张银玉
摘 要:随着《普通高中化学课程标准》《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》等文件的出台,学科核心素养已成为教师教学工作的重点。在此背景下,主题教育跨学科教育理念的出现,有效弥补了传统教学模式存在的缺陷。主题教育跨学科教育理念作为一种新兴的教育理念,以思维、素养培育为根本要点,对现阶段高中学生身心发展有着十分重要的促进作用。对此,本文立足高中化学教学,以主题教育跨学科为切入点,提出二者融合策略,以供参考。
关键词:主题教育跨学科;意义;高中化学;实施策略
以主题教育跨学科为导向,优化高中化学教学,能够促进学生思维逻辑、实践能力的综合发
展[1]。同时,多学科知识的交互能够有效降低学生学习难度,加快自身综合学科知识体系的构建与完善。目前来看,高中化学教学仍存在诸多问题,如:教学模式单一、教学理念落后等,限制了学生化学素养的个性化发展,也不利于提升高中化学教学实效。基于此,教师可充分发挥主题教育跨学科教育的优势,并在此基础上优化高中化学教学模式,着力为学生打造高效的化学课堂,践行全面育人理念。
一、跨学科教学的概念
跨学科教学是指围绕某一主题所开展的综合性教学活动,其依托多学科知识的相互作用,能够帮助学生在短时间记忆与理解所学知识,也能有效补充教学资源,实现学科知识的整合[2]。与此同时,跨学科教学能够在一定程度上优化知识结构,降低学生学习难度的同时,使其更好地理解知识内涵,从而解决某一领域中存在的各种问题。通过跨学科教学的开展,强调多学科之间的深度融合与交流,在解决实际问题的过程中,引导学生运用多种思维综合使用多学科知识与方法。以化学学科为例,实施跨学科教育能够拓展教育空间,也能为学生构建更为完善的知识体系,帮助学生解决学习难题,促进学生认知能力的发展。与此同时,跨学科教育还能实现教育知识的整合,体现学科的交叉与融合,帮助学生将多个学科建立有机联系,合理解释学科教学中存在的各种问题,逐步突破教学难题。综合跨学科教学的以上特征,在高中化学教学中,教师要深入发掘化学教材,寻找化学学科与其他学科的交融点,在学科基础上,基于新课程标准,找寻生活中的化学知识,寻找跨学科主题的切入点。如环境、能源等,这些都是高中化学跨学科教学的重要主题。
二、跨学科主题教学开展的现实意义
(一)加快新课改目标的落实
教育改革相关文件中明确提出了“思想发展为教育之本”这一要点,面向高中生的跨学科教育中要渗透化学思想的教育,对教材知识进行拆分重组,结合学生认知特点,选择合适的教育方法,引导学生从整体分析个体,个体深化整體,强化自身逻辑思维的同时,进而成为社会发展的重要人才。在高中化学教学中实施跨学科主题教学,既符合教育改革的具体要求,又能有效提高学生的学习积极性,使其养成良好的自我思考、自我探究意识。
(二)加快完善综合型人才培养体系
与传统教学模式相比,跨学科主题教学更注重学生能力的综合性发展。在实际教学中,教师可根据教学内容、课程标准,为学生设置多元化的教学主题,围绕学科知识间的内在联系,引导学生借助已有知识探索新课知识,并在交流、互动中实现学习资源与思维的共享与交互,促进自身能力、素养的多维度发展。而教师也可根据学生阶段活动成果提炼教育经验,调整教学方向,丰富教学内容,进而加快完善综合型人才培养体系。
(三)促进教师专业能力、素养的有效提升
