【摘要】跨學(xué)科教學(xué)是當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要趨勢(shì)。通過(guò)將化學(xué)與其他學(xué)科進(jìn)行有機(jī)結(jié)合教學(xué)，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，提升學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。此外，跨學(xué)科教學(xué)通常需要引導(dǎo)學(xué)生以團(tuán)隊(duì)合作的形式學(xué)習(xí)，因而可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。因此，高中化學(xué)教師要積極開(kāi)展跨學(xué)科背景下的高中化學(xué)教學(xué)研究。

【關(guān)鍵詞】跨學(xué)科；高中化學(xué)；教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：孫凌云（1978 —） ，女，山東威海市第二中學(xué)。

如今，跨學(xué)科教學(xué)成為高中教育改革的重要方向。在此背景下，高中化學(xué)教師要探究化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科進(jìn)行融合教學(xué)的策略，從而使學(xué)生更好地理解和應(yīng)用化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)［1］。

一、跨學(xué)科背景下的高中化學(xué)教學(xué)困境

（一）教師能力和精力不足以開(kāi)展跨學(xué)科教學(xué)

跨學(xué)科教學(xué)要求教師具備多門(mén)學(xué)科的知識(shí)和技能，能夠?qū)⒉煌瑢W(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。然而，有的教師只具備化學(xué)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，缺乏對(duì)其他學(xué)科的了解。而且，跨學(xué)科教學(xué)需要教師具備先進(jìn)的教學(xué)理念和方法。但由于缺乏相關(guān)的培訓(xùn)和指導(dǎo)，有的化學(xué)教師沒(méi)有及時(shí)更新教學(xué)理念和方法，無(wú)法很好地開(kāi)展跨學(xué)科教學(xué)。

此外，因?yàn)榭鐚W(xué)科教學(xué)需要教師在課程中融入其他學(xué)科的內(nèi)容，這必然會(huì)增加教師的備課工作量和授課難度，從而給教師帶來(lái)一定的壓力。而有的教師精力有限，可能難以在有限的時(shí)間內(nèi)開(kāi)展跨學(xué)科教學(xué)。

（二）學(xué)生能力不足以參與跨學(xué)科教學(xué)

學(xué)生學(xué)習(xí)能力不足給化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)帶來(lái)了一定的困難。有的學(xué)生本身化學(xué)學(xué)習(xí)能力就不強(qiáng)，又缺乏對(duì)其他學(xué)科的了解和學(xué)習(xí)興趣，在跨學(xué)科學(xué)習(xí)中就可能更加落后于他人。

（三）學(xué)校資源和課時(shí)不足以支持開(kāi)展跨學(xué)科教學(xué)

化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)對(duì)教學(xué)設(shè)備的要求比較高，而有的學(xué)校缺乏相應(yīng)的設(shè)備，無(wú)法滿足跨學(xué)科教學(xué)的需求。而且，化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)有時(shí)需要借助一定的社會(huì)資源，例如要求學(xué)校與科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)或校外專(zhuān)業(yè)人士合作開(kāi)展一些實(shí)踐項(xiàng)目。但有的學(xué)校很少有這樣的資源，從而限制了化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)的開(kāi)展［2］。

二、跨學(xué)科背景下的高中化學(xué)教學(xué)策略

（一）融合物理知識(shí)，培養(yǎng)探索精神

化學(xué)和物理是自然科學(xué)領(lǐng)域中的兩個(gè)重要學(xué)科，雖然關(guān)注的焦點(diǎn)不同，但彼此密切相關(guān)。許多化學(xué)現(xiàn)象可以通過(guò)物理原理來(lái)解釋?zhuān)芪锢砝碚撘残枰瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)佐證。在高中化學(xué)中融入物理知識(shí)，有助于學(xué)生更好地理解化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。

例如，在高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)的內(nèi)容教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)鐵生銹的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。因?yàn)殍F受到溫度和濕度的影響，既會(huì)產(chǎn)生物理變化，也會(huì)產(chǎn)生化學(xué)變化。所以教師在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中可以適當(dāng)融合物理知識(shí)，讓學(xué)生更好地了解鐵的氧化還原反應(yīng)。

