基于核心素养的初中化学跨学科教学探索
2024-05-08韩燕舞张雪颖
韩燕舞 张雪颖
《义务教育化学课程标准(2022年版)》首次将“跨学科实践活动”纳入课程内容,提出设立跨学科主题学习活动,倡导用创新思维重构教育生态,指向全面提升学生的核心素养,以此彰显义务教育阶段化学课程的育人价值。本文通过梳理整合初中化学与生物、地理、物理等学科相关知识的联系,以探究如何以化学学科为中心开展跨学科综合实践活动。
一、跨学科知识整合的研究背景
1.基于课程标准的学习目标的确立
课标是规定某一学科的课程性质、课程目标、课程内容、实施建议的教学指导性文件。纵观初中化学、物理、生物、地理等学科的课程标准,可以看到几乎所有的学科都将全面提升学生的学科素养作为宗旨。
以《义务教育化学课程标准(2022年版)》为例,课标明确规定了全面提升学生化学学科核心素养,强调依据核心素养设计学习主题、根据学习主题设计化学课程内容结构的思路,将大概念统领作用发挥到极致;注重运用大概念整体设计单元教学,强调探究与实践活动的设计与实施;形成彰显发展学生核心素养理念的化学教学评价体系,探索基于核心素养的过程性评价和综合评价。
2.基于知识整合的跨学科教学的意义
科学是一个整体,对自然界的了解和探索需要综合运用多学科知识。由于我国中学课堂长期以分科教学为主,学生一旦遇到涉及多学科内容的复杂问题,往往不会灵活地综合运用所学知识去分析和解决这些问题,所以,迫切需要运用跨学科教学来打破学科间的壁垒。
同时,跨学科教学对教师的综合素养提出了更高要求,需要一线教师整合多学科相关知识,既要保证知识的准确性,又要注意知识的融会贯通。
二、基于核心素养的初中化学跨学科教学探索
新课标在“课程内容”部分设置了5个学习主题。结合人教版九年级化学教材,八、九年级物理教材,七、八年级生物和地理教材,笔者对初中化学跨学科教学活动部分主题内容进行了梳理。(见下页表格)
三、以初中化学《溶液的浓度》为例的跨学科教学案例
【核心素养】
化学:通过对溶质的质量分数的学习,使学生学会从定量的角度研究溶液的方法。
物理:掌握定量测量液体密度的方法。
生物:通过观察洋葱外表皮吸水和失水实验,深入对细胞结构的了解。
【教学目标】
化学:认识溶质的质量分数的含义,能进行有关溶质质量分数的简单计算。
物理:通过实验进一步巩固对物质密度的概念的理解。
生物:通过进行“关于植物细胞吸水和失水”的实验设计和操作,使学生感受植物细胞的质壁分离和复原。
【教学过程】
首先,教师拿出两瓶无色液体,一瓶是纯净水,另一瓶是饱和的食盐水,问学生:用什么方法来鉴别它们呢?
学生讨论分析,提出了下列实验方案:A.测量两者的密度;B.加入食盐晶体;C.加热蒸发;D.加入AgNO3溶液;E.测量两液体的导电性;F.显微镜下观察洋葱外表皮细胞吸水和失水实验。
然后,师生讨论归纳,在以上方案中,用到了物理、生物、化学学科中学过的哪些相关知识。
物理学科:①测未知液体的密度;②测量液体导电性。
生物学科:显微镜下观察洋葱外表皮细胞吸水和失水实验。
化学学科:①饱和溶液概念;②结晶方法;③氯离子检验方法。
最后,教师指导学生分组完成下列实验:
①配制室温下饱和食盐水,并测定盐水密度。
②洋葱外表皮细胞吸水和失水实验。
③设计实验方案鉴别饱和食盐水和纯水。
【小结】
通过本节课的三组实验,学生初步掌握了配制溶液的方法和步驟,并结合物理、生物学科相关知识对所配置的溶液进行了相关研究,将三门学科知识进行融会贯通,完成了一次项目式学习,激发了学习兴趣。
目前,跨学科知识整合和实践活动还处在起始阶段,需要进一步实践和探索。学科之间的知识整合还需要多学科教师之间不断交流、沟通、改进,努力使跨学科教学在课堂上真正发挥作用。
(本文系2023年度郑州市教学研究课题“基于项目式学习的初中化学跨学科教学实践研究”的研究成果,课题编号:2023-ZJKYB-X03-142)
(责 编 清 风)