初中化学跨学科融合教学中培养学生综合素养的路径研究
王雪芹
云南省丽江市永胜县顺州镇中学 云南省丽江市674209
摘要:初中化学跨学科融合教学是培养学生综合素养的重要途径,旨在将化学知识与其他学科进行有机融合,提升学生的科学素养、创新能力和综合应用能力。在教学实践中,通过构建科学合理的跨学科课程体系、设计多样化教学活动和创新教学方法,有效提升学生在实践操作、问题解决和知识迁移等方面的能力。本文分析了初中化学跨学科融合教学的现实意义,探讨了培养学生综合素养的路径,提出了教学策略和实践措施,为提高化学教学质量和学生综合素养提供了理论依据和实践指导。
关键词:初中化学;跨学科融合;综合素养
一、初中化学跨学科融合教学的现实意义
(一)增强化学学科知识的综合性
初中化学课程的知识体系具有较强的实验性和理论性,传统教学模式往往存在知识孤立和单一化的问题。跨学科融合教学能够突破学科界限,将物理、生物、地理等学科知识与化学内容进行有机整合,使学生在学习化学知识的同时,掌握相关学科的基本原理和方法。通过融合物理学中的能量守恒定律和生物学中的代谢机制,学生能够深刻理解化学反应的能量变化和物质转化机制,增强知识的综合性和系统性。在教学实践中,教师应注重化学知识的跨学科应用,使学生形成科学的知识网络和综合认知能力。
培养学生科学探究与实践能力
科学探究能力是学生综合素养的重要组成部分,跨学科融合教学有助于学生在化学学习中培养科学探究和实验操作能力。通过引入生物实验中的化学分析和物理实验中的热学原理,学生能够在实际操作中深化对化学现象的理解。教师应在实验教学中设置跨学科探究任务,如通过酸碱中和反应探究水质检测原理,或者通过热效应实验理解能量转化过程。学生在动手操作中感受科学探究的乐趣,逐步掌握科学实验方法和研究技巧,形成严谨求实的科学态度和实践能力。
提升学生综合应用与创新能力
化学跨学科融合教学能够促进学生综合应用能力的发展,特别是在解决实际问题中的创新意识和实践能力。通过设计真实情境任务,如环保化学分析和新能源开发研究,学生能够在化学知识与实际问题结合中培养创新思维。教师应注重学生在实际项目中的创新意识培养,如利用化学知识研究空气污染治理方法,或者通过跨学科合作完成环保装置的设计与制作。通过实践活动引导学生在复杂问题情境中灵活运用所学知识,提高知识迁移能力和创新实践水平。
(四)培育学生多元文化素养
跨学科融合教学有利于培育学生的多元文化素养。在全球化背景下,不同学科知识背后蕴含着多元文化内涵。化学与历史学科融合,学生能了解化学发展历程中的重大事件及不同文化背景下化学研究的特色与贡献。例如,古代中国的炼丹术对化学物质的探索,阿拉伯世界在化学实验方法上的创新,这些都反映了不同文化对化学学科发展的推动作用。地理学科中,不同地区矿产资源分布及开发利用与当地文化习俗紧密相连。通过跨学科学习,学生能从化学知识拓展到文化层面,理解不同文化在科学发展中的角色,培养对多元文化的包容与尊重,拓宽文化视野,提升文化素养,为其成为具有国际视野的综合型人才奠定基础 。
二、初中化学跨学科融合教学中培养综合素养的路径
(一)构建科学合理的跨学科课程体系
跨学科课程体系的构建应基于学生认知发展的特点和学科知识的内在联系,科学整合物理、化学、生物和地理等学科内容,形成有机统一的知识体系。在课程设计中,要注重知识点之间的逻辑联系和自然过渡,使学生能够在学习化学知识的同时理解其在不同学科中的应用价值。以“化学能与能量转化”为例,可将化学反应速率与物理能量守恒、代谢化学反应与生物能量转化相结合,使学生认识到能量在化学与生物系统中的相互转换。课程设置要体现科学性和实践性,注重知识在实验和现实生活中的应用。在具体实施中,可通过专题模块的形式,将不同学科的知识有机融合,如“新能源开发”专题模块,将化学反应热效应与物理能量利用、环境保护理念相结合。
