基于項目式學習的初中化學跨學科教學策略

隨著教育改革的不斷深化，初中化學教學正在面臨著前所未有的變革，新課標不僅要求傳授基礎的化學知識，更強調化學與其他學科的交融，以豐富學生的知識體系、提升其實踐應用能力。跨學科實踐是當下初中化學課程改革的重難點，基于項目式學習的初中化學跨學科教學作為前沿教學模式，旨在突破學科壁壘，加深學生對知識的理解與運用。新課標以化學核心素養培養為核心，倡導多學科知識的有機融合與學生的全面參與。本文依據《義務教育化學課程標準（2022年版）》的指導思想，深入探究初中化學跨學科項目式教學的設計策略，如強化知識整合、精準選擇教學方法、探尋素養發展線以及有效補充教學資源等，以期在培養學生綜合素養與化學學科能力方面取得實質性的突破，更好地迎接融合教學的挑戰，為學生提供更廣闊的學習視野，有助于學生構建知識體系，提升綜合素養。

一、加強知識整合，優化教學內容呈現

深入總結多年來的學科教育經驗不難發現，教育效果在很大程度上受到知識整合與教學內容呈現方式的影響，實施初中化學跨學科項目式教學時，教師要從不同的角度深入挖掘化學與其他學科之間的內在聯系與區別，找到一個能夠貫穿各學科的主題或核心問題作為教學切入點，實現學科知識的有效融合。

以初中化學滬教版教材九年級下冊“食品中的有機化合物”為例，在教學過程中，教師圍繞有機化合物、糖類、油脂、蛋白質、維生素等內容展開，以人體所需營養項目為主題，內容具有較強的理論性，學生識記具有較大的困難。基于跨學科融合策略在課堂中的落實，教師可以將初中生物八年級下冊的“選擇健康的生活方式”融入課堂教學活動，在復習生物知識的基礎上，引導學生將生物教材中出現的物質歸類到有機化合物的分類中，根據健康方式的選擇制定生活作息表，精確到餐食種類，從而促使學生將化學知識應用到生物中，將生物知識融入化學中，實現跨學科融合，幫助學生整合學科知識，提高學習效果。

再以九年級下冊的“溶液的形成”一課為例，該課程主要探討了溶液的形成過程及其基本特性，在教學過程中，教師可以創新性地設計跨學科項目式教學主題——“溶液科學：多學科的交融探索”。在該主題下，教師巧妙地將初中化學、數學和物理等學科知識融為一體，利用數學中的比例概念，引導學生計算溶液中溶質與溶劑的比例，進而深入理解溶液的濃度與配制方法，同時結合物理知識，探究溶質在溶劑中的溶解過程，以及溶液導電性等物理性質。跨學科項目式教學設計有助于學生全面、深入地理解“溶液的形成”一課的內容，激發學生的科學探索熱情，通過實踐操作與問題解決，學生能夠更直觀地感受到化學與其他學科之間的緊密聯系，從而提升綜合素質以及解決問題的能力。這種教學模式充分展現了跨學科項目式教學的核心理念，即整合多學科的知識與方法，以培養學生的綜合素養和實踐能力為目標。

二、注重方法選擇，共同解決學科問題

素養導向下的初中化學課堂要求教師的角色從單純的知識傳授者轉變為學生學習的引導者與促進者。在新課標背景下，探索化學跨學科實踐活動與項目化學習統整的廣域課程融合模式，為跨學科實踐活動的落地提供了路徑與方法，有利于凸顯化學課程的實踐性，培養學生的化學核心素養。為了更好地培養學生的跨學科思維能力，教師要充分運用各種教學方法和教育資源，創設多元化、互動式的學習環境。

以九年級下冊的“化學元素與人體健康”為例，本課的核心內容是探究化學元素如何影響人體健康，為此，教師可以設計富有挑戰性的跨學科項目式教學主題——“化學元素與生命之謎”。在這一主題下，教師可以采用合作探究的方式，鼓勵學生共同探討人體對化學元素的需求，以及這些元素在人體內的功能與作用機制，結合生物學與營養學相關知識，幫助學生建立起全面的跨學科理解框架，深入認識化學元素與人體健康的緊密聯系。為了進一步培養學生的實踐能力和跨學科思維，教師還可以設計一系列實踐活動，例如，讓學生分組進行實驗探究，分析不同元素對人體生理機能的具體影響；進行社區調研，了解當地居民的飲食結構和元素攝入情況，提出針對性的健康建議。這樣的教學設計有助于學生深刻理解“化學元素與人體健康”一課的知識，更重要的是，能夠有效提升學生的跨學科思維能力與實踐操作技能，為學生的全面發展打下堅實的基礎。

