方 宇，熱娜古麗·阿不都熱合曼

(喀什大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 喀什 844000)

跨學(xué)科教學(xué)是以某一學(xué)科為中心，圍繞一個(gè)中心主題，運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)，對(duì)中心主題進(jìn)行加工和設(shè)計(jì)的教學(xué)。采用跨學(xué)科教學(xué)有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：其一，有利于開闊學(xué)生視野，增進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解，提升學(xué)生的綜合能力；其二，可以拓寬教師知識(shí)面，促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展。學(xué)科融合是當(dāng)前教育界關(guān)注的熱點(diǎn)，它能夠打破學(xué)科界限，從學(xué)科知識(shí)、學(xué)科思維和學(xué)科方法等角度，進(jìn)行多方面的滲透融合，從而推動(dòng)高質(zhì)量的學(xué)科教學(xué)[1]?；瘜W(xué)知識(shí)要想學(xué)好，既需要理科變通思維，也需要文科邏輯記憶。為此，我們選取化學(xué)學(xué)科為中心，運(yùn)用物理學(xué)科的知識(shí)以及道德與法治學(xué)科的知識(shí)作為增強(qiáng)化學(xué)學(xué)科能力的方式或方法來進(jìn)行學(xué)科融合的嘗試。理科類知識(shí)可以鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的思維敏捷性，文科類知識(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生理解能力和正確的思想觀念。這不僅可以提高學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移的能力，還可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，以此鍛煉學(xué)生解決化學(xué)問題的思維，使得學(xué)生面對(duì)繁雜的化學(xué)知識(shí)可以游刃有余地去學(xué)習(xí)。本研究結(jié)合跨學(xué)科融合教學(xué)的理念以分析人教版初中化學(xué)教材，來探索提升初中化學(xué)課堂設(shè)計(jì)水平的方法。

1 初中化學(xué)課堂設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

1.1 初中化學(xué)課堂設(shè)計(jì)的機(jī)械化

傳統(tǒng)的課堂設(shè)計(jì)中，教師遵從的教學(xué)模式是講-練-考，這種模式忽視了學(xué)生是否真正接受。這種講授方式儼然不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而由此也會(huì)使教師減少了對(duì)教學(xué)的熱情，進(jìn)而引發(fā)的更大的問題就是影響化學(xué)教育質(zhì)量、速度、規(guī)模、教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí)，教師更多的是讓學(xué)生唯考試成績(jī)?yōu)樽罱K目的，機(jī)械地講授知識(shí)[2]。課后作業(yè)更多的是讓學(xué)生背誦化學(xué)名詞定義和實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象等。這種課堂設(shè)計(jì)模式非但不會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)化學(xué)的動(dòng)力，而且學(xué)生機(jī)械記憶知識(shí)點(diǎn)，最終導(dǎo)致思考化學(xué)問題時(shí)會(huì)出現(xiàn)思維定勢(shì)，更談不上會(huì)讓學(xué)生真正感受到化學(xué)知識(shí)的魅力。

1.2 初中化學(xué)課堂設(shè)計(jì)的刻板化

目前教師在對(duì)初中化學(xué)知識(shí)的講授上更多的是只顧著傳授教材羅列的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行灌輸式教學(xué)。教師不能靈活地利用教學(xué)資源，不能創(chuàng)造性的使用教材，且隨堂習(xí)題的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，單元測(cè)試所出現(xiàn)的具有挑戰(zhàn)性的題目學(xué)生做起來吃力困難；教學(xué)循規(guī)蹈矩，也沒有掌握每個(gè)學(xué)生的最近發(fā)展?fàn)顩r，教具的使用也很沒有創(chuàng)新性。因此不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和良好學(xué)習(xí)習(xí)慣[3]。再加上沒有對(duì)學(xué)生建構(gòu)知識(shí)框架進(jìn)行輔助，使得學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)情況并不樂觀。

