■廣東省東莞市橋頭中學 卜德華

隨著我國基礎教育改革的持續(xù)推進，更新學科教學理念，轉變學科育人方式已經成為教育追求的階段性目標，新課程標準下開展初中化學跨學科教學的重要性日益突出。開展化學學科的跨學科融合教學包括知識融合、理論融合、方法融合等多個層面，強調加強化學學科與其他學科之間的內在聯(lián)系，打通知識在不同學科中的壁壘，幫助學生建立系統(tǒng)性的知識體系，培育學生的跨學科學習思維，促進學生將化學知識學以致用，從而提高學生的知識素養(yǎng)與能力素養(yǎng)。

一、新課標背景下初中化學跨學科教學開展的意義

（一）提升知識素養(yǎng)

新課標教育內容突出課程育人目標，一方面要求學生發(fā)揮學習的主動性與積極性，做課堂的主人，另一方面要求教師在課程設計上注重創(chuàng)新?？鐚W科教學體現(xiàn)了學科教學的創(chuàng)新性，教師在授課過程中更新自身的教育理念，淘汰過時的教學思想，貫徹終身學習的原則，掌握多個學科領域的知識，提高自身專業(yè)素養(yǎng)，提升教學質量。在跨學科教育指導下，教師可以設計更開放與多樣化的課堂活動，學生積極參與這些課堂活動，發(fā)展創(chuàng)新意識與想象力，并利用創(chuàng)新思維與聯(lián)想思維，將化學知識與其他學科知識結合起來，拓展思維廣度與深度，有利于學生擴大知識面，形成深厚的知識素養(yǎng)。

（二）提升能力素養(yǎng)

化學是一門以實驗為基礎的學科，具有很強的實踐性與綜合性。教師運用跨學科教學理念開展教學，符合化學的學科特征，有利于學生融合各個學科的知識、技能、方法與思維，開展化學實驗與其他探究活動，增強學生化學探究實效。學生在自主探究與合作實驗的過程中可以利用數(shù)學的邏輯思維與推理思維、物理的辯證思維與抽象思維，以及生物實驗的方法等，加深對化學知識的理解，采用更先進的學習理念、實驗方法與科學探究技能完成化學課堂任務。在這一過程中，學生增強了自主學習意識，鍛煉了觀察能力、實驗能力以及合作能力，形成了能力素養(yǎng)。

二、新課標背景下初中化學跨學科教學開展路徑

（一）依托跨學科知識設置課堂導入

課堂導入占用的課堂時間不多，卻承擔著重要的教學任務。一個好的課堂導入可以引起學生的注意，促使學生集中精神，激發(fā)學生對新知識的期待，啟迪學生思維，幫助學生順利開展后續(xù)的課堂學習。在課堂導入中，如果教師融入多學科知識，可以打破學生的思維定式，增加學生的新鮮感，提升課堂教學效果。

以人教版初中化學八年級全一冊第二單元“我們周圍的空氣”教學為例，教師在本單元的教學導入環(huán)節(jié)要抓住關鍵詞“空氣”，聯(lián)系其他學科知識，吸引學生的注意力。教師可以通過編故事的形式導入本單元學習主題：在很久以前，一個村莊里有一個奇怪的山洞，每當獵人牽著獵狗走進山洞不久，獵狗就會離奇死亡，而獵人卻能安然無事。于是當?shù)氐木用穹Q這個山洞是個妖怪洞，因為獵人身上有獵槍，所以妖怪只敢施法奪走狗的性命。講到這里，教師可以適當暫停，為學生留下獨立思考的空間，想一想獵狗死亡的原因，難道真的是因為山洞里面有妖怪嗎？教師要鼓勵學生充分發(fā)散思維，在小組中討論，積極發(fā)言，當學生的好奇心將要到達頂點的時候，教師可以給予適當提示，告訴學生可以聯(lián)系其他學科，如生物學與物理學的相關知識進行思考。

有的學生想到生物課堂學過的呼吸作用相關知識，猜測因為山洞很小，洞口被樹木遮擋，導致山洞里面沒有空氣，因而獵狗是被悶死的。這時教師應先肯定學生的回答，再進行提示，如果是缺少空氣的話，為什么獵人可以存活呢？在學生百思不得其解之后，教師就可以解密，其實是因為山洞中的某些特殊物質相互作用，由此產生了二氧化碳，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。獵狗當然比獵人的身高低，更接近地表，因此獵狗會因為吸入過多的二氧化碳而窒息。