再以九年級上冊“化學反應中的質量變化”一課為例，本課圍繞化學反應中的質量關系、質量守恒定律、微粒的觀點和解釋質量守恒的本質原因等內容展開，具有較強的計算性和抽象性。在開展教學活動時，教師要注意學生的計算水平，加強對學生的指導，根據學生的實際能力滲透數學知識，幫助學生進一步了解化學數量關系的計算性，拓展學生對化學知識的理解深度，實現學科融合。而要想融入數學知識，教師要引導學生明確質量守恒定律，明確化學物質之間的關系，從而融入數學知識，掌握具體數量之間的關系，得出“參加化學反應的各物質質量總和等于反應后生成的各物質質量總和”這一結論，初步掌握數量關系。而后，教師可以結合生活實際舉例，如100ML水加入100ML酒精得到的溶液體積是多少？5g水受熱后的水蒸氣是多少克？幫助學生將化學理論融入實際問題，并運用數學計算方法來解決，從而提高學生的化學能力。

三、尋素養發展線，培養解決問題的能力

《義務教育化學課程標準（2022年版）》指出，初中化學跨學科實踐項目活動設計要以核心素養為導向。核心素養是初中化學跨學科實踐項目活動設計的起點，也是終點，它作為初中化學跨學科實踐活動的目標貫穿整個活動的始終。這一活動總目標包括化學觀念、科學思維等四個維度的內容。

例如，“基于碳中和理念設計低碳行動方案”這一初中化學跨學科實踐項目活動跨化學、生物學、地理學科及物理學科，其素養發展線以化學核心素養為主，側重發展學生的元素觀與變化觀，并融合了生物學、地理學及物理學的核心素養。該跨學科活動以二氧化碳的制取與性質及實驗作為核心環節，拓展學生對“碳中和”“碳達峰”的認識，基于個人、國家、國際三個方面設計低碳行動方案。在“基于碳中和理念設計低碳行動方案”這一初中化學跨學科實踐活動中，以化學為核心的目標包括：化學觀念，通過化學跨學科實踐活動培養學生的元素觀與變化觀；科學思維，用比較、分析、綜合等科學方法完成低碳行動方案；科學探究與實踐，通過二氧化碳的制取實驗培養化學科學探究精神；科學態度與責任，培養綠色發展理念與可持續發展理念。

初中化學教學中常涉及壓強、密度等物理知識，如利用在密閉的容器中紅磷燃燒消耗氧氣，使容器內壓強明顯減小，通過進入的水量來測定空氣中氧氣的含量；在“有關溶液中溶質質量分數計算”中，常會運用到物理公式“質量=密度×體積”。這要求教師將相關物理知識及時滲透于化學教學中，給予學生適當點撥。教師也可以利用生活中相互關聯的物理和化學現象，結合生活實例引導學生理解物理知識在初中化學教學中的跨學科應用。例如，在講解二氧化碳與氫氧化鈉的反應時，教師在演示“瓶吞雞蛋”實驗時設計以下問題：“瓶口小于雞蛋的錐形瓶為什么能將置于瓶口的雞蛋吞進瓶內？”之后，教師指導學生聯系二氧化碳與氫氧化鈉的反應（化學知識）以及壓強（物理知識）知識解決問題，從而體現跨學科知識在初中化學教學中的應用。素養發展線是初中化學跨學科實踐活動的“生命線”。初中化學跨學科實踐活動設計緊緊圍繞化學核心素養，并融合其他學科的核心素養，發展學生的跨學科科學實踐與探究能力，培養學生運用綜合素養解決生活實際問題的能力， 促進學生變化觀等化學觀念的形成。

四、補充教學資源，滿足融合教學需求

在初中化學教學中，一些復雜的理論知識與實驗操作常使學生感到困惑，僅憑教材難以讓學生深刻理解，制約了學生的思維發展，實施初中化學跨學科項目式教學時，教師必須適時融入跨學科教學素材，展現與化學緊密相連的多元知識，滿足融合性項目教學的實際需求。

