高中化学教学中跨学科融合的实践探索与思考

引言

随着教育理念的不断更新和核心素养导向的深入推进，单一学科的知识传授已难以满足新时代人才培养的需求。高中化学作为一门基础自然科学，其教学过程不仅承载着传递化学知识的任务，更应成为引导学生建立多学科联系、提升综合思维能力的重要 合的教学 逐步成为推动课堂教学转型的关键策略。本文立足于当前教学实际，深入剖析高 化学教学中跨学科融合的可行路径与现实挑战，结合典型案例，探讨其在教学设计、课堂实施与评价反馈中的具体应用，并提出相应的优化建议，以期为一线教师提供可借鉴的教学参考。

一、高中化学教学中跨学科融合的实践路径

（一）基于真实问题的情境创设

情境是连接知识与应用的重要桥梁， 而真实问题则是激发学 与跨学科思维的关键载体。在高中化学教学中，教师应围绕生活实际、 放性的问题情境。例如，在“金属腐蚀与防护”单元中，可引入“ 学生从电化学原理出发，结合物理中的电流与电势差概念、地理 气 候 涂层技术进行多维分析。这种以问题为导向的情境不仅增强了学习的目的性，也促使 动调用不同学科的知识资源，实现从被动接受到主动建构的转变。

（二）整合多学科资源的教学设计

教学设计是跨学科融合落地的核心环节，其关键在于对学科内容的有机整合与结构化重构。教师应在明确化学学科核心目标的基础上，识别并 的知 有内在逻辑关联的教学主线。例如，在“化学反应与能量变化” 能转化效率等物理和能源学科内容纳入统一框架，形成以能量守恒 源的选择应注重权威性与适切性，优先选用能够体现学科交叉特征的 时，教学流程需遵循“问题提出—资源整合—建模解释—方案优化”的递进逻辑，确保学生在知识迁移中逐步建立系统化的理解结构。

（三）项目式学习与探究活动的开展

项目式学习（Project-Based Learning，PBL）为跨学科融合提供了有效的实施路径。通过设定具有挑战性的项目任务，学生在持续探究中经历提出假设、设计方案、收集证据、修正结论的完整过程。例如，在“绿色化学与可持续发展”项目中，学生需综合运用化学合成原理、环境影响评估方法及经济成本核算知识，完成一个低碳化学品生产工艺的模拟设计。此类活动不仅强化了学生的科学实践能力，也促使其在协作交流中提升沟通表达与批判反思水平。为保障项目实施效果，教师应合理控制任务难度，提供必要的工具支持与阶段性反馈，并通过多元评价机制引导学生不断优化认知策略。在项目收尾阶段，强调成果展示与理论升华，使学生能够将具体经验上升为一般性的科学认识框架。

二、典型教学案例分析与效果评估

（一）“能源转化”主题中的化学与物理融合教学

在“能源转化”主题的教学中，教师围绕化学能与电能的相互转换机制，设计了涵盖原电池原理、电解过程与能量效率计算等内容的跨学科教学模块。以氢氧燃料电池为例，学生需理解其工作原理涉及的氧化还原反应（化学），同时掌握电子转移路径 （物 在此基 步引入热力学第二定律与能量损失分析，引导学生从系统效率角度 教学 程中 通过实验测量电流、电压，并结合理论公式进行能量转换率计算，使 量分析能力。该融合教学不仅加深了学生对能量守恒与转化规律的理解，也提升了其运用多学科知识解决实际问题的能力。

（二）“生命活动中的物质变化”中的化学与生物融合教学

围绕“生命活动中的物质变化”，教师选取糖类代谢为切入点，将葡萄糖的氧化分解过程作为核心案例展开教学。学生在学习细胞呼吸中 ATP 生成机制的同时，深入探究其中的化学反应类型，如脱氢反应、磷酸化反应及辅酶作用等关键内容。教学中通过构建分子结构模型和反应路径图解，帮助学生理解生化反应背后的微观机制。此外，引入pH 值调控、金属离子催化等环境因素的影响分析，强化学生对反应条件控制的认知。该教学实践有效打通了有机化学与生理学之间的知识壁垒，使学生能够在更广阔的科学视野下认识生命系统的复杂性。

（三）“环境化学”视角下的化学与地理融合教学

在“环境化学”单元中，教师围绕大气污染物的迁移与沉降机制，设计了一项融合化学反应动力学与地理气候特征的教学任务。以酸雨形成为例， 氧化硫和氮氧化物的气相氧化反应路径（化学），同时结合降水分布、风带运动与地形影响（地理 区域 。教学过程中利用 GIS 地图工具展示污染物扩散趋势，并结合气象数据进 二 思维与数据分析能力。此外，通过模拟政策干预情景，引导学生思考环境治理的技术路径与社会经济影响，增强其综合判断与批判思维能力。此类教学设计促使学生在科学认知的基础上形成可持续发展的价值导向。

结论

跨学科融合是提升高中化学教学质量与育人实效的重要手段。通过构建多学科联动的教学体系，不仅可以增强学生对知识的整体理解，还能激发其探究兴趣与创新意识。但在实践过程中，也需注意学科边界与教学深度的平衡，避免形式化与泛化倾向。未来应进一步加强教学策略的系统设计与教师专业支持，推动跨学科融合向纵深发展，真正实现育人目标的有效落地。

参考文献：

[1]李蓉蓉.高中化学跨学科融合教学设计与实践研究[D].洛阳师范学院，2023.

[2]张亚静.高中化学跨学科融合教学研究[J].中学课程辅导（教师教育），2020，（14）：18+20.

[3]郭统.高中化学跨学科融合教学案例设计与实践研究[D].河南大学，2020.