高中化学课堂中跨学科教学整合的路径探索

化学与语文学科整合能引导学生深入理解化学所蕴含的人文特质与深厚的文化底蕴；化学与物理学相融能有效提升学生运用物理思维解决化学问题的能力；化学与艺术、思政学科相互渗透，有助于学生领悟化学知识在现实生活中的广泛应用，认识化学对于社会进步的价值以及学习化学肩负的社会责任。通过高中化学跨学科教学整合，学生能够汲取不同学科已有的成熟理论与实践知识，体验跨学科知识在实际情境中的应用价值。

一、设计跨学科学习内容

高中化学跨学科学习需要选择合适的跨学科学习内容。跨学科学习设计一方面涉及跨学科知识的系统整合，即依据教学逻辑将不同学科的知识点串联起来，构建相互关联、逻辑连贯的跨学科知识网络。另一方面跨学科学习还涉及内容主题的选择，即选取某个核心概念作为教学主线，围绕主题展开跨学科知识的学习。

在跨学科知识融合过程中，教师面临的首要挑战是如何在一堂课中合理融合不同学科的知识。各学科知识在各自的学科体系中相对独立，而在跨学科学习中，需要构建它们之间的关联。目前，跨学科教学融合方式主要有内容包含、内容融合以及实践融合等形式。内容包含是由一位学科教师主导，授课时将其他学科知识融入主学科内容的教学方式。内容融合是不同学科教师分别进行教学，学生通过合作学习实现知识的交叉融合。内容与实践融合则是多学科教师共同参与教学，课堂上直接实现跨学科知识的整合。

跨学科学习内容的整合应具有明确的目标与意义，避免简单的学科拼凑。教师需要找到一个能够承载多种学科知识的主题载体，如问题、项目或学生的生活经验，通过完成与主题相关的一系列活动，实现跨学科知识的有机融合。选择恰当的内容主题需考虑以下三个方面：

首先，主题应突出主要学科特点。在高中化学学科课程教学中，跨学科学习以化学学科为依托。如选择“原子结构模型”和“生物柴油”作为主题，既包含了化学学科的核心知识，如物质结构、酯基反应等，又展示了化学学科中诸如宏观理解与微观分析等素养，以及物质结构关联物质性质原理。其次，主题应体现其他学科特色。在强调化学学科核心地位的同时，明确其他学科内容在教学中的角色与价值，如通过技术工具的使用、工程思维的运用、数学方法的应用以及人文艺术的渗透，使学生运用多学科知识解决实际问题。最后，主题应符合跨学科学习特性，即具有探索性、实践性，并与学生的日常生活经验紧密相连，以利于培养学生的实际问题解决能力与创新思维。

二、构建跨学科教学情境

构建跨学科教学情境是实现跨学科学习的有效路径。在合宜的跨学科教学情境中，学生能更好地适应学科融合的环境，突破传统的学科界限，提升对化学知识的深度探究能力，促进高中化学学科核心素养提升。教学实践中，教师应当紧扣教材内容，精准挖掘其中蕴含的跨学科知识资源，并以此为依托，独具匠心地设计出既贴合学科培养目标又紧密关联生活的情境。

以“铁及其化合物”这一高中化学内容为例，本课要求运用“价类二维”模型这一工具，引导学生深度探究铁及其化合物的性质特性。教学活动要求学生牢固建立并熟练运用“价类观”与“元素观”这两种化学理念，为其后续系统学习各类化合物打下坚固基石。在这一章节的教学情境创设中，教师可秉持跨学科的广阔视角，敏锐识别并恰当地融入与“铁”主题紧密相连的多学科知识元素。

以历史融入为示例，教师可运用多媒体技术展示丰富的历史资料——考古学家成功挖掘出一件珍贵的商代铁刃文物。教师通过对这件古器物制造工艺的细致解读，揭示商朝人对于铁材质特性的深刻认识及其所掌握的精湛锻打嵌铸技艺。步入战国时代，铸铁的柔化处理技术历经持续创新与改良，彰显了我国古代工匠卓越的冶金技艺。在讲述我国悠久冶铁历史的过程中，教师巧妙地引入东西方铸铁技术发展的对比分析，强调我国在生铁铸造领域的成就领先西方两千年之久，激发学生的民族自信与自豪感，强化学生对我国文化遗产的认知与认同，从而培养其坚实的文化自信。通过历史事实的导入，教师进一步引导学生深入探究铁元素的性质特征、多样化的存在状态以及冶炼的科学原理，助力学生在理解古老冶铁方法的同时，系统构建起扎实的化学学科知识。