1.3 初中化學(xué)課堂設(shè)計(jì)的單一化

在目前初中化學(xué)的課堂教學(xué)中，還存在著兩個(gè)較為顯著的問題：其一是教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)不經(jīng)常運(yùn)用多媒體，其二是不注重創(chuàng)設(shè)情境來進(jìn)行教學(xué)[3]?；瘜W(xué)本身就與我們生活息息相。從我們所呼吸的空氣，到生活中所使用的所有物質(zhì)類，都離不開化學(xué)。所以說化學(xué)學(xué)科很適合采用創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境的方式進(jìn)行教學(xué)。學(xué)校教師也應(yīng)該利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來挖掘更適合課堂教學(xué)的方式。但是目前教師在授課時(shí)沒能進(jìn)行真實(shí)情境的有效創(chuàng)設(shè)，而且教學(xué)過程中依賴于板書，并不能夠運(yùn)用多媒體技術(shù)來改善教學(xué)形式和方法，使得課堂教學(xué)效率并不理想。對(duì)于疫情的影響，如果教師不善于運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)去創(chuàng)新課堂安排，更會(huì)難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

2 跨學(xué)科融合在初中化學(xué)課堂設(shè)計(jì)中的必要性

2.1 學(xué)生綜合發(fā)展的需要

近年來，隨著雙減政策的實(shí)行，促使高效的課堂設(shè)計(jì)在教學(xué)過程中顯得尤為重要。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，課程是分科進(jìn)行的，但這并不意味著各學(xué)科之間是毫無關(guān)聯(lián)的。這種分科形式的教學(xué)模式，使得學(xué)生并不能夠?qū)W(xué)過的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)整理和遷移，學(xué)生也很難滿足綜合發(fā)展的需要。

狹義的課堂設(shè)計(jì)是專門指課堂上設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容與情境[3]。而目前初中化學(xué)的課堂上，更多的是教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行“填鴨式”教學(xué)，單向進(jìn)行知識(shí)傳授的同時(shí)又很少有機(jī)會(huì)讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐，內(nèi)容枯燥，情境單一，使得很多學(xué)生產(chǎn)生了厭學(xué)的心理。這樣形式的課堂設(shè)計(jì)，學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力得不到鍛煉、創(chuàng)新能力得不到發(fā)展，主動(dòng)探索知識(shí)以及獨(dú)立動(dòng)手操作的驅(qū)動(dòng)力也會(huì)消失。而通過跨學(xué)科教學(xué)，教師可以以每堂課所要講的重點(diǎn)化學(xué)知識(shí)為中心，建立與其他學(xué)科的橫向聯(lián)系，從而輔助學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的吸收，學(xué)生能夠在教師的引導(dǎo)下學(xué)會(huì)怎樣將知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通，從而培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維和邏輯思維，使得學(xué)生得到綜合發(fā)展。

2.2 社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的需要

當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的速度有目共睹，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的人才和創(chuàng)新型人才是社會(huì)進(jìn)步發(fā)展所迫切需要的，這就需要學(xué)生要有綜合性解決問題的素養(yǎng)。各學(xué)科的教師在課堂上對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)固然可以實(shí)現(xiàn)一定的教學(xué)目標(biāo)，但是這種分化下的科目教學(xué)實(shí)際上并不利于學(xué)生去認(rèn)知完整的客觀世界。眾所周知，世界物質(zhì)統(tǒng)一性原理是馬克思主義關(guān)于世界本質(zhì)問題的一個(gè)基本原理。其中一點(diǎn)就提到，物質(zhì)世界的統(tǒng)一性是多樣性的統(tǒng)一，而不是單一的、無差別的統(tǒng)一。從這個(gè)角度上看，各學(xué)科孤立的教學(xué)模式并不能夠培養(yǎng)全面發(fā)展的人，更談不上培養(yǎng)具備創(chuàng)新型頭腦的人才。因此，教師在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)要合理打破學(xué)科之間的界限，使各學(xué)科之間相互補(bǔ)充、相互作用，即采用跨學(xué)科的角度來進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)。初中化學(xué)知識(shí)相對(duì)貼近我們的日常生活，但化學(xué)知識(shí)本身具有較為繁雜的特點(diǎn)，將化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科進(jìn)行學(xué)科融合，是我國(guó)教育事業(yè)發(fā)展的需要和社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的需要。

