核心素養背景下初中化學跨學科綜合實踐活動的實施

作者簡介：田莉（1987一），女，甘肅省酒泉市瓜州縣柳園學校。

在新時代教育背景下，初中化學教學面臨新的機遇和挑戰，傳統教學模式已無法滿足學生的學習需求。對此，教師可開展跨學科綜合實踐活動，讓學生在真實情境中運用多學科知識解決化學問題，以此提升學生的實踐能力、創新能力與合作能力。

一、核心素養背景下初中化學跨學科綜合實踐活動的實施原則

在核心素養背景下，初中化學教師在開展跨學科綜合實踐活動時需要遵循一些原則。

突出化學學科原則要求教師以化學學科知識為基礎來設計活動。在設計活動時，教師要以化學知識為基礎，創設真實情境并融入其他學科的知識，引導學生運用多學科的知識和技能來解決化學綜合問題，凸顯化學知識在活動中的核心地位。

合作性原則強調培養學生合作解決問題的能力，讓學生在自主實踐的過程中進行團隊協作。通過合作探究，學生能夠培養交流表達能力和互助意識，認識到在攻克難題時借助團隊力量的重要性，獲得全面發展，提升綜合素養。

綜合性原則重視跨學科綜合實踐活動的綜合性。跨學科綜合實踐活動通常涵蓋多個領域，學生參與活動能培育創新與實踐能力。在設計活動時，教師應突破學科教學的局限，整合研究性學習、社會服務、勞動與技術教育等多種元素，構建內容豐富、綜合性強的活動體系。這樣的設計不僅符合時代對培養創新實踐人才的要求，還能為學生提供融合多元知識與提升能力的平臺。

二、核心素養背景下初中化學跨學科綜合實踐活動的實施流程

（一）確定活動主題

1.梳理教材內容

梳理教材內容。在確定活動主題時，教師要全面梳理化學教材內容，明確各章節的主題、知識點與實驗內容，著重關注跨學科概念、方法。例如，教師在分析教材時，應找出與物理的能量轉化、生物的生命現象與數學的計算和模型構建等相關的化學知識點。

分析跨學科鏈接點。教師要標記找出的內容，并分析這些內容與其他學科之間的聯系點。例如，教師可分析化學反應中的能量變化與物理學科中的能量守恒之間的關系。

挖掘實際問題。教師要分析這些鏈接點與資源利用、能源開發、材料創新、環境保護及人類健康等方面的問題的關聯。例如，教師可以從化學物質對環境的影響延伸到環境保護問題。

2.從日常生活中獲得靈感

教師要尋找與學生生活聯系緊密且具有教育價值的實際問題。例如，教師可開展“廚房中的化學奧秘—探究不同調料對食物化學反應的影響”綜合實踐活動，讓學生探究鹽、醋、糖等在烹飪過程中的化學變化，以及其對食物口感、色澤等的影響。在探究過程中，學生能夠綜合利用化學、生物、物理等多個學科的知識，提高綜合素養和實踐能力。

（二）明確活動目標

1.突出學生主體地位

教師應依據學生的學習情況確定活動目標，以此確保學生能夠全程參與活動并獲得實質性成果。例如，在開展“自制簡易凈水器”跨學科綜合實踐活動時，教師可讓學生自主設計實驗方案，選擇合適的材料，并通過小組合作完成凈水器的制作與測試，以此提升學生的化學知識應用能力和動手操作能力。

2.解決真實社會問題

教師可讓學生體驗解決如環境污染治理、資源合理利用等真實社會問題的過程。例如，在開展“社區水資源保護與凈化”活動時，教師可讓學生運用化學知識檢測水質和選擇凈化方法，并讓其根據地理知識分析水資源的分布情況及污染來源，通過實踐為社區水資源保護貢獻力量，從而增強他們的社會責任感。

3.促進核心素養形成

教師要讓學生從化學的視角審視生活問題與跨學科問題，并引導學生運用技術與工程思維解決與化學相關的實際問題。例如，在開展“探究新能源汽車電池的化學原理與應用”活動時，教師可讓學生結合化學電池的原理與物理電學知識，運用工程設計思維嘗試改進電池模型，以此培養他們的科學探究能力、創新思維和合作交流能力[]。

（三）設置學習任務

1.具備科學性與合理性

教師要依據課時安排、實驗構思、學生實際情況與活動主旨來規劃任務。例如，在開展“探究植物光合作用與呼吸作用中的化學變化”這一活動時，教師可根據課時安排，讓學生先進行理論知識學習，然后進行實驗設計，最后進行數據收集與分析。各項任務應緊密圍繞活動目標，形成有機整體。

