論初中化學(xué)教學(xué)中對多學(xué)科知識的借鑒和應(yīng)用

康兵（無錫市碩放中學(xué)　江蘇無錫　214142）

論初中化學(xué)教學(xué)中對多學(xué)科知識的借鑒和應(yīng)用

康兵
（無錫市碩放中學(xué)江蘇無錫214142）

摘要：學(xué)科間知識的滲透在教學(xué)中很普遍，文章著重探討了怎樣借助其他學(xué)科的知識來幫助完成化學(xué)學(xué)科知識的教學(xué)任務(wù)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而實現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；多學(xué)科知識；借鑒；應(yīng)用

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）02-0059-02G632．41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．02．019

化學(xué)是一門綜合性科學(xué)，與其他自然科學(xué)和社會科學(xué)有著密切的聯(lián)系。初中化學(xué)教材內(nèi)容在多處已經(jīng)明顯地體現(xiàn)出與其它學(xué)科知識的關(guān)聯(lián)性。作為初中化學(xué)教師，如能巧妙地將多學(xué)科知識、學(xué)科方法借鑒運用到教學(xué)中，不僅能使化學(xué)課堂更具趣味性、藝術(shù)性，也會加深學(xué)生對知識的理解和記憶，強(qiáng)化提高學(xué)生橫向思維能力，使課堂教學(xué)充滿活力。

一、借鑒生物學(xué)科攻“化學(xué)基礎(chǔ)知識與基本技能”

大家常說，“生化不分家”，我們先從一道可以利用初中生物知識，就可以解決的高考題講起。

［1999年全國高考化學(xué)27題］為了測定人體新陳代謝呼出氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)，某學(xué)生課外小組設(shè)計了如下圖的實驗裝置。實驗中用過量NaOH溶液吸收氣體中的CO2，準(zhǔn)確測量瓶Ⅰ中溶液吸收CO2后的增重及剩余氣體的體積（實驗時只用嘴吸氣和呼氣），請?zhí)羁铡?/p>

………

（3）將插入溶液的管子底端改成具有多孔的球泡（圖中的Ⅲ），有利于提高實驗的準(zhǔn)確度，其理由是_________。（3分）

［參考答案］可增大氣體與溶液的接觸面積，使氣體中的CO2被充分吸收

當(dāng)年這個第三小題得分率并不是很高，究其原因是“多孔球泡”這個裝置對很多考生是新鮮事物，完全沒有見到過。其實，聯(lián)想到在七年級生物“人體的呼吸”章節(jié)關(guān)于“肺的結(jié)構(gòu)”內(nèi)容，就會發(fā)現(xiàn)圖Ⅲ中“多孔球泡”和肺泡結(jié)構(gòu)是高度相似的。七年級生物課本中對于肺和肺泡有如下描述：

“左、右支氣管分別進(jìn)入左右兩側(cè)肺內(nèi)，并且不斷分支，愈分愈細(xì)，最后形成很多肺泡，……可以增大和氣體的接觸面積，有利于身體內(nèi)外氣體的交換”。

如果考生當(dāng)時能與生物知識類比一下，化學(xué)高考3分就有機(jī)會輕松收入囊中。由此也不難看出，如果在化學(xué)教學(xué)中借鑒一下生物知識，可以達(dá)到事半功倍的效果。

實際上，單單就七年級生物而言，我們初三化學(xué)教學(xué)可以借鑒的素材就有很多。比如“吸入的氣體和呼出的氣體有何不同”、“綠葉在光下制造淀粉”、“光合作用產(chǎn)生的氣體是氧氣”、“膽汁的乳化作用”、“食物中的營養(yǎng)物質(zhì)”等等。另外，在生物學(xué)實驗中，涉及了多種化學(xué)藥品、化學(xué)儀器的使用，化學(xué)教師可以通過讓學(xué)生回憶生物實驗時的使用情景、使用方法、操作時要注意的事項引導(dǎo)學(xué)生快速適應(yīng)化學(xué)基本操作，避免產(chǎn)生畏難怕生的負(fù)面情緒，消除實驗事故。再如“綠葉在光下制造淀粉”涉及酒精燈、吸管、試管、燒杯等使用方法，化學(xué)教學(xué)中可以在課堂上一邊幫助學(xué)生回憶，一邊系統(tǒng)規(guī)范地示范講解，使學(xué)生在曾經(jīng)的生物實驗活動中獲取化學(xué)實驗的基本體驗和基本技能。因此我們在化學(xué)教學(xué)的過程中應(yīng)加強(qiáng)和生物學(xué)科之間的橫向聯(lián)系，積極主動地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行與生物學(xué)科間綜合和借鑒，以培養(yǎng)學(xué)生綜合利用更多學(xué)科知識分析問題和解決問題的能力。

