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聚焦核心素养的高中化学跨学科主题实践

作者

邱金荣

南京市溧水区第二高级中学211200

摘要:传统的高中化学教学以但学科教学为主,这导致学生不易将化学知识与其他学科相关知识进行紧密关联,新课改以来,跨学科教学概念深入人心,实现了学科与学科之间的紧密连接。本文说明高中化学跨学科教学的必要性,指出当前高中化学教学中存在的问题,以“探秘基本营养物质性质”为例,说明如何更好的开展高中化学跨学科教学。

关键词:核心素养;高中化学;跨学科教学;教学策略

前言:高中化学课程标准鼓励教师在教学中重视对跨学科内容的选择与组织,指导学生在更广阔的的学科背景下认识物质及其变化规律,基于此,教师应当遵循课程标准的要求积极开展跨学科教学,并在跨学科教学中培养学生核心素养。下文主要探讨如何更好的开展化学学科跨学科教学。

一、高中化学跨学科教学的必要性

1.打破学科壁垒,丰富学生视野

高中化学教师开展跨学科教学有利于打破学科壁垒、丰富学生知识视野。高中化学学科属于基础自然学科,该学科中蕴含着丰富的化学反应原理、元素化合物知识、物质结构等内容,这些知识既独立存在也与其他学科知识紧密相连,在生活中,我们也常常将化学、地理、信息技术、生物、物理等学科知识混合起来进行应用,教师开展跨学科教学将其他学科知识融入化学课堂中,有利于学生基于化学视角将其他知识融入化学知识形成一个完整的知识网,达到丰富学生知识视野的目的。

2.强化学生核心素养

化学核心素养包括宏观辨识及微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任,高中化学教师开展跨学科教学更有利于强化学生核心素养。如,教师在化学教学中融入生物或物理知识,并引导学生进行推理与深度探析,这样即可有效强化学生宏观辨识、微观探析、证据推理等核心素养。此外,跨学科教学模式下,学生拥有更加广阔的自主探究和实践机会,有利于其创新能力、思维能力及解决问题能力的提升。

3.适应未来社会需求

高中化学教师开展跨学科教学可以更好的满足学生的学习需求。随着科学技术的高速发展,社会生产方式发生了较大的变化,在此背景下,越来越多的生活和生产问题需要依赖跨学科知识来解决。高中化学跨学科教学模式下,学生能够从化学学科出发学习到更多跨学科知识,这有利于学生对多学科知识的融合与把握,能够帮助学生解决更多的问题,帮助他们适应未来社会需求。

二、高中化学教学中存在的问题

1.部分教师较少开展跨学科教学

当前阶段,部分高中化学教师较少开展跨学科教学。大多数高中化学教师已经熟悉和适应了传统但学科教学模式,他们缺乏跨学科教学意识,在高中化学教学形式设计环节往往习惯性的选择照本宣科式教学法,忽略了对跨学科教学模式的设计与实施,这不利于开阔学生知识视野,不利于提升高中化学教学有效性。

2.部分学生认为跨学科学习难度大

高中化学跨学科教学模式下,课堂教学内容中包含更多其他学科的知识,这虽然有利于丰富学生知识视野,但同时也给学生带来了较大的学习挑战,部分学生认为跨学科学习难度太大,从而产生畏难心理,在跨学科学习过程中表现出信心不足、态度敷衍等问题,这不利于提升学生跨学科学习有效性。

三、如何更好的开展高中化学跨学科教学

1.以化学学科为主体设计跨学科教学内容

高中化学教师在跨学科教学模式下应当明确化学学科的主体地位,在设计跨学科教学内容时应当以化学知识为中心,围绕化学知识进行其他学科知识的填充,使化学知识与其他学科知识共同构建成一个完整的知识网,以达到丰富学生知识视野的作用。

