組完成下列實驗:
①配制室溫下飽和食鹽水,并測定鹽水密度。
②洋蔥外表皮細胞吸水和失水實驗。
③設計實驗方案鑒別飽和食鹽水和純水。
【小結】
通過本節課的三組實驗,學生初步掌握了配制溶液的方法和步驟,并結合物理、生物學科相關知識對所配置的溶液進行了相關研究,將三門學科知識進行融會貫通,完成了一次項目式學習,激發了學習興趣。
目前,跨學科知識整合和實踐活動還處在起始階段,需要進一步實踐和探索。學科之間的知識整合還需要多學科教師之間不斷交流、溝通、改進,努力使跨學科教學在課堂上真正發揮作用。
(本文系2023年度鄭州市教學研究課題“基于項目式學習的初中化學跨學科教學實踐研究”的研究成果,課題編號:2023-ZJKYB-X03-142)
(責 編 清 風)