新課標下，初中各門課程都有其獨特的思維方式。語文學科的重點在于語言與表達，多用語言思維；數學注重形式與邏輯，多用推理思維與逆向思維；物理、化學注重在實驗中探究物理和化學原理，多用實驗思維；音樂多運用藝術思維，注重調動人的審美感受。以化學與音樂學科的結合為例，教師可以利用音樂中悠揚的旋律緩解學生的身心疲勞，利用藝術思維看待化學學科，發現化學的美，培養學生對化學的興趣。在總復習時，教師可以將元素周期表、元素化合價知識及常見的金屬活動性順序配上動感音樂進行串燒，如“氫氦鋰鈹硼，碳氮氧氟氖，鈉鎂鋁硅磷，硫氯氬鉀鈣；一價氫氯鉀鈉銀，二價氧鈣鋇鎂鋅，二三鐵， 二四碳，硫有負二正四六，銅汞二價最常見，單質零價永不變；鉀鈣鈉鎂鋁，鋅鐵錫鉛氫，銅汞銀鉑金”。教師要注重教材解讀和教學資源的檢索補充，并做好課堂教學設計，緊密聯系生活實際，運用學生感興趣的歌曲，適時延續學生對化學知識的學習興趣，加深學生對化學知識的記憶，從而促使學生利用藝術思維更好地感知化學與藝術的聯系，提高了學生的化學素養。

信息化的初中化學高效課堂可以引入豐富的多媒體資源，來增強學生對化學知識的感知。現代多媒體技術，如動畫、模擬軟件、實驗視頻等，能夠直觀地展示復雜的化學過程和實驗操作，幫助學生理解抽象的化學概念。通過多媒體資源的應用，學生能夠深入了解化學原理的具體細節，提高學習效果。例如，在教學化學反應時，教師可以播放一段生動的動畫視頻，展示不同類型的反應動態，讓學生通過觀察反應速率、產物生成等過程，更深入地理解化學反應的基本原理。此外，教師可以利用虛擬實驗室軟件，讓學生在電子設備上進行化學實驗模擬，通過自主操作、觀察反應結果和進行數據分析提高實驗技能和科學思維。利用跨學科的豐富教學資源填補單一學科的教學空白，有利于學生全面、深刻地理解課程內容，這樣的設計旨在提升學生的專注度，培養學生的學習習慣和科學探究興趣。這種跨學科的教學方式拓寬了學生的知識視野，有效提升了其綜合素養和解決實際問題的能力。

五、開展攜手備課活動，構建高效的化學教學

《義務教育化學課程標準（2022年版）》明確提出重視化學學科核心素養的培養和加強學科間相互聯系的要求。在初中化學教學中落實學科融合，要求教師具備多學科知識儲備，對教師自身專業素養的要求較高，但是就當下教師的備課情況來看，化學教師以獨立備課為主，對其他學科的知識儲備具有較大的局限性，難以真正將其他學科知識融入化學教學中。基于此，學校要重視這一現象，組織教師開展跨學科培訓活動，使教師明確跨學科教學的重要性，開展多學科教師共同備課活動，強化不同學科教師之間的交流，提高化學教師對其他學科的認知程度，拓展學科知識儲備，為跨學科融合奠定堅實的理論基礎，從而構建高效的化學教學活動。

例如，學校可以利用教師課余時間，聘請相關教育專家開展跨學科融合教學培訓，以跨學科對學生、對教學、對教育改革的作用為切入點，使教師明確跨學科融合的優勢，幫助教師正確認知跨學科融合教學策略。而后，學校有針對性地組織教師成立跨學科融合備課小組，并根據個人能力和知識儲備選擇備課組長，由組長組織教師開展備課活動，加強教師之間的交流，增加教師的知識儲備，為教師設計跨學科融合教案提供靈感和理論支持，從而構建高效的化學課堂。同時，身為一名新時期的初中化學教師，應該與時俱進，不斷更新教學觀念，以新課標為理念，深入學習專業知識與技能，積極參與各級各類教研活動，在課堂教學中注重項目式學習的初中化學跨學科教學策略的滲透，有效培養學生的思維能力，讓初中化學課堂教學更高效、更具魅力。

六、結語

綜上所述，跨學科項目式教學對學生的全面發展具有重要意義，初中化學跨學科實踐活動以項目式學習的形式開展，體現出化學課程的實踐性與綜合性。在這一教學模式下，學生能夠深入地理解以及應用化學知識，并從多學科角度審視問題，提升知識整合能力與創新思維。教師需要精心策劃教學方案，提煉學科精華，幫助學生在合作中探究知識，培養團隊協作能力。同時，教師應準確把握教學的交叉點，優化教學設計，為學生的全面成長打下堅實的基礎。這種教學方式為學生的未來發展與創新思維的培養提供了有力支持，促進了初中化學課程全面育人目標的實現。

（宋行軍）