隨著新課程改革進程的不斷深化,人們越來越關注學生核心素養的培養質量,尤其注重在初中化學教學中培養學生的核心素養。但在實際開展初中化學教學活動時,仍然會受到一些客觀性因素的影響,導致難以實現預期的人才培養目標。基于此,初中化學教師需要認真研讀新課程改革的內容與要求,堅持以生為本的原則,分析跨學科教學的思路以及初中化學教學中存在的實際問題,并在教學中積極融入語文知識、地理知識、歷史知識、物理知識等,實現化學學科與其他學科之間的有效融合,打通彼此之間的壁壘,從而培育學生的跨學科學習思維,促進學生知識素養與能力素養的提升。
跨學科教學是教育改革的重要方向,開展跨學科教學能夠借助不同學科的知識技能推動學生綜合能力的提升。同時,化學學科具有較強的綜合性、應用性特征,與其他學科存在著較為密切的關聯,非常符合跨學科教學的條件與要求。對此,化學教師在開展教學活動時,可以積極開展跨學科教學活動,發揮跨學科教學的優勢,以此彌補傳統教學中的不足,打破傳統學科之間的界限,為學生學習和成長提供新的思路,引導學生以跨學科思維認識問題、思考問題、解決問題,從而加深學生對化學知識的深層學習與理解。
一、跨學科教學思路
跨學科教學是指以某一特定主題為核心開展的綜合性教學活動,多學科內容的融合能有效增強學科之間的聯系,為學生學習提供新的思路,深化學生對學科知識的理解,幫助學生構建更為完善的知識體系。化學學科與初中階段的其他學科具有較多的關聯,能夠更好地在化學教學中融入其他學科的知識,有效借助其他學科的資源開展學習活動、布置學習任務,以此達到跨學科教學的目標。在這個過程中,教師能夠讓學生從多個角度思考和探究化學知識,并且能夠運用化學知識解決不同學科的實際問題,進而激活學生的求知、探究的欲望,提升學生的實踐能力,并且能夠在潛移默化中塑造學生健康的化學情感價值目標,為學生的全面發展奠定堅實基礎。
二、初中化學跨學科教學中存在的問題
在新課標背景下開展初中化學跨學科教學活動仍然存在著一定的不足,使得預期的跨學科教學目標難以實現,具體問題如下:
(一)應試化思想濃厚
跨學科教學更加注重對學生自主學習能力、探究能力的培養,但當前許多化學教師在實際開展教學活動時,仍然局限在應試教育理念中,忽視了學生在課堂中的主體性,缺乏師生良性互動,學生只能夠被動地學習與接受知識,導致化學課堂成為單一化的知識灌輸平臺。同時,由于受到應試教育理念的影響,教師以中考作為教學的核心目標,從而在教學時以考試大綱為主,而很少對化學實驗、化學原理等進行深層次的講解,導致許多學生對化學知識的理解僅僅停留在表層,很難真正內化知識,更無法在實際的生活中應用化學知識。
(二)教學方式相對單一
新課標要求教師在教學中能夠根據不同學科的內容開展相應的教學模式、應用不同的教學方式。但在實際開展化學學科教學時,灌輸式、講授式教學仍然是教師常用的教學方式,盡管有部分教師不斷探究新穎、有效的教學方式,如跨學科教學,但缺乏對跨學科教學理念的正確認知以及對其他學科的理解,從而導致初中化學跨學科教學模式難以真正展現其在人才培養中的價值。
(三)課外資源引入不足
盡管部分化學教師已經認識到跨學科教學的優勢,并在實際教學中注重開展跨學科教學活動,但自身知識面相對狹窄以及缺乏對課外資源的引入,導致初中化學學科知識很難與其他學科知識建立有效的連接,這不利于實現培養學生跨學科思維的目標。如果化學教師不能夠及時、有效地解決課外資源引入不足的問題,不僅會影響跨學科教學活動的落實,而且會在很大程度上制約學生思維與能力的提升,不利于學生的長遠發展。
三、新課標背景下初中化學跨學科教學的有效實施策略
(一)與語文知識結合,優化教學情境
初中化學學科具有較強的理論性與抽象性,對于許多學生而言具有較高的難度,而且初中生正處于青春期階段,在認識和學習新知識時往往以感性認知為主,這導致許多學生難以形成對化學知識的學習興趣與探索動力,進而影響學生的學習效果。面對這一客觀性問題,初中化學教師可以開展跨學科教學,將語文學科的知識內容以情境素材的形式展現在學生面前,借助語文學科的人文性、思想性、多樣性等特性,實現對化學教學活動的優化。這種方式既能夠豐富化學教學的內容,又能夠增強化學教學活動的趣味性與新穎性,有效調動學生的學習興趣。
在開展“二氧化碳的實驗室制取”這一節內容時,為了提高學生對本節內容的興趣,教師可以將語文學科中文學內容融入教學活動,并借助多媒體設備創設生動的教學情境。例如,在課堂中播放于謙的詩作《石灰吟》,帶領學生吟誦詩詞內容,引導學生分析詩詞中石灰石的化學變化,進而在課堂中構建化學與語文相融合的教學情境。隨后,教師在課堂中引出話題,組織學生分析“利用石灰石制取二氧化碳”的化學原理,并組織學生開展相應的化學實驗活動。在化學課堂中融入語文知識,不僅能夠為化學課堂注入新穎的內容,使化學教學情境不再單調、乏味,從而有效調動學生的學習興趣,還能夠以“托物寓意”的方式將于謙的高尚品質傳遞給學生,實現化學教學的育人效果。
