化學是一門與社會生活密切相關的自然科學學科,化學知識在社會生產、生活中有著廣泛的應用。在信息化時代背景下,初中化學教師要突破學科壁壘,開展跨學科教學。為此,教師要樹立跨學科教學意識,積極挖掘跨學科資源,實施跨學科實踐活動。教師開展跨學科實踐活動,能有效提升學生的化學學習能力,培育學生的化學核心素養(yǎng),讓學生成為全面發(fā)展的有本領的新時代人才。
一、指向綜合素養(yǎng)的目標設計
教師在開展初中化學跨學科教學時,要堅持化學學科的立場?;瘜W跨學科教學是化學學科與其他相關學科的協(xié)同整合教學,無論教師如何開展,都必須以化學學科為基礎。初中化學跨學科教學的本質是“化學+”的學習方式,其過程融入了其他相關學科的知識、方法、思想、策略等。教師開展初中化學跨學科教學的目的是讓學生更好地理解化學學科知識,更好地進行化學學科的學習。
教師在開展初中化學跨學科教學時,要重視培養(yǎng)學生的化學核心素養(yǎng)和綜合能力,并以此為基礎設計教學目標。只有教學目標指向學生的綜合素養(yǎng)發(fā)展,化學跨學科教學才能有效促進學生的全面發(fā)展。例如,在教學“水資源及其利用”一課時,筆者設計了如下綜合性跨學科教學目標。(1)知識與能力目標:能夠借助信息技術了解我國以及世界水資源的分布情況、循環(huán)情況、利用情況等基礎知識,并了解我國水資源的現(xiàn)狀,意識到我國以及世界水資源是有限的,提升科學認知水平。(2)過程與方法目標:學會應用實驗、觀察等方法探究與水資源有關的問題,提升科學探究能力。(3)情感態(tài)度與價值觀目標:能夠認識到水資源的價值以及保護水資源的必要性,形成環(huán)保意識和節(jié)水意識。這樣的教學目標能將化學學科與地理學科、信息科技學科聯(lián)系起來,有效培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)。在此基礎上,教師可在教學中圍繞教學目標,設計有針對性的問題,如“日常生活中的水是從哪來的?”“人類應如何利用水資源?”等。指向學生綜合素養(yǎng)發(fā)展的目標設計,是一種綜合性的設計,圍繞這樣的設計,教師可以設計跨學科的化學學習導學案,讓學生進行跨學科學習。在本課的跨學科教學中,教師要適時滲透相關的地理知識,并引導學生聯(lián)系我國的氣候、工程建設規(guī)劃等進行自主學習和研究。這樣的教學能培養(yǎng)學生的化學思維,讓學生學會運用跨學科知識解決實際問題[3]。
二、貼近實際生活的問題設計
在開展初中化學跨學科教學時,教師不僅要精心設計跨學科教學目標,還要精心規(guī)劃跨學科教學內容??鐚W科教學內容不僅要從教材中來,還要契合學生的學情。在教學中,教師要積極主動地融入其他學科的知識、技能、方法等,同時要注重聯(lián)系學生的生活。只有教學內容契合學生的具體學情和生活經驗,其才具有強大的生命力,能夠有效培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)。教師要形成自覺融入跨學科內容的意識,主動引入其他學科的內容,突破學科之間的壁障,以此促進學科之間的交融,開闊學生的視野,增加學生的知識儲備,提升學生的學科認知水平。教師設計貼近學生生活的跨學科教學內容,能有效提升學生的跨學科學習效果。
