新課標(biāo)背景下初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)開展路徑

■廣東省東莞市橋頭中學(xué) 卜德華

隨著我國基礎(chǔ)教育改革的持續(xù)推進(jìn)，更新學(xué)科教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變學(xué)科育人方式已經(jīng)成為教育追求的階段性目標(biāo)，新課程標(biāo)準(zhǔn)下開展初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的重要性日益突出。開展化學(xué)學(xué)科的跨學(xué)科融合教學(xué)包括知識(shí)融合、理論融合、方法融合等多個(gè)層面，強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系，打通知識(shí)在不同學(xué)科中的壁壘，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)性的知識(shí)體系，培育學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)思維，促進(jìn)學(xué)生將化學(xué)知識(shí)學(xué)以致用，從而提高學(xué)生的知識(shí)素養(yǎng)與能力素養(yǎng)。

一、新課標(biāo)背景下初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)開展的意義

（一）提升知識(shí)素養(yǎng)

新課標(biāo)教育內(nèi)容突出課程育人目標(biāo)，一方面要求學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，做課堂的主人，另一方面要求教師在課程設(shè)計(jì)上注重創(chuàng)新。跨學(xué)科教學(xué)體現(xiàn)了學(xué)科教學(xué)的創(chuàng)新性，教師在授課過程中更新自身的教育理念，淘汰過時(shí)的教學(xué)思想，貫徹終身學(xué)習(xí)的原則，掌握多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)，提高自身專業(yè)素養(yǎng)，提升教學(xué)質(zhì)量。在跨學(xué)科教育指導(dǎo)下，教師可以設(shè)計(jì)更開放與多樣化的課堂活動(dòng)，學(xué)生積極參與這些課堂活動(dòng)，發(fā)展創(chuàng)新意識(shí)與想象力，并利用創(chuàng)新思維與聯(lián)想思維，將化學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)結(jié)合起來，拓展思維廣度與深度，有利于學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面，形成深厚的知識(shí)素養(yǎng)。

（二）提升能力素養(yǎng)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性與綜合性。教師運(yùn)用跨學(xué)科教學(xué)理念開展教學(xué)，符合化學(xué)的學(xué)科特征，有利于學(xué)生融合各個(gè)學(xué)科的知識(shí)、技能、方法與思維，開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)與其他探究活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)探究實(shí)效。學(xué)生在自主探究與合作實(shí)驗(yàn)的過程中可以利用數(shù)學(xué)的邏輯思維與推理思維、物理的辯證思維與抽象思維，以及生物實(shí)驗(yàn)的方法等，加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，采用更先進(jìn)的學(xué)習(xí)理念、實(shí)驗(yàn)方法與科學(xué)探究技能完成化學(xué)課堂任務(wù)。在這一過程中，學(xué)生增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)意識(shí)，鍛煉了觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约昂献髂芰Γ纬闪四芰λ仞B(yǎng)。

二、新課標(biāo)背景下初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)開展路徑

（一）依托跨學(xué)科知識(shí)設(shè)置課堂導(dǎo)入

課堂導(dǎo)入占用的課堂時(shí)間不多，卻承擔(dān)著重要的教學(xué)任務(wù)。一個(gè)好的課堂導(dǎo)入可以引起學(xué)生的注意，促使學(xué)生集中精神，激發(fā)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的期待，啟迪學(xué)生思維，幫助學(xué)生順利開展后續(xù)的課堂學(xué)習(xí)。在課堂導(dǎo)入中，如果教師融入多學(xué)科知識(shí)，可以打破學(xué)生的思維定式，增加學(xué)生的新鮮感，提升課堂教學(xué)效果。

以人教版初中化學(xué)八年級(jí)全一冊(cè)第二單元“我們周圍的空氣”教學(xué)為例，教師在本單元的教學(xué)導(dǎo)入環(huán)節(jié)要抓住關(guān)鍵詞“空氣”，聯(lián)系其他學(xué)科知識(shí)，吸引學(xué)生的注意力。教師可以通過編故事的形式導(dǎo)入本單元學(xué)習(xí)主題：在很久以前，一個(gè)村莊里有一個(gè)奇怪的山洞，每當(dāng)獵人牽著獵狗走進(jìn)山洞不久，獵狗就會(huì)離奇死亡，而獵人卻能安然無事。于是當(dāng)?shù)氐木用穹Q這個(gè)山洞是個(gè)妖怪洞，因?yàn)楂C人身上有獵槍，所以妖怪只敢施法奪走狗的性命。講到這里，教師可以適當(dāng)暫停，為學(xué)生留下獨(dú)立思考的空間，想一想獵狗死亡的原因，難道真的是因?yàn)樯蕉蠢锩嬗醒謫幔拷處熞膭?lì)學(xué)生充分發(fā)散思維，在小組中討論，積極發(fā)言，當(dāng)學(xué)生的好奇心將要到達(dá)頂點(diǎn)的時(shí)候，教師可以給予適當(dāng)提示，告訴學(xué)生可以聯(lián)系其他學(xué)科，如生物學(xué)與物理學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行思考。

