高中化學課堂中跨學科教學整合的路徑探索

化學與語文學科整合能引導學生深入理解化學所蘊含的人文特質與深厚的文化底蘊；化學與物理學相融能有效提升學生運用物理思維解決化學問題的能力；化學與藝術、思政學科相互滲透，有助于學生領悟化學知識在現實生活中的廣泛應用，認識化學對于社會進步的價值以及學習化學肩負的社會責任。通過高中化學跨學科教學整合，學生能夠汲取不同學科已有的成熟理論與實踐知識，體驗跨學科知識在實際情境中的應用價值。

一、設計跨學科學習內容

高中化學跨學科學習需要選擇合適的跨學科學習內容。跨學科學習設計一方面涉及跨學科知識的系統整合，即依據教學邏輯將不同學科的知識點串聯起來，構建相互關聯、邏輯連貫的跨學科知識網絡。另一方面跨學科學習還涉及內容主題的選擇，即選取某個核心概念作為教學主線，圍繞主題展開跨學科知識的學習。

在跨學科知識融合過程中，教師面臨的首要挑戰是如何在一堂課中合理融合不同學科的知識。各學科知識在各自的學科體系中相對獨立，而在跨學科學習中，需要構建它們之間的關聯。目前，跨學科教學融合方式主要有內容包含、內容融合以及實踐融合等形式。內容包含是由一位學科教師主導，授課時將其他學科知識融入主學科內容的教學方式。內容融合是不同學科教師分別進行教學，學生通過合作學習實現知識的交叉融合。內容與實踐融合則是多學科教師共同參與教學，課堂上直接實現跨學科知識的整合。

跨學科學習內容的整合應具有明確的目標與意義，避免簡單的學科拼湊。教師需要找到一個能夠承載多種學科知識的主題載體，如問題、項目或學生的生活經驗，通過完成與主題相關的一系列活動，實現跨學科知識的有機融合。選擇恰當的內容主題需考慮以下三個方面：

首先，主題應突出主要學科特點。在高中化學學科課程教學中，跨學科學習以化學學科為依托。如選擇“原子結構模型”和“生物柴油”作為主題，既包含了化學學科的核心知識，如物質結構、酯基反應等，又展示了化學學科中諸如宏觀理解與微觀分析等素養，以及物質結構關聯物質性質原理。其次，主題應體現其他學科特色。在強調化學學科核心地位的同時，明確其他學科內容在教學中的角色與價值，如通過技術工具的使用、工程思維的運用、數學方法的應用以及人文藝術的滲透，使學生運用多學科知識解決實際問題。最后，主題應符合跨學科學習特性，即具有探索性、實踐性，并與學生的日常生活經驗緊密相連，以利于培養學生的實際問題解決能力與創新思維。

二、構建跨學科教學情境

構建跨學科教學情境是實現跨學科學習的有效路徑。在合宜的跨學科教學情境中，學生能更好地適應學科融合的環境，突破傳統的學科界限，提升對化學知識的深度探究能力，促進高中化學學科核心素養提升。教學實踐中，教師應當緊扣教材內容，精準挖掘其中蘊含的跨學科知識資源，并以此為依托，獨具匠心地設計出既貼合學科培養目標又緊密關聯生活的情境。

以“鐵及其化合物”這一高中化學內容為例，本課要求運用“價類二維”模型這一工具，引導學生深度探究鐵及其化合物的性質特性。教學活動要求學生牢固建立并熟練運用“價類觀”與“元素觀”這兩種化學理念，為其后續系統學習各類化合物打下堅固基石。在這一章節的教學情境創設中，教師可秉持跨學科的廣闊視角，敏銳識別并恰當地融入與“鐵”主題緊密相連的多學科知識元素。

以歷史融入為示例，教師可運用多媒體技術展示豐富的歷史資料——考古學家成功挖掘出一件珍貴的商代鐵刃文物。教師通過對這件古器物制造工藝的細致解讀，揭示商朝人對于鐵材質特性的深刻認識及其所掌握的精湛鍛打嵌鑄技藝。步入戰國時代，鑄鐵的柔化處理技術歷經持續創新與改良，彰顯了我國古代工匠卓越的冶金技藝。在講述我國悠久冶鐵歷史的過程中，教師巧妙地引入東西方鑄鐵技術發展的對比分析，強調我國在生鐵鑄造領域的成就領先西方兩千年之久，激發學生的民族自信與自豪感，強化學生對我國文化遺產的認知與認同，從而培養其堅實的文化自信。通過歷史事實的導入，教師進一步引導學生深入探究鐵元素的性質特征、多樣化的存在狀態以及冶煉的科學原理，助力學生在理解古老冶鐵方法的同時，系統構建起扎實的化學學科知識。