2.3 化學(xué)與其他學(xué)科融合的可行性

學(xué)好化學(xué)這門學(xué)科，不僅需要學(xué)生具備理科的思維能力，還需要文科的邏輯記憶能力。所以無論是文科還是理科學(xué)科都可以選擇性與化學(xué)學(xué)科進(jìn)行跨學(xué)科融合。例如，物理學(xué)科中一些物質(zhì)的物理性質(zhì)、水的凈化方式、電學(xué)知識(shí)等，都為化學(xué)學(xué)習(xí)奠定了理論和實(shí)踐知識(shí)基礎(chǔ)；道德與法治學(xué)科更多的是對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育教育，近年來對(duì)于化學(xué)科目的學(xué)習(xí)也強(qiáng)調(diào)綠色化學(xué)的觀念，且培養(yǎng)學(xué)生形成誠(chéng)實(shí)守信和尊重歷史的正確態(tài)度以及鍛煉靈活的思維，可以通過化學(xué)的發(fā)展史和化學(xué)家的相關(guān)事跡來培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持不懈的精神、愛國(guó)主義情懷[4]，以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，通過進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，啟迪學(xué)生科學(xué)思維，從多角度去發(fā)現(xiàn)問題解決問題等，這無不需要化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科融合進(jìn)行才能夠?qū)崿F(xiàn)。通過這種學(xué)科融合的方式，能夠使學(xué)生在可塑性較強(qiáng)的階段進(jìn)行培養(yǎng)，從而使學(xué)生創(chuàng)新性思維得到充分鍛煉，且能夠樹立正確的人生觀和價(jià)值觀，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生健康發(fā)展和教育目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)[5]。

3 人教版初中化學(xué)教材跨學(xué)科分析

教材是教師進(jìn)行知識(shí)講授的重要載體，也是教師進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容來源。人教版初中化學(xué)教材上冊(cè)一共分為七個(gè)單元，下冊(cè)分為五個(gè)單元。通過對(duì)化學(xué)教材內(nèi)容的分析來進(jìn)行跨學(xué)科融合的課堂設(shè)計(jì)，是至關(guān)重要的。本次研究通過內(nèi)容分析法對(duì)初中化學(xué)教材的12個(gè)單元進(jìn)行分析整合，并依據(jù)跨學(xué)科的性質(zhì)，即以一個(gè)學(xué)科的一個(gè)中心為主題來對(duì)教材中所涉及到的物理知識(shí)和道德與法治知識(shí)進(jìn)行整理，如表1、表2所示。

表1 初中人教版化學(xué)教材(上冊(cè))的跨學(xué)科知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容分析整合

表2 初中人教版化學(xué)教材(下冊(cè))的跨學(xué)科知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容分析整合

教材的內(nèi)容安排是循序漸進(jìn)且符合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的。根據(jù)物理、道德與法治這兩門學(xué)科的各自特點(diǎn)和與化學(xué)學(xué)科共通點(diǎn)來進(jìn)行學(xué)科內(nèi)容的有效整合，也不違背學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和規(guī)律。從宏觀角度來看，物理學(xué)科是更偏向于理性思維培養(yǎng)，道德與法治學(xué)科更偏向于感性思維培養(yǎng)，這是二者各自的特點(diǎn)。而這兩門學(xué)科教學(xué)與化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)背后所要進(jìn)行的知識(shí)教育、培育的精神是不謀而合的。有很多的化學(xué)問題需要通過物理思維才能有效解決，有些情感態(tài)度與價(jià)值觀的教學(xué)目標(biāo)也需要道德與法治學(xué)科的融入才能得以完成。學(xué)科融合是在教學(xué)的過程中通過相關(guān)實(shí)例來對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行鍛煉，以及價(jià)值觀形成潛移默化的影響，從而達(dá)到共同的育人目標(biāo)。

