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初中化学中考与物理跨学科融合的策略

作者

罗庆捃

江西省吉安市青原区新安中学  343009

前言:

在当今充满机遇与挑战交织的教育改革大背景之下,具有创新性及综合性特点的跨学科教学方法,因顺应教育发展新趋势而日益受到教育界各方的高度重视,特别是在承担着打基础与培养兴趣双重任务的初中化学与物理的日常教学领域更是如此。作为自然科学重要基石的化学和物理,它们二者之间存在着紧密相连、相互贯通的联系,往往化学现象背后其实深刻蕴含着物理原理,而物理规律同样也能够在奇妙多样的化学反应过程之中得到生动体现。基于此,在初中阶段,若能将化学与物理这两门学科进行科学合理且行之有效的跨学科融合操作,不仅对于学生全面且系统地理解科学知识具有显著的促进意义,而且从提升学生实际应用能力角度来看,还可以大大提高他们解决在学习生活及未来发展中实际遇到问题的能力。

一、深度挖掘教材,梳理知识融合点

在初中化学与物理这两门学科的教材里边,天然存在着许多的知识融合之处,而这就要求教师必须对两科教材展开深入的钻研,需将这些知识融合点进行细致梳理以作为跨学科教学的重要基础,就好比在物理教材的“物态变化”这一特定章节以及化学教材的“物质的性质与变化”相关内容当中,都有对于物质状态转变相关知识的涉及。物理学科通常是从分子运动和能量发生变化的角度来对诸如熔化、凝固、汽化、液化之类的现象做出相应解释,然而化学学科所重点关注的却是物质在状态发生变化的整个过程当中是不是产生了全新的物质,进而依此区分出到底是物理变化还是化学变化。在实际进行教学的这个阶段,教师能够把这两种不同学科知识整合到一起,比如可以水作为典型例子讲解,即当水从固态的冰转变为液态的水,而后再变为气态的水蒸气这样一个变化过程中,一方面涉及到物理知识里的吸热、放热还有分子间距的相应变化,另一方面又从化学角度属于典型的物理变化情况,从而辅助学生可以从不同学科的独特视角对物质状态转变这一现象进行较为全面的理解。

二、设计跨学科实验,强化实践融合

实验作为化学以及物理这两门学科极为重要且不可或缺的教学内容,设计跨学科实验这一举措使得学生于实践操作这个过程之中能够以直观的方式去感受两科知识所存在着的紧密联系,进而实现加深对知识进行理解以及应用的目标。就好比设计“原电池的制作与探究”此类实验而言,在这个实验当中,物理中的电路知识被学生加以利用,锌片、铜片以及稀硫酸借助导线连接从而构成闭合回路,最终观察到电流计指针产生偏转,而这一现象其实涉及物理方面电流产生以及电路导通相关原理。与此同时,要是从化学的角度展开深入分析,锌与稀硫酸之间发生的氧化还原反应过程为,锌失去电子并且形成锌离子进而进入到溶液里面,电子顺着导线流动至铜片之处,溶液中的氢离子在铜片之上获得电子并生成氢气,此为典型的化学反应历程。通过参与该实验过程,物理电路连接以及电流测量的方法被学生所掌握,化学中氧化还原反应跟电子转移之间的关系同样也被学生理解。

三、创设综合问题情境,提升应用融合能力

创设综合问题情境是促进初中化学与物理跨学科融合教学的重要途径,这种情境通过模拟现实生活或生产里的复杂问题,来引导学生运用两科知识协同进行问题解决。比如以“新能源汽车的研发”作为特定情境,提出类似新能源汽车的电池涉及哪些化学原理、电池充放电过程中能量怎样转化以及汽车行驶过程动力原理与哪些物理知识相关这类问题,在解决这些所提问题之际,学生不但需要运用化学知识去分析电池中发生的氧化还原反应以及理解电极材料的性质和电解液的作用,而且还要同时运用物理知识来解释电能与机械能转化过程以及汽车行驶中的力学原理。又比如创设“温室效应与能源利用”这样的情境,促使学生去分析大气里二氧化碳浓度升高进而引发温室效应的化学原理,还有太阳能、风能等清洁能源于减少二氧化碳排放过程中的作用,这就需要学生把化学里二氧化碳性质、来源与吸收方面知识,以及物理当中能量获取、转化和利用相关知识结合起来实施综合分析。借由解决这类综合问题,学生才能够学会把化学和物理知识融会贯通,从而提升运用跨学科知识解决实际问题能力,并且同时也能够更好适应中考里越来越注重综合应用能力考查这样一种趋势,以使得在面对跨学科情境化试题之时,可以灵活调用所学知识准确作答。

总结:

总之,初中化学与物理的跨学科融合教学是提升学生科学素养的重要途径。希望未来的教学中,能够有更多的教师参与到这一创新性实践中来,共同推动教育的发展,培养出更具综合能力和创新精神的新时代人才。通过这样的努力,我们不仅为学生的中考奠定了良好的基础,同时也为他们未来的学习与发展打开了更为广阔的视野。

参考文献:

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