在整個過程中，學生鞏固了生物學中有關二氧化碳的知識，更明確地認識到二氧化碳不能供給呼吸這一知識點，并復習了物理學科中的密度知識，知道了二氧化碳與空氣密度的大小。教師巧妙地設計課堂導入環(huán)節(jié)，以空氣知識為線索，串聯(lián)了化學中的空氣知識、物理學科中的密度知識以及生物學科中的呼吸知識，有利于加深學生對知識的理解，激發(fā)了學生對新知識的探索興趣，啟迪了學生的跨學科融合思維，從而幫助學生展開高效的課堂學習。

（二）依托跨學科方法理解化學知識

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

以人教版初中化學九年級下冊第十單元“酸與堿”的教學為例，本單元中氫氧化鈉與二氧化碳的反應是重要知識點，因此教師可以圍繞氫氧化鈉與二氧化碳設計相應的實驗活動。通過本單元學習，學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堿，兩者的反應是酸堿的中和反應。學生結合課本內容可知，氫氧化鈉與二氧化碳反應會生成碳酸鈉與水，但是在二者的反應過程中不能看到比較直觀的結果，本課的實驗沒有產生溶液變色，也沒有生成氣泡，更沒有產生光焰反應，因此學生會對氫氧化鈉與二氧化碳反應這一知識點感到難以理解。

這時，教師可以采用物理實驗的方式，利用物理學科中有關大氣壓強的概念知識，改進實驗研究方法。學生可以運用物理課程中測量大氣壓強的工具，如水銀氣壓計、金屬盒氣壓計等，先測量二氧化碳與氫氧化鈉反應之前的氣壓數(shù)據(jù)，再測量氫氧化鈉與二氧化碳充分反應時的氣壓數(shù)據(jù)，最后測量實驗結束后的氣壓數(shù)據(jù)。學生要如實記錄實驗數(shù)據(jù)，并將三次氣壓數(shù)據(jù)整理成表，利用數(shù)學學科中折線統(tǒng)計圖的知識，繪制一張氣壓變化數(shù)據(jù)圖，清晰地展示反應前、反應中、反應后三個階段的數(shù)據(jù)變化情況，從而以更加生動直觀的形式呈現(xiàn)各個時期的氣壓變化，鞏固數(shù)學知識的同時，使學生感受反應前后的氣壓差異。在折線統(tǒng)計圖的輔助下，學生可以感受到二氧化碳與氫氧化鈉確實發(fā)生了化學反應，從而加深對本單元酸性物質與堿性物質性質的理解。

教師利用數(shù)學中的折線統(tǒng)計圖與物理學科的實驗方法改進化學實驗，使學生聯(lián)系多學科知識，深化了學生跨學科學習意識，及時幫助學生解決了問題，有助于培育學生的實踐能力與創(chuàng)新能力，促進學生開展多學科深度學習，提高學習成效。

（三）依托跨學科思維，加強內容記憶

在初中階段的課程教學中，各門課程都有獨特的思維方式。數(shù)學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，重點在于語言與表達，物理多使用實驗思維，注重在實驗中探究物理原理，音樂多運用藝術思維，注重調動人的審美感受。在化學學習中，需要將多個學科的思維綜合起來，促進學生進一步活躍思維，打開思維的大門，開展有意義的學習。

以化學與音樂學科的結合為例，教師可以利用音樂中悠揚的旋律緩解學生身心疲勞，利用藝術思維看待化學學科，發(fā)現(xiàn)化學的美，培養(yǎng)學生對化學的興趣。在九年級化學學習中，學生學習了酸與堿的知識，對酸堿鹽有了初步了解，但是覺得化學知識十分枯燥。于是教師可以利用課堂中的現(xiàn)代化教學資源，在網(wǎng)絡中搜索《青花瓷》歌曲化學改編版，這首歌巧妙地將原歌曲的旋律與化學知識相結合，有關金屬離子的部分這樣唱道：“藍色絮狀的沉淀，躍然試管底。銅離子遇氫氧根，再也不分離。當溶液呈金黃色，因為鐵三價，淺綠色二價 亞鐵把人迷?！币约瓣P于濃硫酸知識的歌詞：“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……”學生在舒緩的音樂中可以感受到化學的美，營造了輕松愉快的課堂環(huán)境，歌詞的形式也可以幫助學生記憶化學實驗操作方法。利用感興趣的歌曲，激發(fā)了學生對化學知識的興趣，深化了學生對化學的情感，促使學生利用藝術思維更好地感知生活與化學的聯(lián)系，以及化學與藝術的聯(lián)系，提高了學生的化學素養(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生記歌詞很快，而在記憶化學定理與相關概念的時候就不太輕松，通過音樂學科特性與化學學科特性的對比可以知道，歌曲往往采用押韻、重復等形式幫助學生記憶歌詞，那么教師就可以學習歌曲的創(chuàng)作經驗，編創(chuàng)朗朗上口的歌謠、順口溜、口訣等，幫助學生牢固地記憶化學知識。例如，初中化學課程標準明確指出，學生要能夠根據(jù)化合價寫出常見的化合式，但是化合價的記憶對學生來說是個難點，于是教師可以將化合價變成順口的歌謠，如“我是氫，我最輕，火箭靠我運衛(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，有點紅，論起電子我很窮；我是碳，反應慢，既能成鏈又成環(huán)……”將化合價變成歌謠，學生可以借助流暢的音樂旋律記憶化學知識，讓音樂之美感染化學，將藝術思維轉變?yōu)榛瘜W思維，從而為化學學習增添新的魅力。

