程园琴
摘 要:中考改革对学生综合能力提出了更高的考核要求,对学生学科融合能力的考查占比也有了很大提升。在这样全新的教育教学发展形势之下,初中物理、化学、生物课程知识的深度融合便成为一种必然趋势。只有将物理、化学、生物课程知识融合到一起,才会逐步增强学生的学科融合意识和跨学科融合能力。
关键词:新中考;理化生;知识融合;化学教学;学科融合
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2023)21-0136-04
一、 引言
近些年,我国初中阶段的教育教学工作一直都在积极致力于创新和改革,其无论是在教学理念、教学内容还是在教学方式等方面都与之前相比发生了很大的变化。在之前很长一段时间内,初中化学课程、物理课程以及生物课程都处于独立教学的状态,彼此之间联系非常少,而且考核也具有很强的针对性,不管是教师还是学生都未关注到课程融合的相关内容,但在新中考改革理念的引导下,教师需要认识到多学科融合教学这一必然趋势,注重培养学生的跨学科学习能力,正确认知和了解不同学科之间的关系,进而促进学生的全面发展。
二、 理化生知识融合的重要性
(一)有助于学生正确认知和了解理化生的学科定位以及彼此之间的关联性
理化生的知识融合,可以在潜移默化中引导学生关注三门课程之间的关联性,也了解到理化生知识之间的相通性。首先,物理学研究的主要内容是不同物质之间的相互作用以及相关规律;其次,化学研究的主要内容是微观粒子层次上物质和变化规律等;还有,生物研究的主要内容是生物的形态结构、种類、遗传以及进化等。从这三门学科所研究的内容范畴中便可以看出,其中化学所扮演着的是承上启下的中心学科角色,物理学属于上游基础学科,生物学属于下游前沿内容,而化学则是中游桥梁作用,这也形象地证明了理化生知识交叉融合是一种必然。在理化生知识融合的过程中,学生们会慢慢认识到这三门学科都是对自然规律的研究,它们的区别主要在于各自研究的是不同的自然规律,侧重点不尽相同。
(二)可利用不同学科知识,创设教学情境的背景素材
对理化生知识的融合,在化学课程教学中,化学教师会同时讲授到与化学知识相关联的物理或者生物知识,也可以利用物理课程与生物课程的知识来创设化学教学情境所需要的背景素材,形成综合性实验教学,加强学生对化学知识的理解,同时也可以丰富化学课堂的教学素材,辅助化学教师顺利开展教学。
(三)有助于培养和提高初中生的综合素养
初中阶段是一个学生发展和提升的黄金时期,在初中阶段开展理化生融合教学可以在很大程度上促进学生的发展。初中物理、化学和生物三个学科的融合,一方面可以很好地激发起学生们发展性思维,另一方面还可以激发起学生的求知欲和学习兴致,进而提升学生的综合素养。
三、 理化生知识融合关键点阐述
(一)知识的多元互补
在理化生知识融合中,最关键的要求之一就是要凸显知识的多元互补,即要将初中物理、化学以及生物学三门课程中有交叉重复的知识点做出有效整合,并且要做好学科知识的互补说明。例如:对化学学科中“二氧化碳的检验”可以与生物学学科的“呼吸作用释放二氧化碳”相互补充。
(二)概念厘清化
理化生三门学科当中,在一些具体知识内容上面是存在着一定的矛盾点的。在知识融合教学的过程中,教师们要注意做好知识矛盾点的甄别和厘清工作。
例如:在化学学科中光合作用的产物为“葡萄糖和氧气”,而在生物学科中光合作用的产物则是“淀粉和氧气”。不同的学科对同一知识和概念的界定是有所区别的,教师需要在知识融合教学过程中提醒学生,并且及时对这些矛盾点进行解释、区分以及甄别,进而逐步引导学生可以对自然界以及学科知识建立起更加客观和科学的认知。
(三)明确融合点
理化生学科知识的融合点主要涉及如下几个方面:其一,科学知识和概念的融合。在物理、化学和生物三门学科中有很多知识点是交叉重叠的,在融合教学中,教师需要对三门学科中有交叉重叠情况的知识点进行提炼,为实际教学奠定基础。其二,科学思维与方式的融合,在理化生三门学科教学中,都会涉及培养学生科学思维与方式的训练,因此,在融合教学中要重视这一内容。其三,科学态度与价值观念的融合。物理、化学和生物都是与大自然有着紧密关联性的学科,在融合教学中,教师需要对学生加强大自然观念的教育,要引导学生们建立起保护自然环境与资源的意识,要教导学生们与自然和谐相处。
四、 理化生知识融合中遇到的问题和困难
(一)增加教师的备课难度,对教师提出了更高要求