二、借鑒數(shù)學(xué)、物理內(nèi)容攻“化學(xué)教學(xué)過程與方法”

“學(xué)好數(shù)理化，走遍全天下”這句話曾經(jīng)在蕓蕓學(xué)子和眾多家長中廣為流傳。今天看來雖然有所偏頗，但也從一個側(cè)面彰顯了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)這三個學(xué)科學(xué)習(xí)研究的共性。所以在初中化學(xué)教學(xué)過程中如果有意識地引導(dǎo)學(xué)生體驗數(shù)學(xué)的推演、物理的分析，對學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和掌握細(xì)致的實驗方法是大有裨益的。還是從一道例題說起：

將質(zhì)量為100g的鐵棒插入硫酸銅溶液中，過一會兒取出，烘干，稱量，棒的質(zhì)量變?yōu)?00．8g。求有多少克鐵參加了反應(yīng)。

解：設(shè)參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量為x。

答：有5．6g鐵參加了反應(yīng)。

以上就是化學(xué)計算中最常見的差量法，即依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后的某些變化找出所謂的理論差量（固體質(zhì)量差、溶液質(zhì)量差、氣體體積差等），與反應(yīng)或生成物的＂實際差量＂成正比而建立的一種解題方法。如果究其推演，實際上就是數(shù)學(xué)中的分比定理——在一個比例里，第一個比的前后項的差與它的后項的比，等于第二個比的前后項的差與它們的后項的比：（b、d≠0），進(jìn)而得到，

這就是差量計算的基礎(chǔ)：將“差量”看作化學(xué)方程式右端的一項，將已知差量（實際差量）與化學(xué)方程式中的對應(yīng)差量（理論差量）列成比例，它們的比值仍然遵守質(zhì)量守恒定律。

數(shù)學(xué)的推演對化學(xué)教學(xué)中的幫助是巨大的，物理的分析亦如此。在化學(xué)教學(xué)中，利用物理學(xué)知識和方法可以幫助我們更好地說明和理解化學(xué)現(xiàn)象和本質(zhì)，揭示自然科學(xué)中的重要定理和概念，同時也助于學(xué)生領(lǐng)會和掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，從而突破教學(xué)的難點。如關(guān)于“原子的構(gòu)成”的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容是抽象，繁瑣的。如果照本宣科，羅列數(shù)字，會顯得枯燥乏味；如果拓展加深，教授內(nèi)容又會深奧艱澀，難以理解?；瘜W(xué)教師，特別是新教師往往感到不好講、講不清，不知道如何切入主題。那么，我們現(xiàn)在一起看看物理課本是如何解讀這一內(nèi)容的。

從靜電現(xiàn)象，我們認(rèn)識到原子是可分的。原子內(nèi)部除了電子以外，還有帶正電的原子核……

在探索微小粒子的歷程中，人們首先發(fā)現(xiàn)了電子（electron），進(jìn)而認(rèn)識到原子是由電子和原子核構(gòu)成的。后來又發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子（proton）和中子（neutron）構(gòu)成的。質(zhì)子帶正電，中子不帶電……

原來早在八年級物理中，就已經(jīng)把原子的構(gòu)成描述的清清楚楚！因此關(guān)于“原子的結(jié)構(gòu)”的化學(xué)教學(xué)不需要另起爐灶重新開伙，而是重新喚醒學(xué)生有關(guān)“原子的構(gòu)成”的記憶，幫助學(xué)生把這一塊知識遷移到化學(xué)層面上，然后再輔導(dǎo)學(xué)生以化學(xué)的視角進(jìn)一步解讀原子的構(gòu)成——原子的種類、原子核外電子排布、原子的質(zhì)量和相對質(zhì)量等等。

所以，化學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)、物理學(xué)科的滲透、借鑒，不僅是學(xué)科的聯(lián)系，更是不同思維方式的綜合運用，這樣有利于提高學(xué)生思維的趣味性、嚴(yán)密性。