化學學科與物理學科聯(lián)系緊密,部分化學知識在物理課程中也有涉及。比如,化學學科中的壓強、密度等內容就屬于物理學科的知識。以“二氧化碳與氫氧化鈉反應”這部分內容的教學為例,筆者開展了一次“瓶子吞蛋”的演示實驗。在實驗前,筆者先讓學生觀察并比較錐形瓶口與雞蛋的大小(錐形瓶口比雞蛋?。?,并讓學生嘗試將蛋直接放入錐形瓶中。在此基礎上,筆者將一張燃燒的小紙條放入錐形瓶中,并迅速將雞蛋放在瓶口上,此時雞蛋直接被吸入瓶中。在學生觀看演示實驗的基礎上,筆者設計了如下問題:(1)雞蛋被吸入錐形瓶的原因是什么?(2)錐形瓶中發(fā)生了怎樣的變化?這樣的問題設計能引導學生結合物理學科中的壓強等知識揭示“瓶子吞蛋”實驗的原理。在此基礎上,筆者結合“二氧化碳與氫氧化鈉反應”的內容進行探索:將濃氫氧化鈉溶液注入裝有二氧化碳的錐形瓶中,同時將雞蛋放置在錐形瓶口,這時,雞蛋也被慢慢吸入錐形瓶中。在學生觀察實驗的基礎上,筆者再讓學生探究上述兩個問題,引導學生結合化學反應知識以及壓強等知識理解“瓶子吞蛋”實驗的原理??鐚W科的問題設計能充分激發(fā)學生的學習興趣,調動學生的探究積極性,讓學生全身心投入知識學習中。
貼近學生生活實際的化學跨學科學習活動能有效促進學生的發(fā)展。在開展跨學科學習活動時,學生需要綜合應用已有的知識經驗來解決問題?;瘜W學科與生活有著密切的關聯(lián),生活中處處有化學知識。教師聯(lián)系現(xiàn)實生活開展跨學科教學,精心設計跨學科問題,能培育學生的化學眼光、化學思維等,讓學生學會用化學的眼光審視生活,用化學的思維分析生活,用化學的語言表達生活[4]。
三、突出融合創(chuàng)新的方式設計
在開展初中化學跨學科教學時,教師需要給予學生充足的空間,讓學生綜合應用相關學科知識進行觀察、思考、探究等。教師不僅要注重教學目標、教學問題、學習任務等的綜合性設計,還要注重增強學生學習方式的融合性、創(chuàng)新性。在教學中,教師要注重引導學生進行實踐創(chuàng)新,讓學生的化學學習水平和學習效率不斷提升。此外,教師還要引導學生在化學跨學科學習中共同設計、研討、策劃,讓學生在做中學,在用中學,在創(chuàng)中學。
例如,在教學“自制凈水器”一課時,教師可以引導學生統(tǒng)整物理學科知識、化學學科知識、工程學科知識等,進行整體性、系統(tǒng)性、綜合性、結構性的思考和探究。首先,教師可引導學生參觀自來水廠,了解自來水廠凈水的方法,同時了解我國飲用水的標準和自來水的生產過程,并學習物質分離、提純的方法,嘗試設計凈水工藝流程。這樣的跨學科實踐活動,能激發(fā)學生的學習興趣,為學生后續(xù)自主設計、研發(fā)、制作凈水器奠定基礎。其次,教師可引導學生在學校、家庭等地方獲取水樣,并讓學生從物理、化學、生物學、地理等多個維度進行分析,明確要對獲取的水樣進行哪些方面的檢測,如硬度、濁度、微生物等。最后,教師可引導學生動手制作凈水器。在學生制作凈水器的過程中,教師要讓學生了解凈水器凈水的原理,引導學生從物理凈水和化學凈水兩個角度出發(fā)準備相關的物品。在制作好凈水器后,教師要引導學生從工程學、美學等方面評價凈水器,并讓學生應用相關的方法和技術來檢測凈水器的凈水效果。在制作凈水器的過程中,學生要遵循工程學設計原則,在考量成本、功能等相關要素的基礎上設計優(yōu)質的凈水器,并積極提升凈水器的凈水效果。此外,在本課的跨學科教學中,教師還可引導學生走進社區(qū),積極宣傳水資源保護的知識,讓大家共同構建良好的供水、用水環(huán)境。