之前,理化生课程备课过程中,各科教师只需要在各自负责的课程教学任务范畴内来进行备课,即使是要充实课堂内容,拓展知识范畴,教师也是在自己所熟悉和了解的课程基础上去寻找更多更新的资料,进而进行教学环节和教学方式的设计。但是,在理化生知识融合的背景下,教师的备课难度有了很大的提升。比如,化学教师在备课时需要组织理化生三个学科的融合备课工作,要将物理和生物学的知识融入化学授课过程当中来,同时要协调好三门课程知识的关系,对一些知识点联系的建立以及知识点的融合工作,化学教师需要花费更多的精力,有时还需要和其他两门课程教师来进行沟通,确定课程教学的进度、讲授内容的范畴等。
(二)寻找知识融合点的方式以及具体融合教学方式都有所欠缺
首先,理化生学科知识的融合,本身在知识点融合中的筛选难度就比较大,比如,化学教师在教授具体化学知识时,考虑到理化生知识的融合教学需求,还需要有意识地在物理和化学课程知识范畴中进行搜集,进而再将知识点融合到一起,以保证知识融合的自然性,不能让学生们感受到牵强或者不顺畅。其次,通常情况下,理化生知识点的融合会有两科的交汇或者三科的交汇,教师需要在寻找到知识融合点的同时再去为之匹配出足够高效科学的授课方式,进而让知识融合教学达到事半功倍的效果。
(三)实验课教学面临着更高的难度
既然是初中理化生知识的融合,理化生课程教学中实验教学占据着很高比重,那么就意味着理化生实验课程会需要融合三门学科的内容,在一些原本独立的实验当中要进行共性的研究,这无疑会加剧学生实验操作的难度,而且教师也需要为之做更多的实验准备,同时要进行更长时间的实验教授和指导。要想达成学生实验探究的思想方法体系,教师们亟须创新具体的实验教学方式,以保证实验教学效果。
(四)教学验证和论证还需要进一步完善
在当前初中理化生学科知识融合的过程当中,相关方面已经逐步总结出了一些比较适合学科知识融合教学的相对高质量的教学方式和教学策略,但是这些相对高质量的教学方式和教学策略并不具备很高的普适性,换而言之,这些教学方式和教学策略更多的是适合当下某一种教学需求当中,在实际融合教学中出现了新的需求或者标准时,这些高质量的教学方式和教学策略的实践应用成果并不是很理想,这也就意味着这些相对成型的教学方式和教学策略还需要不断被研究、尝试、反馈、修改以及实践,需要在反复的过程当中去进行验证。
(五)知识融合还需要经历一个相对漫长的过程
初中理化生学科知识的融合教学,不仅会让学生受益,还在很大程度上推动着教师教学理念的更新,让教师可以始终保持在教学改革前沿状态,进而在实际教学中不断反思和提升自己。伴随着新课程改革的不断深化,理化生学科教学中存在的问题呈现出越来越多样化和现实化的趋势,以这些问题作为导向,知识融合、教学融合,关注学科之间的横向关联性已经势不可挡。在这样的教学改革环境下,理化生学科知识的融合必然会成为现在以及未来初中课程教学的一个主流方式。立足当前初中理化生学科知识融合的现状,我们不得不承认,现在的理化生知识融合教学还面临着诸多的问题和困难,实际上理化生学科知识融合教学的质量也不是很理想,这也在一定程度上表明了理化生学科知识融合还需要历经一个比较漫长的阶段。
五、 新中考改革背景下化学在理化生知识融合实践教学策略
(一)基于改革需要,融合全新理念
新中考改革背景之下,理化生知识的融合已经成为一个必然趋势。在新的教学需求和标准指导下,教师需要运用更新的理念来完成理化生学科知识融合的任务,即在力图超越学科界限的基础之上,科学合理地保留有结构性的基础内容,要下意识地去建立起不同学科领域知识和技能的融合与连接。
就初中化学课程而言,化学是一门需要掌握多元思维,同时要联系多元知识并予以综合应用的学科。化学教师在实际教学过程中,需要积极应用新的融合教育理念,要进一步加强理化生三门课程知识内容的融合,以帮助學生可以更好更全方位地理解和掌握化学知识,进而培养和提高学生的综合能力,以充分调动起学生参与化学课程学习的积极性。
(二)运用全新理念,促进各学科实验资源整合
在初中物理、化学、生物课程教学中,实验教学是一种比较具有代表性的教学方式,学生们通过实验可以自行验证书本上的概念和结论,也可以通过实验操作来锻炼自己的实际操作能力以及激发自己的实验探究精神。在当前理化生学科知识融合的背景下,从化学课程教学角度来看,化学教师需要积极尝试应用各种新的教学理念,尽全力去推动和促进多学科实验资源的整合,进一步丰富实验资源,提高实验教学的整体质量。
例如:在化学实验教学中,化学教师可以将不同版本的教材实验素材合理整合在同一课题中,按照关联顺序进行相互整合、不同章节中的实验内容交叉整合等。通过全新的整合方法,可以开发学生拓展尝试性思维,帮助他们积极有效地参与到课堂实验中。学科之间的共同点使学生在某一学科中掌握良好的学习方法后,进而对其他学科也能起到有效的引导效果。要实现整合,需要对学生进行多学科综合分析以及理解应用。化学教师也可拓展思维、强化思维,完成学科间的多元化学习,确保能够落实整个实验资源的整合,为学生在自然科学方面提供整体的思路。将理化生三科知识网络化、现实化、集中式,培养学生跨学科探究能力,确保物理、化学、生物三个学科能够有机融合。