(二)與地理知識結合,提升整體認知
初中化學與地理知識具有密切的聯系,在化學教學中融入地理知識,開展跨學科教學活動,能夠幫助學生更加透徹、全面地理解化學現象與原理,加深學生對化學知識的認識,進而培養學生的綜合素養,并且能夠在潛移默化中增強學生的環境保護意識、提升學生解決實際問題的能力。
例如,在學習《水資源及其利用》這一節內容時,教師要求學生了解世界和我國的水資源狀況,以及水污染、水枯竭等水危機問題,知道水污染的防治、節水方法等應對水危機的措施,以此提高學生對水污染問題的關注,有效培養學生愛護水資源的意識。根據上述課程目標,教師可以適當引入地理學科的知識,進行基于地理知識的跨學科教學:在課堂中準備地圖、地理視頻等教學工具,帶領學生從地理的角度去了解全球水資源分布的實際情況、淡水資源的主要分布地區、水循環的整體過程。同時,引導學生思考地理因素對水資源的實際影響,鼓勵學生以小組為單位探究不同地理要素對水資源的影響情況以及如何在不同的地理環境下實現對水資源的保護與利用。在教學中結合地理知識,教師可以充分發揮地理知識的應用價值,為學生提供化學知識的背景與應用方向,引導學生嘗試應用地理思維思考、探究和解決化學問題,進而加深學生對化學知識的理解與記憶,實現對學生綜合學科素養的培養。
(三)與歷史知識結合,強化學生理解
在實際開展初中化學跨學科教學過程中,教師需要深入研讀新課標的內容與要求,全面理解教材中的內容,了解學生的認知特點與學習需求,堅持以生為本的教學原則在化學學科與其他學科之間建立聯系,進而為學生提供一個更為豐富且綜合的學習環境。其中,歷史知識與化學知識具有密切的聯系,以化學內容為基礎融入歷史知識,不僅能夠加深學生對化學知識的理解與認知,而且能夠為學生提供新的思路。這有利于學生將化學知識應用于實際生活,切實解決實際問題,進而鍛煉學生的知識應用能力、解決問題的能力,推動學生的全面發展。
例如,在學習“燃料的燃燒”這一節內容時,教師要求學生能夠理解燃燒的基本概念與化學原理,能夠認識燃料的不同類型以及在不同領域內的應用,能夠認識到燃燒過程中的能量轉化、能量守恒以及燃燒后對環境的實際影響。為了達到這一教學目標,教師在課堂教學中融入歷史知識,并且開展以“燃料的變遷”為主題的跨學科教學活動:首先,利用多媒體設備播放世界上第一輛汽車生產的視頻,以及其問世后的演變流程,在學生觀看結束后,引導學生思考汽車的工作原理;其次,教師向學生展示煤油、汽油、柴油在不同歷史時期的應用場景,并引導學生探究不同燃油的特點;最后,鼓勵和引導學生梳理我國燃料使用的歷史,并以小組為單位深入探究“碳中和”理念在當前時代的價值。在化學課堂中融入歷史知識,不僅能夠加強學生的認知、降低學生對化學知識的抵觸情緒,而且能夠提高學生應用化學知識解決實際問題的能力,在潛移默化中塑造學生的綠色化學觀。
(四)與物理知識結合,發散學生思維、
在新課標下開展初中化學教學活動時,教師需要打破思維局限,積極融入其他學科的內容,引導學生從多學科角度看待化學問題、理解化學知識,進而實現深度學習的目標。在眾多的學科中,物理學科與化學學科具有較多的共通之處。基于此,教師可以積極融入物理學科的知識內容,實現化學學科與物理學科知識點的融合,進而培養學生的科學思維、實驗能力、創新意識,幫助學生建立更為完善的化學思維體系,這有利于學生更好地理解與應用化學知識。
例如,在學習“我們周圍的空氣”這一節內容時,要求學生能夠認識空氣的主要組成,了解空氣的主要成分,認識混合物與純凈物的概念。但在實際教學中發現,許多學生對該部分知識的理解僅僅停留在表層,難以實現深度學習的目標。對此,教師可以在教學中科學融入物理知識,以此為學生拓展思維、加深理解提供推動力。在化學教學中,教師可以將物理學科中的氣體定律融入課堂,并利用虛擬現實技術開展化學實驗,引導學生在氣體不同的狀態與環境下進行觀察與分析,探究溫度、氣壓對氣體體積的實際作用效果。通過融入物理知識,教師能夠為學生學習“我們周圍的空氣”相關化學知識提供新的思路與方向,進而提升學生的認知素養,推動學生實現深度學習的目標。
四、結語
綜上所述,在初中化學學科中開展跨學科教學活動,符合新課程改革的要求以及人才培育的目標,初中化學教師需要提高對跨學科教學模式的重視,合理分析跨學科教學的價值,積極與其他學科教師建立聯系,探究其他學科與化學學科之間的融合方式;并精選與化學課堂相關的學科知識內容,切實有效提升化學教學質量,使學生能夠在跨學科教學活動中獲得良好的學習體驗;促進學生思維能力、創新能力、實踐能力等核心能力的提升,真正推動學生實現深度學習目標,為學生的終身成長與發展奠定堅實的基礎。
注:本文系福建省教育科學“十四五”規劃2023年度常規課題“學科融合視角下初中化學科試題研究”(立項批準號:FJJKZX23-759)階段性研究成果。