教師讓學(xué)生準(zhǔn)備兩個(gè)透明塑料袋，分別標(biāo)記為A和B。在袋A中加入適量的冷水，在袋B中加入適量的溫水，并各加入一些鹽，攪拌均勻。將一塊鐵釘用砂紙打磨光滑，放入袋A中，將另一塊未處理的鐵釘放入袋B中。密封好兩個(gè)袋子，確保袋子中沒(méi)有空氣。將袋子放在一個(gè)明亮的地方，每天觀察袋子中鐵釘?shù)淖兓⒂涗浵聛?lái)。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)及觀察結(jié)果如表1所示。

后來(lái)，學(xué)生觀察到袋A中的鐵釘很快就生銹，而袋B中的鐵釘則生銹較慢，且有的部分并沒(méi)有生銹。教師順勢(shì)引導(dǎo)學(xué)生了解鐵釘產(chǎn)生這樣的物理變化是因其與氧氣發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考“為什么袋A中的鐵釘生銹得更快？溫度如何影響氧氣的溶解度？濕度如何影響氧氣分子在鐵表面的擴(kuò)散速度？”等問(wèn)題。最后，教師讓學(xué)生用物理和化學(xué)知識(shí)總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加深對(duì)氧化還原反應(yīng)的理解。

（二）融合地理知識(shí)，培養(yǎng)問(wèn)題解決能力

化學(xué)和地理之間存在著密切聯(lián)系，特別是在環(huán)境保護(hù)和資源利用方面。如人們利用化學(xué)知識(shí)揭示大氣污染物的形成機(jī)制，而用地理知識(shí)研究大氣污染的地理分布情況，從而了解不同地區(qū)的空氣質(zhì)量，以解決大氣污染問(wèn)題。

以高中化學(xué)氧族元素的內(nèi)容教學(xué)為例。這節(jié)課本身就融合了化學(xué)與地理的知識(shí)，因此教師需要引導(dǎo)學(xué)生分別從化學(xué)和地理學(xué)科的角度來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師可以“大氣中的臭氧層是如何被破壞的”的問(wèn)題為線索，讓學(xué)生據(jù)此探索氧族元素，并在此過(guò)程中引發(fā)學(xué)生對(duì)環(huán)境保護(hù)的思考。

具體而言，教師引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)和地理兩個(gè)角度展開(kāi)分析?；瘜W(xué)角度：教師引導(dǎo)學(xué)生討論臭氧層的組成和作用，并研究導(dǎo)致臭氧層受到破壞的原因。學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，深入研究，了解到臭氧層是由臭氧分子構(gòu)成的，有的化學(xué)物質(zhì)如氟氯烴等可能導(dǎo)致臭氧分子發(fā)生改變，從而破壞臭氧層。教師還鼓勵(lì)學(xué)生小組深入研究氟氯烴的化學(xué)結(jié)構(gòu)、制造和使用情況等，并探究其如何與臭氧分子發(fā)生反應(yīng)。地理角度：教師引導(dǎo)學(xué)生討論臭氧層破壞的地理分布情況和對(duì)環(huán)境的影響。學(xué)生根據(jù)要求研究不同地區(qū)的臭氧層分布狀況，并討論為什么一些地區(qū)的臭氧層受到破壞的情況更嚴(yán)重，然后從緯度、大氣流動(dòng)、地形等因素得出結(jié)果。如此一來(lái)，學(xué)生就能夠從化學(xué)和地理兩個(gè)角度深入探討臭氧層的破壞問(wèn)題，從而深入理解氧族元素，并學(xué)會(huì)用化學(xué)知識(shí)解決環(huán)境問(wèn)題，發(fā)展問(wèn)題解決能力，同時(shí)還能激發(fā)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。