设计多样化教学活动激发学习兴趣
多样化教学活动是提升学生学习兴趣和实践能力的重要手段,尤其在跨学科融合教学中,通过丰富的活动形式能够充分调动学生的学习主动性。教师可以组织跨学科课题研究活动,例如“绿色化学实验室建设”项目,通过设计环保实验、开发低毒试剂和评估化学反应副产物,实现化学与环境科学的有效结合。在课堂教学中,可以组织专题讨论,如“碳达峰背景下新能源材料的化学特性研究”,通过跨学科学术讨论和案例分析,使学生在自主探究中体会科学创新的价值。在实验操作环节,可以通过化学实验与物理实验的整合,如“化学反应热能利用”和“热电转化效率优化”,让学生通过实验数据分析得出科学结论。通过课堂互动、实验操作和学术探讨的有机结合,能够全面提升学生的综合实践能力和跨学科思维能力。在活动评价环节,可以通过小组展示、实验报告和互动反馈,评估学生的综合表现和学习成效,使活动形式多样化,评价方式科学化,确保学习效果的全面提升。
创新教学方法推动知识迁移
教学方法的创新在跨学科融合教学中具有重要意义,能够促进学生将所学知识灵活应用于实际问题解决中。教师在课堂教学中应注重问题驱动和情境教学的结合,通过提出实际生活中的科学问题,引导学生在知识交叉点上进行探究。在教授“化学电池工作原理”时,可以提出“如何利用新能源材料提升电池性能”的问题,引导学生从化学反应机理、材料特性和能量转化三个维度进行分析。在实验教学中,可以采用项目化学习法,如组织学生开展“污水处理的化学工艺优化”项目,通过化学沉淀、物理过滤和生物降解实验,综合分析水质改善效果。在教学评价上,教师应注重知识迁移的过程性评价,通过实验数据记录、问题解决方案和研究报告的综合考核,提升学生的科学探究能力和跨学科应用水平。创新教学方法的有效运用,不仅能激发学生学习兴趣,还能推动其在实际应用中实现知识迁移和综合素养提升。
构建科学评价体系促进全面发展
科学合理的评价体系是保障跨学科融合教学效果的重要环节。在传统评价方式的基础上,应注重形成性评价和终结性评价的有机结合,通过过程性监控和结果性评价全面反映学生的学习成效。科学评价体系应涵盖知识掌握、实验操作、创新意识、合作能力和综合应用能力等多维度指标。教师可以采用实验报告评估、跨学科项目成果展示和合作学习表现评估等方式,全面考察学生在学习过程中的表现和反思能力。在日常教学中,可以通过小组合作展示和个人反思日志,记录学生在跨学科活动中的思想变化和实践成果。在跨学科项目汇报时,邀请不同学科教师进行综合评价,确保评价的全面性和科学性。科学化评价机制不仅能准确反映学生的综合素养发展水平,还能为教师改进教学方法和完善课程设计提供数据支持。
结束语:初中化学跨学科融合教学是提升学生综合素养的重要路径,具有广阔的发展前景。通过构建科学合理的课程体系、设计多样化教学活动和创新教学方法,能够培养学生综合应用能力和创新思维。科学评价机制的建立为综合素养的发展提供了有效支撑。在未来教学实践中,应继续探索和优化跨学科融合教学方法,推动初中化学教学质量的全面提升,培养具有科学素养和创新能力的新时代学生。
参考文献
严颖.初中化学“跨学科融合”教学的实践研究[J].教育学,2023,43(09):130-135.
靳彩霞.初中化学课程中跨学科融合教学实践研究[J].教育学,2025,45(03):140-145.