跨越学科距离，漫步科学空间——核心素养导向下初中化学跨学科教学实践探索

山东省淄博市淄川实验中学 宋丽婷

当前的初中化学教学存在着过分重视化学学科知识的问题，教师忽视了化学和其他学科之间的密切联系，导致学生在解决化学问题时容易陷入固定的思维模式，思维变得单一化，最后化学学习沦落为知识点的机械背诵学习，给学生化学核心素养的发展带来了不利的影响。因此教师有必要开展跨学科形式的教学，使学生获得综合、全面认识科学事实的能力，进而推动核心素养教育目标的落实。

一、化学和物理联系，完善科学认识

物理和化学之间存在着十分密切的联系，两者都是自然科学的一部分，都研究世界上最基本的原理，而物理具体来讲是研究物质运动规律和基本结构的学科，化学则可以称之为物理在微观层次上的简化。因此通过在初中化学教学中渗透物理学科知识，能让学生对科学现象建立起更加完善的认识，有助于提高学生的科学现象理解水平。

例如，在教学“原子的构成”这一节内容时，教师可以使用原子结构的发展历史来进行教学，这部分内容在化学教材上并没有涉及，但是在物理学科中则花费了较大篇幅进行了说明，通过让学生以科学史为基础来了解知识，有助于增强学生对原子构成的认识。在课堂教学中，教师可以首先让学生结合自己的实际生活经验来说一说原子是怎样的，从而暴露出学生的学前经验。接下来，教师再举出一些实例来进行说明，让学生结合“穿脱毛衣的时候会听到响声”等例子来了解原子中包含电子这一科学知识，并且引起学生对其中科学原理的好奇心。之后，教师使用多媒体向学生介绍人类认识原子内部结构的过程，并且让学生在这个过程中跟随着媒体资料进行分析和猜想，从而让学生在不断思考和倾听中产生豁然开朗的感受。随后，教师再使用动画向学生动态展示出原子的内部构成，让学生从直观角度了解电子是如何运动的。在课堂教学完成之后，教师给学生布置任务，让学生以合作的方式来制作一份小报，介绍原子结构的发现历史。这样，通过物理和化学之间的有效结合，能让学生对科学事实有更加完善的理解，有助于提升课堂教学的质量。

二、化学和生物学联系，增强探索乐趣

生物的各种生命过程依赖于组成生物组织和环境的原子、分子和化合物的相互作用，因此生物学和化学之间也存在着十分密切的联系，可以说，化学本身就是研究生物的重要基础。而通过在初中化学教学中渗透生物学学科的知识，有助于进一步延伸学生的科学视角，让学生从生命活动的角度上进一步了解化学学科的学习价值，从而增强学生对科学现象的探索兴趣，培养学生积极的科学探索习惯。

例如，在教学“大自然中的二氧化碳”这一节内容时，教师可以将化学和生物学密切联系在一起，激活学生对自然科学的探索兴趣。教师可以“人吸入的气体和呼出的气体”为主题来引导学生展开探究，首先向学生提出问题：“我们都知道绿色植物是可以净化我们的空气的，那么我们是不是可以在卧室里面多放一些绿色植物？”从而引起学生对这一问题背后的科学知识的好奇心，接下来，教师再使用信息技术向学生展示人呼出气体、吸入气体的相关表格，并且让学生从上面的问题出发，思考如何探索卧室里面是否适合放置过多的植物。学生可以结合自己掌握的科学知识，意识到这是一个涉及二氧化碳含量变化的问题，因此就需要思考如何检测二氧化碳的存在以及变化，从而激发学生的科学探究动机。在学生探索实验方案的过程中，教师可以顺势向学生介绍这节课中的相关知识点，让学生了解实验室一般是怎么制取二氧化碳的、二氧化碳的验证方法是什么等内容，从而帮助学生设计出更加合理的实验。这样，通过将生物学和化学联系在一起，能让学生看待科学现象的视角变得更加全面，使学生能真正立足于现实生活进行学习，有助于提高学生科学探究的兴趣。

三、化学和数学联系，增强探究技能

数学有着很强的工具性，可以成为学生化学探究的重要工具，使学生的探究水平得到提升。因此在初中化学教学中，教师要结合学生的化学学习需要，引导学生有意识地使用从数学中获得的知识来分析化学现象，以提高学生的数据分析能力和知识理解水平，让学生更好地参与到科学探究中来。