以語文融入為例，教師借助多媒體平臺呈現蘊含“鐵”主題的古典詩詞選篇，策劃一場圍繞“鐵”字詩句的互動搶答活動，諸如“金戈鐵馬，氣吞萬里如虎”“折戟沉沙鐵未銷”等名句。教師引領學生探析詩詞刻畫的鐵制器具的功能及其所反映的特性，諸如硬度、韌性、是否生銹等，從而深化對“物質屬性決定其應用領域”這一學科理念的認知。

三、開展跨學科項目實踐活動

實踐項目被視為跨學科教學理念有效實施的載體。跨學科實踐活動通過團隊合作與深度探究的方式，促使學生整合不同學科的知識體系，進而完成知識的運用與思維的發展。課程活動過程中，教師需要緊貼教學目標，精心設計邏輯嚴謹且科學合理的跨學科實踐項目。

以高中化學“海水里面的鈉與氯元素”課程內容為實例，學生對海水中的元素及其提煉技術形成深刻認知后，教師可以借助跨學科學習，進一步拓展學生的知識疆界。具體而言，教師可設定“海水里面的碘元素”研究專題，以此為契機，引導學生在已掌握的化學知識基礎上，有機融合生物學科中有關激素調節機制以及地理學科海水特性的相關內容，展開一次貫通多學科知識的項目式學習實踐。

第一步，教師引導學生運用日常生活中積累的經驗以及已掌握的生物知識，深入探究碘作為微量元素在人體生理功能中所扮演的角色及其重要性。以“剖析甲狀腺疾病患者的病理特性及表現”為切入點，引導學生探究甲狀腺腫大的根源、人體獲取碘的不同途徑，以及過量攝入碘可能引發的健康問題。第二步，教師為學生提供有關“甲狀腺激素生物效應”的資料，指導學生結合資料內容，運用所學生物知識，深入剖析碘元素對于甲狀腺激素合成與釋放過程的調控機制。第三步，設定“探析加碘食鹽中碘元素的比例”研究任務，組織學生以小組形式自行設計并實施實驗方案，探索加碘食鹽中碘元素含量情況。接著，教師指導學生運用識別物質物理特性和化學特性差異的方法，精準地區分加碘鹽與工業鹽。第四步，教師激發學生對日常生活中選鹽問題的關注，引導學生思考如何科學地挑選食用鹽。在前期探究的積累下，學生應能認識到碘鹽在飲食中的重要地位。課程將學科所學與現實生活場景緊密結合，充分實現了化學知識在生活實際中的有效應用。

四、強化跨學科學習評價

評價作為教學不可或缺的組成部分，在跨學科教學模式下尤顯重要。跨學科教學將關聯學科知識系統性融合，形成深度互動與多元化的教學實踐。評價同樣需要注意適應性和全面性，要精準反映學生在各個層面的能力提升與素養發展狀況。教師需細致入微地考查學生跨學科觀念的孕育過程、多學科知識與技能的構建歷程，運用嚴謹、覆蓋廣泛的評價媒介，精準地衡量跨學科教學的實際教學效果。實施高中化學跨學科教學評價需要師生共同確定評價目標，并進行實時反饋與調整。

例如：在“化學與生物多樣性保護”活動中，教師與學生共同設定學習目標與成功標準，如理解水質參數與生物多樣性關系、掌握水質檢測方法、能提出生態保護建議等，并在項目進程中給予及時反饋與指導。項目結束后，師生共同反思，調整后續教學內容與評價重點。評價過程中鼓勵多元評價主體參與。教師、同組學生、學生自己、家長等多方均可參與評價。評價過程中，不同主體可以提供水質檢測原始數據、實驗報告、小組討論記錄、解決方案、自我反思日志、家長觀察反饋表等不同方式的學習記錄。

化學跨學科教學評價需要以學科核心素養為紐帶，聯通跨學科評價。在評價過程發揮學生主體性的同時，教師要適當給予指導和總結，提煉高中化學關鍵素養，如水質檢測技術應用、化學數據解讀、基于化學原理的生態保護建議等。在評價的環節，不同學科教師可共同評價學生的跨學科理解和應用能力，以及學生在不同學科間知識遷移與創新能力，有效實現教學評價與學習過程的深度融合。

（李 輝）