韓燕舞 張雪穎
《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》首次將“跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)”納入課程內(nèi)容,提出設(shè)立跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)活動(dòng),倡導(dǎo)用創(chuàng)新思維重構(gòu)教育生態(tài),指向全面提升學(xué)生的核心素養(yǎng),以此彰顯義務(wù)教育階段化學(xué)課程的育人價(jià)值。本文通過(guò)梳理整合初中化學(xué)與生物、地理、物理等學(xué)科相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系,以探究如何以化學(xué)學(xué)科為中心開(kāi)展跨學(xué)科綜合實(shí)踐活動(dòng)。
一、跨學(xué)科知識(shí)整合的研究背景
1.基于課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)的確立
課標(biāo)是規(guī)定某一學(xué)科的課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、實(shí)施建議的教學(xué)指導(dǎo)性文件??v觀初中化學(xué)、物理、生物、地理等學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn),可以看到幾乎所有的學(xué)科都將全面提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)作為宗旨。
以《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》為例,課標(biāo)明確規(guī)定了全面提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng),強(qiáng)調(diào)依據(jù)核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)主題、根據(jù)學(xué)習(xí)主題設(shè)計(jì)化學(xué)課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)的思路,將大概念統(tǒng)領(lǐng)作用發(fā)揮到極致;注重運(yùn)用大概念整體設(shè)計(jì)單元教學(xué),強(qiáng)調(diào)探究與實(shí)踐活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施;形成彰顯發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)理念的化學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)體系,探索基于核心素養(yǎng)的過(guò)程性評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)。
2.基于知識(shí)整合的跨學(xué)科教學(xué)的意義
科學(xué)是一個(gè)整體,對(duì)自然界的了解和探索需要綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)。由于我國(guó)中學(xué)課堂長(zhǎng)期以分科教學(xué)為主,學(xué)生一旦遇到涉及多學(xué)科內(nèi)容的復(fù)雜問(wèn)題,往往不會(huì)靈活地綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決這些問(wèn)題,所以,迫切需要運(yùn)用跨學(xué)科教學(xué)來(lái)打破學(xué)科間的壁壘。
同時(shí),跨學(xué)科教學(xué)對(duì)教師的綜合素養(yǎng)提出了更高要求,需要一線教師整合多學(xué)科相關(guān)知識(shí),既要保證知識(shí)的準(zhǔn)確性,又要注意知識(shí)的融會(huì)貫通。
二、基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)探索
新課標(biāo)在“課程內(nèi)容”部分設(shè)置了5個(gè)學(xué)習(xí)主題。結(jié)合人教版九年級(jí)化學(xué)教材,八、九年級(jí)物理教材,七、八年級(jí)生物和地理教材,筆者對(duì)初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)部分主題內(nèi)容進(jìn)行了梳理。(見(jiàn)下頁(yè)表格)
三、以初中化學(xué)《溶液的濃度》為例的跨學(xué)科教學(xué)案例
【核心素養(yǎng)】
化學(xué):通過(guò)對(duì)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的學(xué)習(xí),使學(xué)生學(xué)會(huì)從定量的角度研究溶液的方法。
物理:掌握定量測(cè)量液體密度的方法。
生物:通過(guò)觀察洋蔥外表皮吸水和失水實(shí)驗(yàn),深入對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的了解。
【教學(xué)目標(biāo)】
化學(xué):認(rèn)識(shí)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含義,能進(jìn)行有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算。
物理:通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步鞏固對(duì)物質(zhì)密度的概念的理解。
生物:通過(guò)進(jìn)行“關(guān)于植物細(xì)胞吸水和失水”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作,使學(xué)生感受植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原。
【教學(xué)過(guò)程】
首先,教師拿出兩瓶無(wú)色液體,一瓶是純凈水,另一瓶是飽和的食鹽水,問(wèn)學(xué)生:用什么方法來(lái)鑒別它們呢?
學(xué)生討論分析,提出了下列實(shí)驗(yàn)方案:A.測(cè)量?jī)烧叩拿芏?B.加入食鹽晶體;C.加熱蒸發(fā);D.加入AgNO3溶液;E.測(cè)量?jī)梢后w的導(dǎo)電性;F.顯微鏡下觀察洋蔥外表皮細(xì)胞吸水和失水實(shí)驗(yàn)。
然后,師生討論歸納,在以上方案中,用到了物理、生物、化學(xué)學(xué)科中學(xué)過(guò)的哪些相關(guān)知識(shí)。
物理學(xué)科:①測(cè)未知液體的密度;②測(cè)量液體導(dǎo)電性。
生物學(xué)科:顯微鏡下觀察洋蔥外表皮細(xì)胞吸水和失水實(shí)驗(yàn)。
化學(xué)學(xué)科:①飽和溶液概念;②結(jié)晶方法;③氯離子檢驗(yàn)方法。
最后,教師指導(dǎo)學(xué)生分組完成下列實(shí)驗(yàn):
①配制室溫下飽和食鹽水,并測(cè)定鹽水密度。
②洋蔥外表皮細(xì)胞吸水和失水實(shí)驗(yàn)。
③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鑒別飽和食鹽水和純水。
【小結(jié)】
通過(guò)本節(jié)課的三組實(shí)驗(yàn),學(xué)生初步掌握了配制溶液的方法和步驟,并結(jié)合物理、生物學(xué)科相關(guān)知識(shí)對(duì)所配置的溶液進(jìn)行了相關(guān)研究,將三門(mén)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通,完成了一次項(xiàng)目式學(xué)習(xí),激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。
目前,跨學(xué)科知識(shí)整合和實(shí)踐活動(dòng)還處在起始階段,需要進(jìn)一步實(shí)踐和探索。學(xué)科之間的知識(shí)整合還需要多學(xué)科教師之間不斷交流、溝通、改進(jìn),努力使跨學(xué)科教學(xué)在課堂上真正發(fā)揮作用。
(本文系2023年度鄭州市教學(xué)研究課題“基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)實(shí)踐研究”的研究成果,課題編號(hào):2023-ZJKYB-X03-142)
(責(zé) 編 清 風(fēng))