(三)推动理化生融合项目式学习实践
为了培养初中生的学科核心素养,要积极倡导原生态的、有高阶思维的教学。项目式学习通过理论与实践相结合,指向真实情境中的问题解决或任务完成,从而使学生在知识、能力及精神方面得到发展,正符合新中考改革与新课程标准提倡的指向核心素养达成的深度学习。
在理化生学科知识融合教学过程中,项目式学习的价值不容小觑。其具体体现在如下几个方面:其一,如果在实际教学中只依靠某一门学科的知识内容去完成特定情境中的问题和任务还远远不够,项目式学习可以帮助学生建立起多学科思维和能力;其二,项目式学习在理化生知识融合中有着非常强的适用性,理化生三门课程都是从科学观念、科学思维、科学探究以及社会责任几个方面来提出的,彼此之间有着诸多共通之处;其三,项目式学习有助于培养和提升学生的学科核心素养与综合素养。
(四)打破理化生教学旧模式,促进学科内容的交融性
在实际对初中物理、化学以及生物学课程的教学中,每一门课程都有着自己的一套教学理念和教学模式。现在要推动理化生三门学科知识的融合,那么就需要彻底打破彼此之间的局限,要立足原来理化生课程教学的旧模式,积极构建起适合三门学科知识融合教学的新模式,进而为促进学科知识的交融奠定基础。
以实验活动为例,教师要进一步加大对实验活动的设计创新力度,要给学生们策划出更具新颖性和吸引力的实验活动,以更好地培养学生的思维,逐步强化学生构建科学思维,并实现系统性与综合性的目标。理化生学科知识的融合教学,实验活动也多为整合实验,建议教师可根据趣味实验调动学生的学习兴趣,比如可以让学生就地取材,观察鱼鳃、草履虫等生物的结构,思考动物的物理化学仿生学研究关联;近距离感受含羞草“应激性刺激”的物理化学叶片动力原因等。理化生实验课程整合需要基于自然现象以及各学科之间的有效联结,师生共同创新,全面探索学科之间的整合优势。
(五)整合和应用科学多元的教学方式
单一刻板的教学方式已经在一定程度上影响到了理化生学科知识的融合效果,如果教师再按部就班地开展融合教学工作,那么学生们很可能会对理化生的知识融合教学产生一定的抵觸情绪。建议教师要积极致力于创新具体教学方式,应用更加多元的教学方式来吸引学生的注意力,让学生感受到更多的新鲜感,以此来提高对理化生学科知识融合学习的积极性。
例如:化学教师在讲授“二氧化碳的制取”这一内容时,便可以突破原有的实验模式局限,进一步加强学生的学习以及实验操作体验感受。化学教师可以利用碳酸钠+稀盐酸、石灰石+稀盐酸、石灰石+浓盐酸来进行对比实验,但考虑到实验的可操作性和安全性,建议化学教师可以以多媒体视频的形式播放给学生看,并让学生仔细观察实验过程。在视频中,学生直观地看到在碳酸钠中加入稀盐酸后,迅速地产生了气泡,由于速度太快很难收集二氧化碳。而用石灰石加入浓盐酸制取,学生发现打开瓶盖有白雾,其中掺杂了从发生装置中的浓盐酸挥发出来的氯化氢气体,制取的气体不纯,也不适合用这种方法提取二氧化碳,只有石灰石和稀盐酸这一实验,产生了气泡,而且速率适中。通过这样的对比实验能让学生直观、形象地看到试验的过程和产生的现象、结果,促使学生真正理解并掌握这部分知识,增强学生的学习体验。
(六)设计理化生融合作业,提高作业内容的丰富性
在初中理化生课程教学中,作业是不可或缺的一项内容。学生们通过完成作业可以进一步巩固课堂所学到的新知识,同时也可以在完成作业的过程中发现学习漏洞,进而及时进行弥补。在理化生知识融合教学要求下,建议教师可以尝试设计一些兼具理化生学科知识综合性的作业,进一步提高作业内容的丰富性。让学生们充分利用身边的资源,把创新作业与劳动实践、生活相结合,以激发学生的学习内驱力,调动学生完成作业的积极性,深入挖掘学生的潜能。
综上所述,在新中考改革的背景下,将初中物理、化学、生物学三科知识融合教学已经成为必然趋势。因此,初中学校必须要对理化生知识融合教育教学工作表示出更高度的关注和重视,要求理化生学科教师要加大对学科知识融合的研究力度,深入研究理化生学科内容之间的关联性,加大对理化生学科内容的整合力度,在实际教学过程中要勇于打破传统教学理念和教学模式的束缚,积极应用新的教学理念,大胆尝试和运用更多更新的教学方式,以切实提升理化生学科知识融合的实际效果。
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