三、借鑒文、史、哲攻“情感態(tài)度與價值觀”

我們再看一段來自一線教師課件中的文字：

熠熠生輝的鉆石，看盡世間的繁榮與奢華，而石墨所做的鉛筆芯，則在不斷地、默默地書寫：書寫人生、書寫歷史、書寫社會百態(tài)。在書寫中漸漸消磨，但不消亡。石墨與金剛石都是同樣的元素，石墨普通卻很實用；金剛石價值不菲，卻不近人跡。石墨與金剛石一柔一剛，一平凡一矚目。石墨可曾羨慕過金剛石？沒有，石墨只是做好自己的石墨，踏踏實實做好自己該做的事。所以只要物盡其用，人盡其才，同樣幸?？鞓?。

文為心聲。從這里可以看到的不僅僅是石墨、金剛石的科學(xué)知識，更為重要的是展示了化學(xué)教師的人文內(nèi)涵，化學(xué)課堂的人文內(nèi)涵和化學(xué)學(xué)科的人文內(nèi)涵。所以，化學(xué)教學(xué)中引入人文教育，不但有助于學(xué)生全面的理解、掌握知識，為教師贏得尊重，而且更有助于學(xué)生形成積極向上的情感態(tài)度和以人為的價值觀。

“以史為鏡，可以知興替；以人為鏡，可以明得失?！蔽覀冊诨瘜W(xué)教學(xué)中適當(dāng)引入化學(xué)史教育，可以讓學(xué)生既了解化學(xué)的發(fā)展，又可以從化學(xué)家身上學(xué)到為人處世的智慧。道爾頓家庭貧困，并沒有阻止他的求學(xué)探索之路，提出了著名的原子論。凱庫勒黃粱一夢，構(gòu)建了苯的結(jié)構(gòu)，開拓了有機(jī)化學(xué)中芳香烴的新疆域。諾貝爾把自己的畢生精力全部貢獻(xiàn)給了科學(xué)事業(yè)，創(chuàng)設(shè)了舉世矚目的最高科學(xué)大獎……化學(xué)史教學(xué)可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)與反思之際，情感、態(tài)度、價值觀得到提升。

哲學(xué)是研究學(xué)科共同特征、通用方法和統(tǒng)一性的學(xué)科，站在全局的角度去分析和解釋

世界的本質(zhì)。它是學(xué)生形成正確的世界觀、價值觀的基礎(chǔ)。比如以“量變引起質(zhì)變”來認(rèn)識元素周期表和周期律、酸堿中和反應(yīng)，以“事物的普遍性和特殊性”來比較分析氦原子、鎂原子結(jié)構(gòu)上的共性和差異。以“事物是普遍聯(lián)系的”來認(rèn)識和解決諸如大氣污染、溫室效應(yīng)、臭氧層空洞等環(huán)境問題。哲學(xué)綜合性、廣泛性的學(xué)科性質(zhì)就決定了化學(xué)學(xué)科與其之間的必然聯(lián)系。在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生從哲學(xué)的角度，全面看待化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)問題，不僅可以提高學(xué)生解決生活中綜合性問題的能力，而且也有利于學(xué)生今后正確認(rèn)識社會和適應(yīng)社會。

四、結(jié)語

現(xiàn)代科技的發(fā)展，不僅促進(jìn)了自然科學(xué)和人文社會科學(xué)的聯(lián)合，而且也進(jìn)一步密切了自然科學(xué)和人文社會科學(xué)的關(guān)系。我們在化學(xué)教學(xué)中要有借鑒相關(guān)學(xué)科知識技能的綜合意識，更要善于打破傳統(tǒng)的分科界限，積極探尋和其它相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系。只有這樣，才能有效拓展化學(xué)教學(xué)的空間，才能有效提高學(xué)生的知識與能力，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境和交往、體驗的過程中掌握一定的學(xué)習(xí)方法，進(jìn)而形成樂觀的生活態(tài)度、求實的科學(xué)態(tài)度、寬容的人生態(tài)度，使學(xué)生內(nèi)心確立起對真、善、美的價值追求以及人與自然和諧和可持續(xù)發(fā)展的理念。

參考文獻(xiàn)

［1］全國十二所重點師范大學(xué)聯(lián)合編寫．教育學(xué)基礎(chǔ)［M］．北京：教育科學(xué)出版社，2002．7