有的學(xué)生想到生物課堂學(xué)過的呼吸作用相關(guān)知識(shí)，猜測(cè)因?yàn)樯蕉春苄。纯诒粯淠菊趽?，?dǎo)致山洞里面沒有空氣，因而獵狗是被悶死的。這時(shí)教師應(yīng)先肯定學(xué)生的回答，再進(jìn)行提示，如果是缺少空氣的話，為什么獵人可以存活呢？在學(xué)生百思不得其解之后，教師就可以解密，其實(shí)是因?yàn)樯蕉粗械哪承┨厥馕镔|(zhì)相互作用，由此產(chǎn)生了二氧化碳，又由于二氧化碳不能供給呼吸，并且二氧化碳的密度大于空氣的密度，所以越接近地面的地方二氧化碳的含量越高。獵狗當(dāng)然比獵人的身高低，更接近地表，因此獵狗會(huì)因?yàn)槲脒^多的二氧化碳而窒息。

在整個(gè)過程中，學(xué)生鞏固了生物學(xué)中有關(guān)二氧化碳的知識(shí)，更明確地認(rèn)識(shí)到二氧化碳不能供給呼吸這一知識(shí)點(diǎn)，并復(fù)習(xí)了物理學(xué)科中的密度知識(shí)，知道了二氧化碳與空氣密度的大小。教師巧妙地設(shè)計(jì)課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，以空氣知識(shí)為線索，串聯(lián)了化學(xué)中的空氣知識(shí)、物理學(xué)科中的密度知識(shí)以及生物學(xué)科中的呼吸知識(shí)，有利于加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，激發(fā)了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的探索興趣，啟迪了學(xué)生的跨學(xué)科融合思維，從而幫助學(xué)生展開高效的課堂學(xué)習(xí)。

（二）依托跨學(xué)科方法理解化學(xué)知識(shí)

在初中階段的化學(xué)教學(xué)中，教師如果僅僅局限于單一學(xué)科的思維模式，則難以使學(xué)生真正深入地理解化學(xué)知識(shí)。教師要打破思維定式，學(xué)習(xí)其他學(xué)科的知識(shí)與教學(xué)方法，幫助學(xué)生發(fā)散思維，使學(xué)生多角度看待化學(xué)問題，全面理解化學(xué)知識(shí)。

以人教版初中化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第十單元“酸與堿”的教學(xué)為例，本單元中氫氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)是重要知識(shí)點(diǎn)，因此教師可以圍繞氫氧化鈉與二氧化碳設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。通過本單元學(xué)習(xí)，學(xué)生可以知道二氧化碳易溶于水顯酸性，而氫氧化鈉是一種具有高腐蝕性的強(qiáng)堿，兩者的反應(yīng)是酸堿的中和反應(yīng)。學(xué)生結(jié)合課本內(nèi)容可知，氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈉與水，但是在二者的反應(yīng)過程中不能看到比較直觀的結(jié)果，本課的實(shí)驗(yàn)沒有產(chǎn)生溶液變色，也沒有生成氣泡，更沒有產(chǎn)生光焰反應(yīng)，因此學(xué)生會(huì)對(duì)氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)這一知識(shí)點(diǎn)感到難以理解。

這時(shí)，教師可以采用物理實(shí)驗(yàn)的方式，利用物理學(xué)科中有關(guān)大氣壓強(qiáng)的概念知識(shí)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)研究方法。學(xué)生可以運(yùn)用物理課程中測(cè)量大氣壓強(qiáng)的工具，如水銀氣壓計(jì)、金屬盒氣壓計(jì)等，先測(cè)量二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)之前的氣壓數(shù)據(jù)，再測(cè)量氫氧化鈉與二氧化碳充分反應(yīng)時(shí)的氣壓數(shù)據(jù)，最后測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的氣壓數(shù)據(jù)。學(xué)生要如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將三次氣壓數(shù)據(jù)整理成表，利用數(shù)學(xué)學(xué)科中折線統(tǒng)計(jì)圖的知識(shí)，繪制一張氣壓變化數(shù)據(jù)圖，清晰地展示反應(yīng)前、反應(yīng)中、反應(yīng)后三個(gè)階段的數(shù)據(jù)變化情況，從而以更加生動(dòng)直觀的形式呈現(xiàn)各個(gè)時(shí)期的氣壓變化，鞏固數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)，使學(xué)生感受反應(yīng)前后的氣壓差異。在折線統(tǒng)計(jì)圖的輔助下，學(xué)生可以感受到二氧化碳與氫氧化鈉確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，從而加深對(duì)本單元酸性物質(zhì)與堿性物質(zhì)性質(zhì)的理解。