（三）融合生物學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)思維

化學(xué)是一門(mén)研究基礎(chǔ)自然科學(xué)的學(xué)科，它通過(guò)從分子、原子和離子等微粒的角度研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用，揭示了物質(zhì)的深層次運(yùn)作機(jī)制。而生物學(xué)關(guān)注生命體的運(yùn)作，探索生物體的結(jié)構(gòu)、功能和變化規(guī)律。兩個(gè)學(xué)科的交叉融合有助于推動(dòng)生命科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。由此可見(jiàn)，開(kāi)展化學(xué)和生物學(xué)的融合教學(xué)能夠豐富學(xué)生對(duì)生命物質(zhì)的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

在學(xué)習(xí)高中化學(xué)化學(xué)平衡的內(nèi)容時(shí)，為了讓學(xué)生掌握酸堿平衡知識(shí)，理解化學(xué)平衡原理在維護(hù)生物體內(nèi)健康和功能方面的作用，教師需要融合生物學(xué)的知識(shí)來(lái)進(jìn)行講解，如pH值如何反映生物體內(nèi)環(huán)境的酸堿性質(zhì)，生物體內(nèi)的酸堿平衡對(duì)生物體各種生理功能會(huì)產(chǎn)生何種影響等。

具體而言，在課堂教學(xué)中，教師可以用含氟牙膏可預(yù)防齲齒的例子為學(xué)生進(jìn)行生動(dòng)講解。教師由“如何預(yù)防齲齒產(chǎn)生？”的問(wèn)題引出教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探討含氟牙膏的作用。學(xué)生將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)杯放在投影儀下，在一個(gè)杯子中加入含氟牙膏，在另一個(gè)杯子中加入不含氟牙膏；在兩個(gè)杯子中都加入少量水，并用攪拌棒攪拌，直到形成牙膏溶液；使用pH試紙測(cè)試兩個(gè)杯子中溶液的酸堿性，并記錄結(jié)果。

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論含氟牙膏和不含氟牙膏之間的差異，從而理解含氟牙膏有助于維護(hù)牙齒的酸堿平衡，減少牙齒受到酸侵蝕的風(fēng)險(xiǎn)。在此基礎(chǔ)上，教師順勢(shì)給學(xué)生講解化學(xué)平衡原理，強(qiáng)調(diào)化學(xué)平衡原理在維護(hù)生物體各項(xiàng)功能方面的關(guān)鍵作用。通過(guò)這樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)生能夠?qū)⒒瘜W(xué)平衡原理與實(shí)際生活中的健康問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)，并能夠?qū)W會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證問(wèn)題，從而發(fā)展了科學(xué)思維。

（四）融合歷史知識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在高中化學(xué)教學(xué)中融合歷史知識(shí)是一種富有創(chuàng)意和教育價(jià)值的方法。教師通過(guò)介紹化學(xué)科學(xué)家的化學(xué)研究故事或者化學(xué)知識(shí)的歷史演變，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑和探究的精神。

在教學(xué)高中化學(xué)鋁的內(nèi)容時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考化學(xué)發(fā)展的歷史以及化學(xué)對(duì)人類(lèi)生活的深遠(yuǎn)影響。教師設(shè)計(jì)這樣的問(wèn)題：“你覺(jué)得鋁重要嗎？”學(xué)生意識(shí)到鋁對(duì)我們的生活是很重要的，但一時(shí)又不知從何說(shuō)起。于是，教師通過(guò)投影儀展示有關(guān)鋁的歷史知識(shí)：第一是介紹法國(guó)皇帝拿破侖三世為了彰顯自己的地位曾經(jīng)使用鋁制餐具吃飯的事情，這說(shuō)明鋁曾經(jīng)比黃金還貴重：第二是門(mén)捷列夫因發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素周期律而得到一個(gè)崇高獎(jiǎng)賞—一只鋁杯。這兩個(gè)有趣的故事說(shuō)明了鋁的稀有性。接著，教師又展示介紹現(xiàn)代社會(huì)中關(guān)于鋁的應(yīng)用的圖片和文字解說(shuō)，讓學(xué)生了解鋁具有輕便、耐腐蝕性和可回收性等優(yōu)勢(shì)，可用于制造飛機(jī)、汽車(chē)、醫(yī)學(xué)器材等，從而了解鋁是如何改變?nèi)藗兊纳罘绞降?。通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生不僅能了解鋁的發(fā)展歷史、生產(chǎn)情況和應(yīng)用情況，還能認(rèn)識(shí)到科學(xué)家的貢獻(xiàn)，了解化學(xué)在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用，激發(fā)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣［3］。