比如，在化学教学过程中，教师可以有意识地锻炼学生的图像分析能力，让学生使用自己从数学学习中得到的技能来分析化学问题。在学习了溶解度的相关知识之后，教师可以使用表格的方式来向学生展示硝酸钾、氯化钠等物质在不同温度下的溶解度，让学生根据表格中的内容绘制相关的图像，并结合图像探索问题：“在35℃时，硝酸钾的溶解度是多少？什么温度时，硝酸钾和氯化钠的溶解度是相同的？如果我们要想从硝酸钾的饱和溶液当中提取出硝酸钾，可以使用什么方法？”在学生解决这些问题的过程中，教师要注重引导学生有意识地借助图像上的信息来说出自己得到答案的依据，让学生去分析图像上每一个交点的意义以及趋势的含义，从而使学生的图像分析能力得以提高。

四、核心素养导向下初中化学跨学科教学反思

（一）借助相似概念，抓住学科融合契机

化学中的很多概念在其他学科中也会经常涉及，尤其在生物学、物理等课程中，更是经常会出现和化学概念相近的概念，只是在不同学科中教学侧重点有所不同。因此在初中化学教学中，教师可以借助这些相似的概念实施跨学科教学，让学生可以结合自己熟悉的知识结构掌握化学知识，使学生建立起对相关概念更加完善的理解。例如，在教学物质的构成以及组成相关知识时，实际上不论是在生物学还是物理教学中，都会涉及和分子、原子、微粒相关的知识，给学生的化学学习带来帮助，教师可以在教学过程中首先引导学生去回忆物理学习成果，让学生借助物理学习意识到物质是由分子组成的；还可以带着学生了解生物学中蔗糖会溶解的现象，从而让学生再次从生物学角度意识到物质是由分子组成的。

（二）结合其他知识，创设化学课堂教学情境

情境创设是培养学生核心素养的一种重要手段，通过情境创设的方式，可以让学生思考问题的方式变得更加灵活，并且激发学生的探索兴趣，让学生在探索中获得核心素养的提升。而在初中化学课堂教学情境创设过程中，教师可以结合跨学科教学思想，将更多学科知识融合在一起来创设情境，从而让情境更好地反映现实生活中的景象，让学生能联系自己的实际生活体验去产生更多的思考，取得更好的教学效果。例如，在教学“化石燃料的形成”时，教师可以在课堂教学导入环节使用信息技术向学生展示化石燃料形成的动画，让学生结合其中的生物学现象，动态理解化学燃料的形成过程，接下来教师再从这一情境出发，引导学生从微观角度研究化石燃料。

（三）利用其他内容，突破化学学习难点

初中学生在刚开始学习化学知识时会遇到比较多的认知障碍，导致学生对化学学习产生畏难情绪，因此在实际教学中，教师要注重培养学生对化学学习的兴趣，并且帮助学生找到有效学习化学的方法，让学生可以顺利地构建起完善的化学知识体系，从而提升初中化学教学的质量。此外教师还需要对学生在化学学习中遇到的阻碍进行分析，结合学生的实际需求来引导学生有意识地借助其他学科的知识来解决化学问题，达到突破化学学习难点的目的。例如，在引导学生学习金属和酸之间的反应时，其中涉及的知识和数学中的函数有着比较密切的联系，教师就可以引导学生去使用函数的相关知识，分析反应图像中横坐标、纵坐标、拐点的含义等，从而让学生可以在数学的帮助下理清楚金属和酸的反应过程。

五、结语

在新课程标准的背景下，初中化学教师要建立起正确的教育观念，认识到跨学科教学在发展学生核心素养方面的重要价值，积极探索化学学科和其他学科教学之间的有效渗透路径，改善学生探索化学知识的体验，让学生具备全面学习科学的能力，从而使学生的核心素养获得更加全面的发展，提升初中化学教学质量。教师要积极展开实践探索，关注学生对跨学科学习的实际需求，注重对化学和其他学科之间的关系进行挖掘，从而更好地借助跨学科教学来实现对学生核心素养的培养。