教師利用數(shù)學(xué)中的折線統(tǒng)計(jì)圖與物理學(xué)科的實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生聯(lián)系多學(xué)科知識(shí)，深化了學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)意識(shí)，及時(shí)幫助學(xué)生解決了問題，有助于培育學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生開展多學(xué)科深度學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)成效。

（三）依托跨學(xué)科思維，加強(qiáng)內(nèi)容記憶

在初中階段的課程教學(xué)中，各門課程都有獨(dú)特的思維方式。數(shù)學(xué)多用推理思維與逆向思維，注重形式與邏輯，語文多用語言思維，重點(diǎn)在于語言與表達(dá)，物理多使用實(shí)驗(yàn)思維，注重在實(shí)驗(yàn)中探究物理原理，音樂多運(yùn)用藝術(shù)思維，注重調(diào)動(dòng)人的審美感受。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，需要將多個(gè)學(xué)科的思維綜合起來，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步活躍思維，打開思維的大門，開展有意義的學(xué)習(xí)。

以化學(xué)與音樂學(xué)科的結(jié)合為例，教師可以利用音樂中悠揚(yáng)的旋律緩解學(xué)生身心疲勞，利用藝術(shù)思維看待化學(xué)學(xué)科，發(fā)現(xiàn)化學(xué)的美，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣。在九年級(jí)化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生學(xué)習(xí)了酸與堿的知識(shí)，對(duì)酸堿鹽有了初步了解，但是覺得化學(xué)知識(shí)十分枯燥。于是教師可以利用課堂中的現(xiàn)代化教學(xué)資源，在網(wǎng)絡(luò)中搜索《青花瓷》歌曲化學(xué)改編版，這首歌巧妙地將原歌曲的旋律與化學(xué)知識(shí)相結(jié)合，有關(guān)金屬離子的部分這樣唱道：“藍(lán)色絮狀的沉淀，躍然試管底。銅離子遇氫氧根，再也不分離。當(dāng)溶液呈金黃色，因?yàn)殍F三價(jià)，淺綠色二價(jià) 亞鐵把人迷?！币约瓣P(guān)于濃硫酸知識(shí)的歌詞：“稀釋那濃硫酸，濃酸入水滴。沿器壁慢慢倒，攪拌手不離。濃酸沾皮膚立即大量水沖洗，涂抹上碳酸氫鈉救急……”學(xué)生在舒緩的音樂中可以感受到化學(xué)的美，營造了輕松愉快的課堂環(huán)境，歌詞的形式也可以幫助學(xué)生記憶化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作方法。利用感興趣的歌曲，激發(fā)了學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的興趣，深化了學(xué)生對(duì)化學(xué)的情感，促使學(xué)生利用藝術(shù)思維更好地感知生活與化學(xué)的聯(lián)系，以及化學(xué)與藝術(shù)的聯(lián)系，提高了學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

在改編版歌曲《青花瓷》的啟發(fā)下，教師可以思考為什么學(xué)生記歌詞很快，而在記憶化學(xué)定理與相關(guān)概念的時(shí)候就不太輕松，通過音樂學(xué)科特性與化學(xué)學(xué)科特性的對(duì)比可以知道，歌曲往往采用押韻、重復(fù)等形式幫助學(xué)生記憶歌詞，那么教師就可以學(xué)習(xí)歌曲的創(chuàng)作經(jīng)驗(yàn)，編創(chuàng)朗朗上口的歌謠、順口溜、口訣等，幫助學(xué)生牢固地記憶化學(xué)知識(shí)。例如，初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，學(xué)生要能夠根據(jù)化合價(jià)寫出常見的化合式，但是化合價(jià)的記憶對(duì)學(xué)生來說是個(gè)難點(diǎn)，于是教師可以將化合價(jià)變成順口的歌謠，如“我是氫，我最輕，火箭靠我運(yùn)衛(wèi)星；我是氦，我無賴，得失電子我最菜；我是鋰，密度低，遇水遇酸把泡起；我是鈹，耍賴皮，雖是金屬難電離；我是硼，有點(diǎn)紅，論起電子我很窮；我是碳，反應(yīng)慢，既能成鏈又成環(huán)……”將化合價(jià)變成歌謠，學(xué)生可以借助流暢的音樂旋律記憶化學(xué)知識(shí)，讓音樂之美感染化學(xué)，將藝術(shù)思維轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)思維，從而為化學(xué)學(xué)習(xí)增添新的魅力。