以语文融入为例，教师借助多媒体平台呈现蕴含“铁”主题的古典诗词选篇，策划一场围绕“铁”字诗句的互动抢答活动，诸如“金戈铁马，气吞万里如虎”“折戟沉沙铁未销”等名句。教师引领学生探析诗词刻画的铁制器具的功能及其所反映的特性，诸如硬度、韧性、是否生锈等，从而深化对“物质属性决定其应用领域”这一学科理念的认知。

三、开展跨学科项目实践活动

实践项目被视为跨学科教学理念有效实施的载体。跨学科实践活动通过团队合作与深度探究的方式，促使学生整合不同学科的知识体系，进而完成知识的运用与思维的发展。课程活动过程中，教师需要紧贴教学目标，精心设计逻辑严谨且科学合理的跨学科实践项目。

以高中化学“海水里面的钠与氯元素”课程内容为实例，学生对海水中的元素及其提炼技术形成深刻认知后，教师可以借助跨学科学习，进一步拓展学生的知识疆界。具体而言，教师可设定“海水里面的碘元素”研究专题，以此为契机，引导学生在已掌握的化学知识基础上，有机融合生物学科中有关激素调节机制以及地理学科海水特性的相关内容，展开一次贯通多学科知识的项目式学习实践。

第一步，教师引导学生运用日常生活中积累的经验以及已掌握的生物知识，深入探究碘作为微量元素在人体生理功能中所扮演的角色及其重要性。以“剖析甲状腺疾病患者的病理特性及表现”为切入点，引导学生探究甲状腺肿大的根源、人体获取碘的不同途径，以及过量摄入碘可能引发的健康问题。第二步，教师为学生提供有关“甲状腺激素生物效应”的资料，指导学生结合资料内容，运用所学生物知识，深入剖析碘元素对于甲状腺激素合成与释放过程的调控机制。第三步，设定“探析加碘食盐中碘元素的比例”研究任务，组织学生以小组形式自行设计并实施实验方案，探索加碘食盐中碘元素含量情况。接着，教师指导学生运用识别物质物理特性和化学特性差异的方法，精准地区分加碘盐与工业盐。第四步，教师激发学生对日常生活中选盐问题的关注，引导学生思考如何科学地挑选食用盐。在前期探究的积累下，学生应能认识到碘盐在饮食中的重要地位。课程将学科所学与现实生活场景紧密结合，充分实现了化学知识在生活实际中的有效应用。

四、强化跨学科学习评价

评价作为教学不可或缺的组成部分，在跨学科教学模式下尤显重要。跨学科教学将关联学科知识系统性融合，形成深度互动与多元化的教学实践。评价同样需要注意适应性和全面性，要精准反映学生在各个层面的能力提升与素养发展状况。教师需细致入微地考查学生跨学科观念的孕育过程、多学科知识与技能的构建历程，运用严谨、覆盖广泛的评价媒介，精准地衡量跨学科教学的实际教学效果。实施高中化学跨学科教学评价需要师生共同确定评价目标，并进行实时反馈与调整。

例如：在“化学与生物多样性保护”活动中，教师与学生共同设定学习目标与成功标准，如理解水质参数与生物多样性关系、掌握水质检测方法、能提出生态保护建议等，并在项目进程中给予及时反馈与指导。项目结束后，师生共同反思，调整后续教学内容与评价重点。评价过程中鼓励多元评价主体参与。教师、同组学生、学生自己、家长等多方均可参与评价。评价过程中，不同主体可以提供水质检测原始数据、实验报告、小组讨论记录、解决方案、自我反思日志、家长观察反馈表等不同方式的学习记录。

化学跨学科教学评价需要以学科核心素养为纽带，联通跨学科评价。在评价过程发挥学生主体性的同时，教师要适当给予指导和总结，提炼高中化学关键素养，如水质检测技术应用、化学数据解读、基于化学原理的生态保护建议等。在评价的环节，不同学科教师可共同评价学生的跨学科理解和应用能力，以及学生在不同学科间知识迁移与创新能力，有效实现教学评价与学习过程的深度融合。

（李 辉）