以“探秘基本营养物质性质”为例,该章节内容包括糖类、蛋白质等基本营养物质相关知识,包括糖类的化学表达形式、糖类的性质,蛋白质的化学表达形式及其性质,并需通过实验验证糖类和蛋白质的性质。教师可在深刻研读教材之后,提炼出教学主题--基本营养物质。之后,教师可从“基本营养物质”这一主题出发,吸纳、融合其他学科知识。如,教师可适当融入生物知识,带领学生在探究基本营养物质分类、化学式、实验原理、基本营养物质性质的基础上,横向探究,基本营养物质在人体内起到哪些作用,以及如何通过日常饮食获得基本营养物质。从而设计包括糖类分类、糖类化学式、糖类性质、糖类性质实验验证、糖类对人体的作用、如何通过日常饮食获得糖类;蛋白质分类、蛋白质化学式、蛋白质性质、蛋白质对人体的作用、如何通过日常饮食获得蛋白质等。

2.构建跨学科教学情境

当前阶段,部分高中学生认为化学跨学科知识学习难度较大,因此产生了畏难心理,对化学知识学习兴趣与信心不足,学习态度敷衍,学习效果不佳。为了解决以上等问题,高中化学教师在跨学科教学中应当充分尊重学生主体地位,充分考虑学生的兴趣与学习特点,采取新颖有趣的教学模式开展教学。情境教学富有趣味,能够为学生提供自主探索平台,构建跨学科课堂情境是吸引学生注意力、放松学生身心、激发学生跨学科学习兴趣的有效途径,因此,高中化学教师可紧扣教材内容、融合跨学科知识背景材料,创设有效的课堂情境,促使学生在情境中进行深刻探索,培养学生化学学习能力及学科核心素养。

如,教师可在探秘基本营养物质性质教学中创设如下情境:某糖尿病患者到医院科室测试血糖,医生使用刺针扎破患者手指,将血液滴在试纸上检测其血糖指数。请你阅读分析教材,说明以上测血糖指数方法的化学原理。同时,请你以医生的视角告知患者,糖在我们的身体中起到什么作用及糖尿病患者应当如何通过调整饮食保持正常的血糖水平。

教师创设好这一情境后,即可引导学生沉浸到情境中发现、分析并解决问题。学生即可以情境问题为引导,对教材内容进行深刻阅读、分析或动手实验,通过以上学习了解到糖尿病患者血液中葡萄糖含量超出正常范围,测血糖仪能够根据葡萄糖与测验条上化学物质之间的反应测量出血糖含量。此外,学生通过生物知识学习了解患者血糖值超出正常范围的根本原因,推荐患者通过跑步消耗能量、通过增加或减少摄入碳水化合物、糖含量或淀粉含量较高的食物来保持血糖的正常范围。在此过程中,学生能够充分体会到情境课堂学习乐趣,能够通过自主学习和探索,掌握化学知识及生物知识,并将两者融汇贯通,在脑海中形成知识网,达到拓宽学生知识视野的目标,同时有利于学生证据推理与模型认知、科学探究与创新意识的提升。

3.开展跨学科教学评价

高中化学教师在跨学科教学模式下,除了要以化学学科为主体设计跨学科知识内容,构建跨学科教学形式之外,还需要加强对跨学科教学评价环节的重视,在跨学科教学中设计科学合理的评价目标与评价内容。首先,教师需要实现跨学科考核目标与跨学科教学目标之间的一致性,将跨学科知识内容融入到考核目标与考核内容之中,通过过程观察与结果分析,了解学生学习态度、学习方法及对跨学科知识的了解、掌握与应用。

以探秘基本营养物质性质为例,教师可制定如下考核目标:考核学生对化学知识及原理、对生物知识及原理的掌握和应用情况,学生证据推理与模型认知、科学探究与创新意识发展情况。之后,教师可根据教学目标设计教学内容,将教学内容设计为问题或任务,根据学生考核表现情况进行评价结果分析,帮助学生优化学习方式与学习方法,达到以评促学的目标。

结语:在高中化学教学中开展跨学科教学有利于丰富学生知识视野、发展学生化学学科核心素养,教师可首先依据化学教学主题吸纳、整合跨学科知识,依据跨学科知识内容创设课堂情境,依据跨学科教学目标设计考核目标及内容,借助完善的跨学科教学模式优化教学结果,促进学生核心素养成长。

文献参考:

[1]朱红莲.学科融合下的高中化学跨学科教学探究[J].中学课程辅导, 2024(6).

[2]陈龙.高中化学跨学科整合实践问题及对策分析[J].中华活页文选(高中版), 2024(11):0221-0223.

[3]廖承轩.核心素养视域下高中化学跨学科教学新探索[J].  2024.