2.具備挑戰性和創新性

教師要設置能夠激發學生探索欲望的任務，并提供多元的探究路徑。例如，教師可設置“設計一種環保建筑材料”的任務，讓學生綜合運用化學的材料合成知識、物理的材料性能測試知識、生物的材料可降解性知識等，探究新的材料配方與制造工藝，以此培養他們的創新意識與問題解決能力。

（四）制訂基于5E教學模式的活動實施規劃

1.導入環節

教師可以通過創設情境或引入真實社會問題等，激發學生對跨學科綜合實踐活動的興趣，引發他們的探究欲望，以此為后續實踐活動的開展奠定基礎。

2.探究環節

教師可讓學生以小組為單位圍繞主題進行實踐探索。例如，在“探究化學肥料對農作物生長的影響及環境效應”這一活動中，教師可讓學生運用化學知識分析肥料成分，利用生物知識研究農作物生長指標，并運用物理知識測量土壤的物理性質。在探究中，學生要思考肥料的使用量、肥料種類與農作物產量、土壤質量及周邊水體環境之間的關系[2]。

3.解釋環節

教師應引導學生整理和內化他們通過探索所得的知識經驗。例如，在“探究空氣污染物的化學組成與來源及污染治理方法”這一活動中，教師可引導學生結合實驗數據與調查結果，理解復雜的化學污染反應原理，并幫助他們總結探究成果，培養他們的科學探究與推理能力。

4.遷移環節

教師應設計具有挑戰性與實際意義的任務，讓學生遷移運用所學知識，以此幫助學生鞏固所學知識，培養學生的跨學科思維與解決問題的能力。

5.評價環節

教師應全面客觀地評價學生的表現，包括跨學科知識掌握情況、實踐活動表現、合作能力與創新思維發展水平等。

三、核心素養背景下初中化學跨學科綜合實踐活動實施案例

下面筆者將深入探討以“基于面粉不同發酵方式探究胖饅頭之謎”為主題的跨學科綜合實踐活動的實施過程。

（一）確定活動主題

食物與人類日常生活關系密切。在深入研究九年級化學教材后，筆者發現主食制作背后隱藏著諸多科學原理。因此，筆者將化學中的“氧氣”“二氧化碳的制取”“生活中常見的鹽”與生物學的“酵母菌的呼吸作用”以及物理的“壓強”“升華”等知識有機結合，確定了“基于面粉不同發酵方式探究胖饅頭之謎”這一實踐活動主題。

（二）明確活動目標

第一，提升學生化學學習興趣與實踐能力。通過“饅頭制作”綜合實踐活動，讓學生在真實情境中將化學理論知識轉化為實際操作，深入探究化學原理在日常生活中的應用，從而有效激發學生對化學的學習興趣，提升其實踐操作能力。

第二，促進跨學科知識的融合與創新。通過創新的跨學科綜合實踐活動，引導學生綜合運用化學及其他學科知識，對具有現實意義的饅頭制作問題展開研究。這樣能凸顯化學學科知識的作用，促進化學知識、生物學知識、物理知識的深度融合與創新，培養學生的綜合思維能力。

第三，培養學生的團隊協作與溝通能力。讓學生以小組合作的形式完成饅頭制作項目，并進行深入交流與評價，以此培養學生的團隊協作精神，提高學生的分工協作與溝通能力，為學生未來的學術研究與職業發展奠定堅實基礎[3]。

（三）設置學習任務

第一，選擇發酵粉品種與物料配比開展實驗。學生在課前需要搜集饅頭的做法、常見發酵粉的種類及其發酵原理、判斷發酵完成的標準等資料。在課堂上，學生小組要選擇不同的發酵粉進行實驗，并設置無發酵粉的空白對照實驗，以探究不同發酵粉對面粉發酵效果的影響，為后續制作饅頭奠定基礎。

第二，細致觀察發酵情況，蒸制饅頭。在發酵過程中，學生要依據收集的資料，利用多種方法判斷面團是否發酵充分，并對比不同發酵粉的發酵效果。之后，學生要利用發酵后的面團制作大小一致的饅頭。

第三，深入探究發酵粉在饅頭制作中的關鍵作用。學生要根據課前收集到的資料討論常見發酵粉的成分和發酵原理，并填寫學習單。之后，學生要設計實驗探究不同發酵粉在饅頭制作過程中產生的氣體，并繪制收集氣體的裝置圖。