4 化學(xué)與物理、道德與法治跨學(xué)科課堂設(shè)計(jì)的策略

根據(jù)《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2022》里面對(duì)初中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的建議，義務(wù)教育化學(xué)課程從學(xué)科、領(lǐng)域和跨領(lǐng)域三個(gè)層次對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展提出具體要求，是化學(xué)課程育人功能和價(jià)值的高度凝練。學(xué)生通過學(xué)科的學(xué)習(xí)能夠豐富知識(shí)儲(chǔ)備和提升自己的道德素養(yǎng)、鍛煉自己的思維，才能夠?qū)崿F(xiàn)最終育人的目的?；瘜W(xué)與物理學(xué)科的融合，除了一些共通的知識(shí)點(diǎn)還有物理解題思維，以及一些物理模型、原理的應(yīng)用；而與道德與法治所進(jìn)行融合主要是體現(xiàn)在三維目標(biāo)中情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。所以在進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)時(shí)，從課前、課中和課后都要以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù)，知識(shí)為主體，為學(xué)生安排好合理的教學(xué)內(nèi)容。教材呈現(xiàn)的知識(shí)固然有系統(tǒng)有邏輯，但是教師能夠創(chuàng)造性地使用教材，靈活設(shè)計(jì)課堂，發(fā)揮課堂的最高效率，才是最有利于學(xué)生去接受知識(shí)的形式。

4.1 整合教材知識(shí)點(diǎn)，靈活設(shè)計(jì)跨學(xué)科問題

進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)首先是課前設(shè)計(jì)。教師要進(jìn)行的準(zhǔn)備工作主要是備課，教師合理安排好每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)才會(huì)使得課堂順利進(jìn)行，在這里著重介紹的是在課堂中對(duì)問題進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其是有意義的驅(qū)動(dòng)性問題，可以是在課前也可以是在課中。對(duì)于化學(xué)，進(jìn)行跨學(xué)科問題設(shè)計(jì)的素材有化學(xué)史實(shí)、社會(huì)熱點(diǎn)以及綠色化學(xué)等。

以第三單元物質(zhì)構(gòu)成的奧秘為例，這一單元涉及到了分子的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，而物理中也涉及分子熱運(yùn)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)。在問題設(shè)計(jì)中可以先引入分子是一直做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的且分子之間是存在作用力的這一知識(shí)點(diǎn)，從而讓學(xué)生從微觀角度思考，物質(zhì)是由分子組成的。無論是無規(guī)則運(yùn)動(dòng)還是物理變化都是分子在起作用。那分子又是由什么組成的？此類問題是基于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)已掌握的情況下設(shè)問的，可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)思考。

以第七單元燃料及其利用為例：可以通過多媒體展示在日常生活中涉及到的一些燃燒現(xiàn)象或者是燃燒的發(fā)展歷史，如從鉆木取火、通過火烤熟食物到近現(xiàn)當(dāng)代火箭發(fā)射；燃素說到氧化學(xué)說。以這種遞進(jìn)式方式進(jìn)行呈現(xiàn)[7]，不僅讓學(xué)生了解了燃燒的發(fā)展歷史，還能夠讓學(xué)生明白化學(xué)發(fā)展雖坎坷但是是有意義的。以此讓學(xué)生思考：從燃素說到氧化學(xué)說的發(fā)展，引起了你怎樣的思考？如果發(fā)生小范圍火災(zāi)首先應(yīng)該保持怎樣的心態(tài)？以及應(yīng)該采取什么樣的方式進(jìn)行滅火？通過對(duì)燃燒的發(fā)展的了解，你認(rèn)為我們要有怎么樣的科學(xué)精神？課前設(shè)疑，引起學(xué)生有意注意，這種讓學(xué)生主動(dòng)求知比被動(dòng)接受知識(shí)的方式更能達(dá)到好的教學(xué)效果。最后再根據(jù)討論結(jié)果教師進(jìn)行因勢(shì)利導(dǎo)，分析得出答案。在這個(gè)過程中，不僅讓學(xué)生學(xué)到了知識(shí)，還讓學(xué)生明白任何事物的發(fā)展都有其存在的意義，且推動(dòng)事物的發(fā)展需要探索精神、堅(jiān)持不懈的精神，推動(dòng)化學(xué)的發(fā)展更需要良好的科學(xué)精神和素養(yǎng)。

4.2 合理選擇跨學(xué)科教學(xué)形式

在進(jìn)行課中設(shè)計(jì)時(shí)，也就是具體的教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)過程。我們通過對(duì)一些文獻(xiàn)的閱讀以及具體實(shí)施的案例得知一種游戲教學(xué)相比之下更適用于化學(xué)知識(shí)的講授，即希沃白板設(shè)計(jì)的游戲[8]，可以加深對(duì)學(xué)生思維敏捷性的培養(yǎng)。

