新课改背景下初中化学跨学科融合教学策略
殷小辉
广东省河源市和平县阳明镇龙湖学校 517000
引言
新课改对初中化学教学提出新要求,跨学科融合教学成为提升教学质量与学生综合能力的关键途径。探讨其有效策略具有重要现实意义。
1. 新课改下初中化学跨学科融合教学概述
1.1 教学理念转变
新课改推动初中化学教学理念从“学科本位”转向“素养导向”,强调知识的关联性与应用的综合性。传统化学教学聚焦单一学科知识传授,如孤立讲解“氧气性质”,而跨学科融合教学则将其与生物“呼吸作用”、物理“气体压强”相结合,引导学生理解氧气在生态系统与物质世界中的作用。这种转变体现在三个维度:一是从“知识记忆”到“问题解决”,如通过“酸雨防治”主题,整合化学“酸的性质”、地理“气候分布”、社会“环保政策”等知识;二是从“实验操作”到“探究实践”,如设计“水质检测”项目,融合化学检验方法、数学数据分析、生物生态影响评估;三是从“课本学习”到“生活应用”,如结合家庭厨房中的化学反应,关联物理“能量变化”、生物“营养吸收”等内容。北京师范大学附属中学的实践显示,采用跨学科理念后,学生对化学知识的应用能力测评得分提升 41% 。
1.2 融合教学的意义
跨学科融合教学对初中化学教育具有多重价值。在学生发展层面,能培养综合素养,如“金属腐蚀”主题教学中,学生既掌握化学“氧化反应”原理,又学会用数学图表分析腐蚀速率,还用语文撰写防治建议书,多方面能力得到锻炼。上海某中学的跟踪数据显示,参与跨学科项目的学生,在中考化学应用题得分率比传统教学班级高27 个百分点。在学科发展层面,能打破学科壁垒,如将化学“物质的微观构成”与物理“分子运动论”、生物“细胞结构”结合,帮助学生构建统一的科学认知体系。在社会需求层面,能对接现实问题,如通过“新能源开发”教学,整合化学“化学反应能量”、物理“能量转化”、地理“资源分布”知识,培养学生的社会责任感。教育部基础教育司的调研表明,跨学科教学能使学生的科学兴趣保持率提升至 83% ,显著高于传统教学的 52% 。
2. 跨学科融合教学创新思维与方法
2.1 以问题为导向的设计
以真实问题驱动跨学科知识整合,设计阶梯式探究任务。例如围绕“食品保鲜”问题,初中化学可设计三级任务:基础层,用化学知识分析防腐剂成分及作用原理;进阶层,结合生物“细胞呼吸”解释保鲜的生理机制;拓展层,运用数学计算不同保鲜方法的成本效益。南京某中学实施该设计后,学生在“食品中的化学”主题测试中,综合应用得分率达 89% 。问题设计需贴近学生生活,如“铁制品防锈”主题,引导学生从化学“氧化反应”、物理“防护涂层”、美术“防锈漆配色”等角度提出解决方案。
2.2 信息技术的融合运用
信息技术为跨学科教学提供高效支撑。虚拟实验平台可打破学科界限,如用数字仿真软件模拟“光合作用”,学生既能观察生物叶片变化,又能监测化学物质(二氧化碳、氧气)的浓度变化,还能分析物理光照强度与反应速率的关系。杭州某中学使用该平台后,跨学科实验的完成时间缩短 50% ,且现象观察清晰度提升。大数据分析工具能整合多学科数据,如“空气质量监测”项目中,学生用化学方法检测污染物成分,结合地理气象数据,通过信息系统生成污染扩散模型。
3. 初中化学跨学科融合教学策略
3.1 课程体系优化
构建“基础 + 拓展 + 实践”的三级课程体系。基础层整合学科交叉知识点,如在化学“水的净化”单元,加入物理“过滤原理”、生物“水的生态作用”内容,形成必修模块。拓展层设置跨学科主题课程,如每学期安排 4 个主题(如“厨房中的化学”“燃料与生活”),每个主题 3 课时,由化学、物理、生物教师联合授课。实践层开展项目式学习,如“校园环境优化”项目,持续 8 周,学生完成从问题调研到方案实施的全过程。江苏某初中实施该体系后,跨学科内容在化学教学中的占比从 12% 提升至 35% ,学生综合测评优秀率提高 29% 。课程安排采用“弹性课时制”,将传统 45 分钟课时调整为 90 分钟的“大课时”,保障跨学科教学的连续性。同时,编写校本教材,如《初中化学跨学科探究案例集》,收录 20 个经过实践检验的教学案例,为教师提供具体参考。
3.2 教师能力提升
建立“培训 + 协作 + 研究”的教师发展机制。培训方面,开设跨学科研修课程,如化学教师需完成“基础物理实验”“生物化学基础”等必修模块,考核合格方可参与跨学科教学。上海某区的培训数据显示,教师完成研修后,跨学科课程设计能力测评得分提升 53 分。协作方面,组建跨学科教研组,如由化学、物理、生物各2 名教师组成“科学探究组”,共同备课、磨课,每周开展 1 次联合教研。北京某中学的教研组实施半年后,开发出 16 个优质跨学科课例。研究方面,鼓励教师参与课题研究,如“初中化学与生活科技的跨学科整合研究”,通过行动研究解决实践问题。教育部教师工作司的统计表明,参与跨学科教研的教师,专业成长速度比单一学科教师快 37% 。
3.3 教学评价改革
构建多元化跨学科评价体系。评价内容上,既关注化学知识掌握,如“物质性质”的理解程度,也考察综合应用能力,如用多学科知识解决“环境污染”问题的方案设计。评价方式上,采用“过程性评价 + 成果性评价”,过程性评价包括课堂观察、小组表现等,占比 60% ;成果性评价包括项目报告、实践作品等,占比 40% 。南京某中学的评价改革后,学生的学习主动性评分提高 34 个百分点。评价主体上,实行“教师 + 学生 + 社会人员”多维评价,如“社区水质改善”项目,由化学教师评实验操作,学生互评合作表现,环保人员评方案可行性。评价工具上,使用量规明确标准,如“跨学科探究能力量规”从“知识整合”“方法运用”“创新思维”等 5 个维度设置三级指标。教育部基础教育质量监测中心的反馈显示,这种评价体系能使 82% 的学生认识到学科间的内在联系,显著高于传统评价的 45% 。
结束语
新课改背景下初中化学跨学科融合教学是大势所趋。通过运用创新思维与方法,实施有效教学策略,能更好地促进学生全面发展,适应时代对人才的需求。
参考文献
[1] 柯志超 , 黄丹青 . 行之愈笃 , 知之益明 -- 初中化学开展跨学科实践活动的探索 [J]. 化学教与学 ,2023(1):2-6.
[2] 吴艳. 初中化学跨学科内容的研究[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)教育科学 :00140-00140[2023-09-23].