多学科交叉背景下的化学教学

张玲

（黑龙江省青冈县第五中学 黑龙江青冈 151600）

在当前注重学生综合素质培养、社会对高素质复合型人才需求不断增长的大背景下，如何在教学实践中提高学生综合素质，是一个值得深入探究的课题。

化学是重要的基础科学之一，是一门以实验为基础的学科，在与物理学、生物学、地理学、天文学等学科的相互渗透中，得到了迅速的发展，也推动了其他学科和技术的发展。同时，作为中学教学的重要组成部分，化学不可避免的与数学、语文、英语等学科产生交叉。如何教育引导中学生正确处理这些学科交叉过程中的主次关系，是中学教学亟待解决的任务。

数学是科学之母，在人类的各项活动中，都离不开数学工具的应用。一直以来，普遍存在的误区是数学只能用于化学基础计算，如方程式、算术、初等代数等，更深一步的微分、求导等已经很少涉及，更不用说难度更大的向量分析、常微分方程、偏微分方程、数值方法、矩阵等数学理论工具的应用了。起初的化学注重的是现象和实验，随着人们的进一步研究，化学中的一些实际本质必须借助数学物理中的公式、理论去解释，而在化学中渗透数学知识， 既新鲜有趣， 利于激发兴趣， 又通过运用数学知识， 拓展了中学生的思维深度，加强了逻辑思维能力。在中学化学教学过程中，应该注重对学生的数学水平的考察和提高，熟练运用数学工具来进行化学教学，是化学教师应当具备的最基本素质，也是学生学习化学课应当具备的知识基础储备。

语文作为人类文化的载体，水平高低直接决定了辨析能力、阅读能力、表达能力，这些能力直接关系到教师能否表达好、教授好课程内容，学生能否学习好、理解好化学知识。因此在实际的化学教学中，要提高对语文学科重要性的认识，化学任课教师在提高自身语文水平的同时，要引导学生提高自身文化素质，特别是语言辨析能力、表达能力，要让学生明白，语文是对文字、语言的一种认识，而化学知识多以“现象-原理-现象”来呈现，这一过程又多是通过文字的表达来体现，学好语文对化学学习的重要性就显而易见了。

物理学作为自然科学的带头学科，研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，是其他各自然科学学科的研究基础。物理和化学作为自然科学的两个分支，关系十分密切，化学变化总是伴随着物理变化，物理因素的作用也会引起化学变化。到了微观例子层面，微观粒子物理上的运动和化学现象的变化则反应了事物发展变化的内外两面，通过数学这一工具，至此殊途同归。因此学好物理，掌握好物理变化的规律，对深入理解化学反应、学好化学知识，有着极为关键的作用。

生物学作为研究自然界生物的结构、功能、发生和发展规律的基础学科，与化学特别是有机化学密不可分。生物学中的大量事例，可以成为化学课上最好的佐证材料，如人体内胃酸的成分、酶的组成和作用、氧气与红细胞结合过程中的化学反应、光合作用中的化学变化，等等，都有助于学生提高化学知识水平，同时提升综合分析问题的能力。

同样在历史等方面，也有化学知识的渗透，如历史上青铜器的出现，极大提高了当时的社会生产力，也进一步丰富了战争的手段，使人类社会建立了第一种文明形态；而铁器的出现，对当时的生产力和生产关系产生了极大的影响，生产工具的进步进一步解放了生产力，人类社会可以耕种的土地范围更大，直接导致了生产关系的变化；而火药的发明和使用，更是对人类战争方式产生了极大的影响，直接导致了冷热兵器时代的划分。人类对火药的进一步研发，无烟火药的出现，极大改变了近现代战争的格局，进一步影响了整个世界的政治格局。冶铁技术的进一步发展，为炼钢提供了必要的技术基础，高纯度钢铁和合金钢铁的出现，更是直接导致了第一次和第二次工业革命的爆发，这些内容，都是历史知识与化学知识结合的经典案例，可以通过在课堂上讲述这些内容，丰富课堂教学内容，增加教学兴趣点，提高教学效果。

在地理知识方面，对地理情况分析时必不可少的要涉及到化学知识，如土壤是地球岩石最表层经亿万年风化和生物活动所形成的物质，是生物圈、岩石圈、大气圈和水圈的交汇点，由固体颗粒、土壤溶液和土壤空气三部分组成，其中富含的氮磷钾是植物生长的必备要素。而在海水组成方面，海水中溶解的化学元素，迄今已发现的达80多种，除氢和氧外，还有钠、镁、硫、钙、钾、碳、鳃、硼、氟、铁、钼、钾、铀、碘、金、银、镉等，溶解于海水中的化学元素绝大多数是以盐类离子的形式存在的，其中氯化钠最多，占88.6%，硫酸盐占10.8%。正是由于盐分的存在，诸如水分蒸发、冰川融化等变化引起的热盐效应造成了海水密度分布的不均匀性，进而导致了洋流的产生，进一步影响全球气候，等等。通过这些知识，丰富了化学教学过程，改变了化学课程相对单一、枯燥的旧有印象，从而显著提高教学效果。

学生在学习这些學科知识时，会应用到化学知识；在学习化学知识时，可以用这些学科的知识来提高学习效率，提升认知水平，由此，可以体现出多学科交叉学习的优点和效果。综合所学知识，使知识真正成为本领，而不仅仅局限于书本，这是素质教育的初衷，也是高考向综合考察方向转变的根源。作为中学化学教师，除了做好本职教学工作外，要在化学课教学实践中，高效利用其他学科，来提升化学课教学水平，丰富课堂教学内容，以多样化的教学方式，引领学生提高化学课的学习热情，用兴趣带动学习，进一步从以“教为中心”向“以学为中心”转变，提高将知识转变为能力的水平。

总之，初中化学教学是一项比较系统的工程，教师要结合学生的思维特点，综合运用多学科的交叉内容，对自己的教学方法加以改革与调整，进一步调动学生的积极性，使学生喜欢初中化学，爱上初中化学，从而形成自主学习的能力。