第四，依據評價標準品鑒饅頭并分享心得體會。學生要以小組為單位對饅頭的外觀、松軟程度、味道和口感等進行評估，并填寫學習單，提出建議。之后，學生要回顧活動中運用的知識和思維方法，整理收獲與體會，思考化學發酵、生物發酵的優劣以及物理發酵的可能性，討論如何進一步改善饅頭制作工藝。

（四）制訂活動實施規劃

1.導入環節：情境創設—胖饅頭之謎

筆者引入了“地理環境對飲食文化的影響”等資料，以此激發學生對饅頭制作的探究興趣。同時，筆者通過提出“從普通面粉到白胖饅頭的奇妙過程中隱含的科學原理是什么？”這一問題，激發學生的好奇心和探究欲，為后續活動的開展奠定基礎[4]。

2.探究環節：“廚”步體驗 -面粉發酵

任務一：選擇發酵粉品種與物料配比開展實驗。在課前，學生自主搜集資料，了解饅頭制作的相關知識。在課堂上，學生以小組為單位開展相關實驗，對比不同發酵粉的發酵效果。

任務二：細致觀察發酵情況，蒸制饅頭。學生依據課前資料和所學知識，運用多種方法判斷面團發酵是否充分，從而加深對發酵原理的理解。學生在制作饅頭的過程中，要重視饅頭外觀和大小的一致性，將理論知識轉化為實際成果，以此獲得良好的實驗體驗。

3.解釋環節：殊途同歸——解釋發酵原理

任務三：深入探究發酵粉在饅頭制作中的關鍵作用。在小組討論活動中，學生依據課前收集的資料，對常見發酵粉的成分與發酵原理進行深入討論，并填寫學習單，從而加深對相關知識的理解。同時，學生通過實驗探究不同發酵粉在饅頭制作過程中產生的氣體，以此培養科學思維與實驗設計能力。

4.遷移環節：多維思考——創新發酵

第一，思考替代發酵物質。學生基于已探究的發酵原理，從物理、化學、生物等多個方面討論能否用其他在化學反應中能產生 CO₂ 的物質替代傳統發酵粉，并評估方案的可行性。這一環節能拓寬學生的思維視野，培養學生的創新意識與跨學科思維能力。

第二，評價發酵方案。學生對不同的發酵方案進行評估，從不同角度分析其優缺點，這有助于培養學生的綜合分析能力與批判性思維。此外，學生通過觀看“制作可樂饅頭”視頻，獲得創新靈感。

第三，探討其他氣體的可行性。學生探討能夠替代 CO₂ 的氣體，回憶相關氣體的制取原理，并討論將其運用到饅頭制作中的可行性。通過相應的討論，學生能認識到在食品制作中要綜合考慮安全、效率、效果與成本等多種因素，進而提升技術評價能力與安全意識。

5.反饋環節：“品”學“鑒”優——品鑒饅頭

第一，學生匯報、互評并交流探討。學生以小組為單位品鑒饅頭，填寫學習單，并進行互評與交流探討。這一過程能培養學生的自評與互評能力，使其學會從他人的視角審視自己的成果。

第二，總結與拓展思考。教師對活動進行總結，引導學生回顧關鍵知識點與思想方法，梳理收獲與體會。同時，教師提出思考問題，如化學發酵與生物發酵哪個更好、能否運用物理發酵的方法發酵面團以及如何改善饅頭制作工藝等，為學生的課后學習與實踐提供方向，鼓勵他們將所學知識應用到實際生活中，實現知識的遷移運用[5]

結語

總而言之，教師遵循相應的原則開展初中化學跨學科綜合實踐活動，按一定的流程有序推進活動，能有效整合多學科知識，激發學生的化學學習興趣，增強學生的實踐能力，培養其跨學科思維與團隊協作精神，為初中化學教學改革提供參考。

[參考文獻]

[1］馬薇，付嬈，路紅燕，等．大概念統領下的初中化學跨學科實踐活動：垃圾的分類與回收利用[J].化學教育（中英文），2024，45（21）：17-25.

[2」趙江華，王璐，凡曉宇.跨學科實踐活動融入初中化學大單元教學的課例研究：以《水資源及其利用》為例[J].河南教育（教師教育），2024（10）：40-41.

[3］朱玉林.融入優秀傳統文化的初中化學學科實踐活動設計：以“自制西瓜霜”為例［J]，化學教學，2024（10）：58-63.

[4］柏品良.點面結合：初中化學跨學科實踐活動實施策略［J].化學教學，2024（9）：27-30.

[5］劉秋芳，張玉芳，葉永謙，等，初中化學“自制簡易魚泵”跨學科實踐活動設計［J］.化學教育（中英文），2024，45（7）：37-42.