（四）依托跨學(xué)科作業(yè)鞏固學(xué)習(xí)成果

作業(yè)是對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的鞏固，在學(xué)生的學(xué)習(xí)中起著不可替代的作用。教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)多種多樣的跨學(xué)科作業(yè)，檢驗(yàn)學(xué)生的跨學(xué)科學(xué)習(xí)成果，訓(xùn)練學(xué)生的跨學(xué)科思維品質(zhì)，培育學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣與自主思考能力。

化學(xué)作業(yè)可以實(shí)現(xiàn)與語文學(xué)科的結(jié)合，語文學(xué)科的教學(xué)重點(diǎn)是培育學(xué)生的語言能力與寫作能力，在完成課堂中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之后，教師可以為學(xué)生布置與本次化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的創(chuàng)意寫作活動(dòng)，鍛煉學(xué)生的寫作能力。以“氧氣的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生可以將本次探究氧氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)過程寫成一篇日志，在日志中寫下本次氧氣實(shí)驗(yàn)的名稱、目的、地點(diǎn)、時(shí)間等，并記錄氧氣與木炭、氧氣與硫、氧氣與鐵等燃燒反應(yīng)的過程，簡(jiǎn)要地描述實(shí)驗(yàn)用到的工具，重點(diǎn)放在對(duì)實(shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)的總結(jié)上，闡述清楚反應(yīng)原理，并將三者的反應(yīng)進(jìn)行對(duì)比。

學(xué)生可以在日志中分別記錄木炭、鐵、硫等燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象，氧氣與木炭燃燒在空氣中發(fā)出紅色的光芒，生成的氣體可以使澄清的石灰水變渾濁；氧氣與硫的燃燒火焰呈現(xiàn)淡淡的藍(lán)色，在氧氣中呈現(xiàn)藍(lán)紫色；而氧氣與鐵的燃燒反應(yīng)則十分劇烈，有火星四射的現(xiàn)象，并生成黑色的固體物質(zhì)，放出大量的熱量，需要預(yù)留清水或采用鋪細(xì)沙的方式防止集氣瓶炸裂。學(xué)生可以將三次實(shí)驗(yàn)中精彩的片段用攝像機(jī)拍攝下來，并將照片打印出來張貼在日志中，為以后的實(shí)驗(yàn)提供參考，從而增加化學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。學(xué)生在本次實(shí)驗(yàn)日志的撰寫中鍛煉了語言表達(dá)能力與寫作能力，也是一次高效的課堂總結(jié)，積累經(jīng)驗(yàn)、改正不足，從而鞏固課堂學(xué)習(xí)成效。

化學(xué)學(xué)科除了與語文寫作練習(xí)相結(jié)合以外，還可以與歷史學(xué)科相結(jié)合。例如，在“燃燒”這一化學(xué)知識(shí)教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生開展有關(guān)火的探究作業(yè)。學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源探究火的燃燒條件、火的歷史，火與化學(xué)的聯(lián)系等，從而了解火中包含的古老化學(xué)傳說。如歷史課上教師講到的燧人氏取火的故事，燧人氏取火是世界上最古老的化學(xué)故事，傳說在一萬年以前，有一個(gè)生活在古昆侖山上的族群，這個(gè)族中的智者有一天看見鳥啄燧木時(shí)產(chǎn)生火苗，于是受到鳥兒的啟發(fā)，發(fā)明了鉆木取火，為人類世界帶來了光明，推動(dòng)了化學(xué)事業(yè)的發(fā)展。學(xué)生通過對(duì)火的歷史探究，可以加深對(duì)歷史學(xué)科中原始社會(huì)、原始部落以及原始人的理解，想象原始社會(huì)的生活景象，了解原始社會(huì)的生產(chǎn)力狀況，并意識(shí)到火在日常生活中的廣泛應(yīng)用，以及火對(duì)化學(xué)事業(yè)與化學(xué)學(xué)科的重要貢獻(xiàn)。同時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考火燃燒的條件以及火種的保存方法，學(xué)生可以繼續(xù)結(jié)合歷史故事，想到燧人氏的鉆木取火必須達(dá)到木頭的著火點(diǎn)，且火的燃燒必須有足夠的氧氣，再結(jié)合燧人氏保存火種的方法進(jìn)一步展開思考。

三、結(jié)語

跨學(xué)科融合教學(xué)具有巨大的教育意義，發(fā)揮了學(xué)科綜合優(yōu)勢(shì)，以廣闊的知識(shí)視野與多元的學(xué)科思維提升學(xué)生的知識(shí)素養(yǎng)。教師要將化學(xué)課程知識(shí)與其他課程知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來，增強(qiáng)化學(xué)課堂活力，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的興趣，使學(xué)生走進(jìn)科學(xué)的殿堂，愛上科學(xué)，形成科學(xué)的思維與探究方法，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力與綜合素養(yǎng)的發(fā)展。