（四）依托跨學科作業(yè)鞏固學習成果

作業(yè)是對課堂所學知識的鞏固，在學生的學習中起著不可替代的作用。教師可以為學生設計多種多樣的跨學科作業(yè)，檢驗學生的跨學科學習成果，訓練學生的跨學科思維品質，培育學生良好的學習習慣與自主思考能力。

化學作業(yè)可以實現(xiàn)與語文學科的結合，語文學科的教學重點是培育學生的語言能力與寫作能力，在完成課堂中的化學實驗活動之后，教師可以為學生布置與本次化學實驗相關的創(chuàng)意寫作活動，鍛煉學生的寫作能力。以“氧氣的性質”實驗為例，學生可以將本次探究氧氣性質的實驗過程寫成一篇日志，在日志中寫下本次氧氣實驗的名稱、目的、地點、時間等，并記錄氧氣與木炭、氧氣與硫、氧氣與鐵等燃燒反應的過程，簡要地描述實驗用到的工具，重點放在對實驗過程以及實驗的總結上，闡述清楚反應原理，并將三者的反應進行對比。

學生可以在日志中分別記錄木炭、鐵、硫等燃燒產生的現(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)淡淡的藍色，在氧氣中呈現(xiàn)藍紫色；而氧氣與鐵的燃燒反應則十分劇烈，有火星四射的現(xiàn)象，并生成黑色的固體物質，放出大量的熱量，需要預留清水或采用鋪細沙的方式防止集氣瓶炸裂。學生可以將三次實驗中精彩的片段用攝像機拍攝下來，并將照片打印出來張貼在日志中，為以后的實驗提供參考，從而增加化學學習的樂趣。學生在本次實驗日志的撰寫中鍛煉了語言表達能力與寫作能力，也是一次高效的課堂總結，積累經驗、改正不足，從而鞏固課堂學習成效。

化學學科除了與語文寫作練習相結合以外，還可以與歷史學科相結合。例如，在“燃燒”這一化學知識教學中，教師可以讓學生開展有關火的探究作業(yè)。學生可以利用網(wǎng)絡資源探究火的燃燒條件、火的歷史，火與化學的聯(lián)系等，從而了解火中包含的古老化學傳說。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故事，傳說在一萬年以前，有一個生活在古昆侖山上的族群，這個族中的智者有一天看見鳥啄燧木時產生火苗，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，推動了化學事業(yè)的發(fā)展。學生通過對火的歷史探究，可以加深對歷史學科中原始社會、原始部落以及原始人的理解，想象原始社會的生活景象，了解原始社會的生產力狀況，并意識到火在日常生活中的廣泛應用，以及火對化學事業(yè)與化學學科的重要貢獻。同時，教師可以引導學生思考火燃燒的條件以及火種的保存方法，學生可以繼續(xù)結合歷史故事，想到燧人氏的鉆木取火必須達到木頭的著火點，且火的燃燒必須有足夠的氧氣，再結合燧人氏保存火種的方法進一步展開思考。

三、結語

跨學科融合教學具有巨大的教育意義，發(fā)揮了學科綜合優(yōu)勢，以廣闊的知識視野與多元的學科思維提升學生的知識素養(yǎng)。教師要將化學課程知識與其他課程知識有機地結合起來，增強化學課堂活力，激發(fā)學生對化學知識的興趣，使學生走進科學的殿堂，愛上科學，形成科學的思維與探究方法，從而促進學生學習能力與綜合素養(yǎng)的發(fā)展。