在開展初中化學跨學科教學時,教師要始終圍繞化學學科核心知識設計教學內容和活動,以此讓學生的跨學科學習效果更好。同時,教師要注重跨學科教學方式的適恰性,不能貪多求全,使跨學科教學流于形式。此外,教師還要充分了解學生的認知特點和學習情況,關注學生的跨學科學習效率,采用契合學生認知水平、思維能力的新穎的跨學科教學方式。只有這樣,教師才能真正實現(xiàn)化學跨學科教學目標,提升化學跨學科教學效果。
四、指向正面激勵的評價設計
在開展初中化學跨學科教學時,教師要設計完善的評價機制,充分發(fā)揮評價的功能。科學、客觀的教學評價能精準地反饋學生跨學科學習的情況。教師可以精心設計相關的評價量表,對學生的跨學科學習過程、結果等進行全面的評價。教師在進行跨學科教學評價設計時,不僅要關注學生的認知水平,還要關注學生的情感態(tài)度和價值觀發(fā)展情況,注重運用激勵性評價方式。教師要通過激勵性跨學科教學評價,激發(fā)學生的化學學習興趣,提升學生的化學學習信心,讓學生主動投入跨學科學習活動中。同時,教師要將學生自評、學生互評與教師評價等結合起來,以此構建一種全員參與的多元化評價模式。通過跨學科教學評價,學生能了解自己在跨學科學習過程中存在的問題,揚長避短,及時彌補自己學習過程中的不足。
例如,在教學“溶液的形成”這一課的相關內容時,筆者有意識地融入了數(shù)學、物理等不同學科的知識內容,引導學生進行了跨學科學習。具體而言,筆者結合數(shù)學學科中比例的相關內容引導學生計算溶液中溶劑和溶質的比例,以此讓學生了解溶液濃度的計算方法以及溶液的配置方法。同時,筆者借助物理學科中溶質溶解的相關知識,幫助學生全面、深入地認識溶解的概念和現(xiàn)象。這樣多學科知識的融合,有利于學生全面、系統(tǒng)地理解溶解的相關知識。在教學中,教師要針對學生的跨學科學習制訂系統(tǒng)的評價指標,如學生跨學科學習的活躍度、跨學科思維的活躍度、小組合作效果、學習效果等,并運用具有激勵性的評價方式。教師通過這樣的激勵性評價,能有效激發(fā)學生探究溶解現(xiàn)象的興趣,調動學生探究溶解現(xiàn)象的積極性。教師要充分發(fā)揮教學評價的作用,讓學生充分掌握相關化學知識,提升實踐操作能力,培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)。
在初中化學跨學科教學中,教師開展教學評價活動的目的主要是促進學生的深度學習,培養(yǎng)學生的跨學科意識和思維,提升學生的學習效果。在開展激勵性跨學科教學評價時,教師要根據(jù)學生的學習反饋,對學生的跨學科學習進行有針對性的指導,從而不斷促進學生的跨學科學習,培養(yǎng)學生的跨學科學習思維,讓學生對跨學科學習有更深入的理解。在教學中,教師要打造跨學科教學評價平臺,完善教學評價機制,豐富教學評價方式,以此促進學生跨學科學習素養(yǎng)的不斷提升[5]。
結語
教師開展初中化學跨學科教學,能讓學生看到一個更為真實、鮮活、生動的物質世界。作為教師,要充分發(fā)揮初中化學跨學科教學的作用,深入挖掘跨學科教學資源,并將其融入課堂教學中,以此豐富課堂教學內容,提升課堂教學效果。通過跨學科教學,教師能有效地突破學科之間的壁壘,促進學科融合。對于初中學生來說,進行跨學科學習具有一定的挑戰(zhàn)性。為此,教師要深入研究跨學科教學策略,以促進學生的跨學科學習。
[參考文獻]
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