跨学科主题教学是学生提高自身知识获取、知识运用能力的重要踏板[3]。高中阶段学生正处于逻辑思维发展的关键时期,跨学科主题教学能够帮助学生更好地剖析知识本质,以多个学科为切入点,对化学知识进行思考,获取多元化的解决方案。在此过程中,教师可根据学生学习活动总结跨学科主题教学于其能力、素养发展的现实意义,调整教学方式,加强自我学习、自我反思,积极学习跨学科主题教学设计方法,强化自身专业能力与职业素养,以此为学生日后学习提供有力保障。
三、高中化学教学现状分析
(一)教学形式单一,学生兴趣不足
客观地说,兴趣是学生化学学习的不竭动力,只有将课程教学和他们的学习兴趣相关联,才能使他们以更热情、更专注的姿态投身到学习当中,进而获得更多学习收益。但就目前来看,受传统应试教育理念的束缚,部分教师常采用“言语讲述+实验示范”的方式开展教学,并未给予学生足够的思考空间,同时单一化的授课方式也极易让学生陷入认知困境,所学知识难以得到有效运用,进而出现“高分低能”的现象。
(二)课堂互动缺失,化学思维发展受阻
化学思维的重要性不容我们忽视,其作为学生学习和运用化学知识的基础所在,对于他们知识获取、知识运用能力的提升及核心素养的发展都有着巨大的影响[4]。特别是对于高中生而言,面对升学、发展等多方面压力的影响,他们难以抽出时间进行自我思维强化,加之师生互动多以提问的方式进行,学生对知识的理解停留于考点、得分率等方面,难以映射于自身日后学习生活中,使得学生难以在短时间内做出有效的思考分析,学习效果往往不尽如人意。
(三)缺乏课外资源,限制能力发展
在高中化学教学中,课内、课外教学资源有着同等重要的位置,都是提高学生化学思维,发展学生化学综合能力的关键所在。但是,结合现实情况来看,部分教师常围绕教材开展理论、实验教学,教育资源的局限性极易使得学生陷入学习困境,难以对知识进行有效内化,而这在一定程度上限制了学生思维能力的发展。此外,一些教师也关注到了课外教学的重要性并做出一定的教育引导,但他们并未考虑到学生间的个体差异,导致一些学生难以独自完成教师的既定任务,影响学习自信心。
(四)教学评价片面,亟待进行优化
教学评价作为初中化学教学的重要一环,是保证教学实效的重要因素[5]。做好该环节的意义不仅在于能够让我们获得精准的教学反馈,进而做出有效的教育改进措施,提高教学有效性,而且还在于能够丰富学生的学习思路和强化他们的思维逻辑。但是,当前教学评价多以结果性评价为主,即对学生考试成绩、作业完成率等方面展开评价,缺乏过程性评价引导,使得评价结果与学生能力、素养发展存在断点,教学成效难以达到预期目标。
四、主题教育跨学科视角下高中化学教学策略
(一)聚焦生活案例,提高学生化学学习热情
情境的创设可谓如虎添翼,一方面能够将抽象的化学知识直观化展现于学生,点燃学生学习热情的同时,使其结合生活经验展开思考分析,提高学习积极性[6];另一方面,在生活案例的加持下,能够让学生更好地理解知识内涵,并通过科学探究的形式,将学科知识与日常生活建立有机联系,从不同角度认识事物发展的一般规律,促进自身思维逻辑与学科素养的综合化发展,对此,教师可创设生活情境开展跨学科主题教学。
例如:教师可开展“无糖饮料”探秘活动,以糖尿病患者能否饮用无糖雪碧作为问题主线开展实验教学,引入高中生物必修1血糖平衡的调节相关知识,利用化学学科中“官能团醛基”这一知识点,引出鉴别糖类的特征反应,加深学生对物质结构与性质这一化学核心观念的理解。对此,教学中,教师可创设生活情境,让学生思考分析“糖尿病患者为什么要控制糖分摄入?”并为学生展示人体血糖平衡调节过程示意图,以此帮助学生明确胰岛素在人体内发挥的功能及作用。随后,教师可为学生展示无糖饮料和含糖饮料的配料表,让学生整理配料表中糖类的结构式,并开展实验探究活动,引导学生将蔗糖水解反应生成葡萄糖,利用葡萄糖的特性反应探究“无糖饮料中是否有含糖物质”。