（五）融入社會(huì)實(shí)踐，拓寬學(xué)生視野

在跨學(xué)科背景下的高中化學(xué)教學(xué)中，教師除了課堂教學(xué)，還需重視社會(huì)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。教師可以選擇與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)實(shí)踐主題，如環(huán)境保護(hù)、能源利用、食品安全等，讓學(xué)生可以深切感受化學(xué)在社會(huì)中的應(yīng)用價(jià)值。在社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中，教師需要明確實(shí)踐的目標(biāo)和任務(wù)，然后提供必要的指導(dǎo)和支持，確保學(xué)生能夠順利完成實(shí)踐任務(wù)。學(xué)生完成實(shí)踐活動(dòng)后，教師要引導(dǎo)學(xué)生分析和總結(jié)實(shí)踐過(guò)程，將其撰寫(xiě)成實(shí)踐報(bào)告，鞏固實(shí)踐成果。

以高中化學(xué)金屬的冶煉的內(nèi)容教學(xué)為例。教師在教完教材知識(shí)后，可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)地參觀考察，如參觀金屬冶煉廠，讓學(xué)生親眼看見(jiàn)金屬冶煉的過(guò)程，了解金屬冶煉的實(shí)際應(yīng)用情況和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況。教師也可以組織學(xué)生參加與金屬冶煉相關(guān)的社會(huì)實(shí)踐項(xiàng)目，如廢舊金屬回收與再利用等，從而使學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)有更深入的理解。另外，教師還可以組織學(xué)生到校外參加金屬冶煉領(lǐng)域的專(zhuān)家的講座或訪談活動(dòng)，讓學(xué)生與專(zhuān)家進(jìn)行交流互動(dòng)。這樣學(xué)生就可以了解金屬冶煉領(lǐng)域的最新研究成果和發(fā)展趨勢(shì)，從而拓寬知識(shí)面。社會(huì)實(shí)踐結(jié)束后，教師組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)成果展示，如制作海報(bào)、設(shè)計(jì)黑板報(bào)、撰寫(xiě)研究報(bào)告等。通過(guò)學(xué)習(xí)成果展示，學(xué)生可以展示他們?cè)诮饘僖睙挿矫娴膶W(xué)習(xí)成果和創(chuàng)新研究成果，提高他們的表達(dá)能力和增強(qiáng)他們的化學(xué)學(xué)習(xí)信心。

結(jié)語(yǔ)

總之，跨學(xué)科背景下的高中化學(xué)教學(xué)對(duì)于提升化學(xué)教學(xué)效果和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣具有重要的推動(dòng)作用。在實(shí)踐中，化學(xué)教師可以嘗試融合物理、地理、生物學(xué)、歷史和社會(huì)實(shí)踐的知識(shí)，讓學(xué)生融會(huì)貫通，加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，發(fā)展綜合能力，拓寬思維。當(dāng)然，跨學(xué)科的教學(xué)實(shí)踐仍然存在一些困難，因此化學(xué)教師仍需要進(jìn)一步研究探索，使跨學(xué)科教學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更大的作用。

【參考文獻(xiàn)】

［1］張俊.依托跨學(xué)科項(xiàng)目化學(xué)習(xí)開(kāi)展五育融合的實(shí)踐研究［J］. 青海教育，2022（12）：27-28.

［2］郭樹(shù)茜.高中化學(xué)教學(xué)方法的優(yōu)化策略探析［J］. 成才之路，2019（25）：65-66.

［3］黨紅英.新課程改革背景下高中化學(xué)教學(xué)的方法和策略［J］. 科學(xué)咨詢（教育科研），2019（5）：126.