交叉重构 创新教材

摘 要：巴尔扎克曾经说过：一个能思想的人才是一个力量无边的人。这句朴实的话从某种意义上诠释了新课程改革的真谛。

关键词：物理；学科；教材

一、在学习内容中交叉整合

物理学科在传统教学先行于化学教学，一些交叉内容如微粒结构、酒精灯和量筒天平的使用、水资源、导电性、气密性检查、气压等均在化学学习前已涉猎。但很多学生在学习化学时思维仍然是孤立的，没有纳入已有的知识体系，如果教学时能拓展知识间的联系，凸显其中的逻辑关系，就能赋予已有知识新的活力，这也是学生由单纯的知识识记转化为认知能力的重要环节。下面我以微粒结构这一内容为例探讨理化知识的交叉重构。

案例1：

初三上册第三章《物质构成的奥秘》与初二物理所学的《走进分子世界》和《探索更小的微粒》知识点是完全相同的，但侧重点不一样，物理强调的是摩擦起电和物质的导电性，化学更关注的离子和溶液的电解性，如下图：

从图中可以看出只要抓住原子结构即核式模型即可，不同物质对外层轨道电子的束缚能力不同，束缚能力弱的易失电子，反之则得电子，从而导致两种不同绝缘体摩擦时会带上异种静电，同样对外层轨道电子的束缚能力不同也能导致在化学变化中因得失电子而形成离子。如钠原子的核电荷数是11，因此核外电子外层轨道上是1个电子，容易失去，失去了带负电的电子，从而形成Na+离子，化合价则是+1，而氯原子外层轨道上是7个电子，倾向于再获得1个电子，形成Cl-离子，化合价为-1。这样解释物理学科酸碱盐溶液的导电性问题也就迎刃而解了，因为溶液中存在着能自由移动的电荷，在电压的作用下定向移动，从而形成电流。很多学化学的学生一直错误以为溶液的导电能力的强弱取决于溶液的浓度，弄清楚导电的本质后就明白了溶液的导电能力其实只与自由移动的电荷（离子）浓度及离子所带的电荷数有关，这种探寻微观本质的思想方法也彰显了了理化学科“结构决定性质，性质反映结构”的思想。

可见，将交叉学科的知识点整合重構更尊重科学，有助于学生把握学科更深层次的内在结构，学生的知识网络因此得到链接和拓展。这和浮于表面的概念相比，有助于夯实学生未来继续学习的基础。

二、在学习方法中交叉整合

科学学习讲究方法，转化法、建构模型法、实验探究、观察法、控制变量法、用比例的方法，都是常用的科学学习方法，无须孤立地分割化学方法或物理方法。

案例2：

化学溶解度计算与物理密度计算，看似风马牛不相及的两个知识点，但其实从学习方法来讲如出一辙，其中类比法是常用的科学方法，也叫“比较类推法”。是指由一类事物所具有的特点或属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种特点和属性，初中物理的很多公式都是由定义比值而来。例如速度的定义是单位时间通过的路程，那么速度=路程/时间，用字母公式表示就是v=s/t，根据类比法，密度公式的建立也是如此：密度的定义是单位体积某种物质的质量，那么密度=质量/体积，ρ表示密度，m表示质量，v表示体积，字母公式就写作ρ=m/v。以此类推：化学上固体物质的溶解度是指在一定温度下，该物质在100g溶剂（通常溶剂为水）中达到饱和状态时所溶解的质量，根据类比推导，那么溶解度的计算方法就应为：溶解度（g）=饱和溶液中溶质的质量（g）/饱和溶液中溶剂的质量（g）×100%（g），即w=m（溶质）/m（总）×100%。

由此可见，如果能从学生已有知识出发，辅以科学学习方法的指导，把一类方法的知识一起讲，而不进行割裂，既可以让学生从背诵的状态中解脱出来，也能增强学生的知识迁移能力。

作者简介：李晓华，女，所在单位：江苏苏州市胥江实验中学校，研究方向：物理教育。