以第五單元化學(xué)方程式為例，通過小組合作進(jìn)行可操作實(shí)驗(yàn)以及回答討論環(huán)節(jié)的問題。教師向?qū)W生展示課前準(zhǔn)備好的利用希沃白板設(shè)計(jì)PK游戲，主要是通過小組競(jìng)爭(zhēng)對(duì)設(shè)計(jì)的問題進(jìn)行判斷對(duì)錯(cuò)或者是分類。如教師可以以“點(diǎn)擊下列幾組方程式進(jìn)行配平”讓幾組學(xué)生進(jìn)行PK。這不僅可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，還可以鍛煉學(xué)生的思維靈敏性以及實(shí)踐能力，進(jìn)而培養(yǎng)耐心和專注力。

4.3 設(shè)計(jì)安排多元化作業(yè)

在課后設(shè)計(jì)上，安排給學(xué)生多元化的作業(yè)來鞏固知識(shí)。有意義形式的作業(yè)在此顯得尤為重要，不僅可以減輕學(xué)生作業(yè)繁多的負(fù)擔(dān)，還可以鍛煉學(xué)生的思維方式。

雖然研究教具是教師要進(jìn)行的工作，但是往往一些新的想法也需要師生共同創(chuàng)造出來?？梢员?中酸堿部分融合內(nèi)容為例，中和反應(yīng)的自制教具利用了物理原理，采用滑輪技術(shù)來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?duì)于較難部分的知識(shí)點(diǎn)，可以用其他學(xué)科的知識(shí)來進(jìn)行化解。可以鼓勵(lì)學(xué)生思考對(duì)于像配平反應(yīng)、物質(zhì)顏色的記憶、溶液的計(jì)算等這類繁雜的知識(shí)點(diǎn)，物理中哪些解題思維可以幫助化學(xué)知識(shí)點(diǎn)記憶，什么樣的教具可以起到輔助作用。

根據(jù)艾賓浩斯遺忘曲線中遺忘規(guī)律第二條：人們對(duì)于骨架支柱的內(nèi)容不容易遺忘，細(xì)微枝節(jié)容易遺忘。根據(jù)這一點(diǎn)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)知識(shí)點(diǎn)成思維導(dǎo)圖，先記住主支柱內(nèi)容，再重復(fù)記憶細(xì)枝末節(jié)。教師可以先示范思維導(dǎo)圖的大體框架形式，但學(xué)生可以不局限于這種形式(如圖1)。

圖1 第四單元自然界的水課題2 水的凈化 常用方吸附、沉淀和過濾 思維導(dǎo)圖

可以鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合化學(xué)史實(shí)資料、社會(huì)熱點(diǎn)來鞏固知識(shí)，提高道德素養(yǎng)。課后搜索本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容的相關(guān)微課來鞏固知識(shí)，以及對(duì)下節(jié)課將要學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行預(yù)習(xí)思考。

5 結(jié)語

初中化學(xué)與“物理”和“道德與法治”之間進(jìn)行跨學(xué)科課堂設(shè)計(jì)有很大的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)行跨學(xué)科融合教學(xué)，教師也要具備良好的道德素質(zhì)和對(duì)學(xué)科內(nèi)容充分理解，才能使課堂順利地進(jìn)行。與此同時(shí)，教師在進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)時(shí)也要牢牢把握課時(shí)問題。進(jìn)行跨學(xué)科的課堂設(shè)計(jì)也不能拘泥于一種模式，教育工作不單是讓學(xué)生豐富自己的知識(shí)素養(yǎng)，還要培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)生活的能力和品格。所以教師也要在教學(xué)的過程中不斷地提升自己的專業(yè)素質(zhì)和道德修養(yǎng)，并在教學(xué)的過程中充分利用其他的學(xué)科來與化學(xué)學(xué)科進(jìn)行融合，鍛煉學(xué)生的思維能力，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果?？鐚W(xué)科融合需要進(jìn)一步的探究，以便探索更多能夠提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的方法。