例如:有的学生利用氢氧化铜与醛基的反应来判断无糖饮料中是否含有糖类物质,所产生的预期现象为:含糖饮料试管出现砖红色沉淀、无糖饮料试管呈现蓝色;有的同学则是利用银氨溶液与醛基的反应展开探究式实验,所呈现的预期现象为:含糖饮料试管壁上产生银镜、无糖饮料试管中呈现无色。
基于学生实验现象,教师还可让学生思考为什么氢氧化铜鉴别葡萄糖时要在碱性条件下进行?并借助多媒体技术展示不同实验环境下氢氧化铜反应过程,引导学生进行有效思考,进而得出“碱性条件下醛基的还原性增强,氢氧化铜更容易氧化醛基”这一结论。实验结束后,教师可让学生思考为什么无糖饮料喝起来会甜甜的,并引入人工甜味剂阿斯巴甜的发展史。在此基础上,教师可开设相应的探究活动,让学生思考阿斯巴甜对人体是否有害,鼓励他们收集相应的资料进行观点论述。通过这种方式,能够让学生养成勤于思考的学习习惯,并从定性到定量及辩证的角度来看待事物发展,明确化学知识与日常生活的紧密联系,并在思考、探究活动中培养良好的科学态度与社会责任。
(二)引入物理知识,设置综合探究实验
在设置跨学科主题教育时,教师应处理好教学与育人工作间的内在联系,立足现阶段高中生能力、素养发展实际需求,探寻知识间的有效关联,以趣味化实验活动激发学生探究意识,使其主动参与到课堂学习中,提高学习效率[7]。
原电池是高中化学的重要知识之一,而电学也是高中物理的重要内容。对此,选择高中物理“测量电池的电动势和内阻”这一知识点与化学原电池展开跨学科主题教育,设置“探究原电池电动势的影响因素”的实验活动,为学生准备硫酸铜溶液、稀硫酸溶液、铜片、锌片、电压表、电阻等实验器材,并开展“水果电池”的制作活动,鼓励学生自组原电池,思考影响水果电池电压的因素有哪些,并记录電压值。在此过程中,教师还要设置相应的自变量,如:水果的类型、水果的熟度、两个电极间的距离等,以确保实验顺利进行。随后,教师可让学生自配铜锌原电池,借助物理知识测量单液原电池的电压,不仅如此,教师还可为学生播放“琼脂块双液原电池”的设计视频,让学生根据视频引导完成原电池的制作,同时测量该电池的电压,从能量转化率这一角度对三种电池进行对比分析,思考化学反应速率对原电池电压变化的影响,以此加深对原电池原理的理解。
综上,原电池是高中化学的重要组成部分,是电化学的核心内容,该跨学科主题教育活动融合了氧化还原反应、电解质溶液、金属的性质、电学等知识,彼此间结合渗透,是学科内、学科间的综合。二者的相互融合,能够帮助学生突破原电池学习的认知困境,同时多种原电池的制作能够帮助学生明确电阻、电流间的关系。不仅如此,多种实验活动的引导能够让化学知识与物理知识建立有机联系,降低学生学习难度的同时,提高其知识运用综合能力,以此促进自身科学素养与创新能力的全面发展。
(三)优化评价体系,落实素质教育
教学评价的目的在于通过“评”来促进“学”的优化,强调要将落脚点放在促进学生发展方面,以此来保证教学收益[8]。对此,教师可从以下两个方面入手,以此进一步提高教学评价的真实性与可靠性。
首先,建立评价量表,提高教学评价的全程性。评价量表的制订能够使教学评价更为科学化地开展。在运用过程中,教师可通过具体量化的方式对学生学习情况进行信息收集,并依托数据整合技术对学生能力现状进行科学分析,使教学评价具有客观全面的统计效果。以“无糖饮料”探秘活动为例,宏观层面的评价主要对学生知识整合能力、信息提取能力进行评价,如:实验操作规范程度,正确配制银氨溶液、氢氧化铜溶液;微观层面则以学生化学思维的评价为主,如:观察银氨溶液、氢氧化铜溶液与醛基反应过程,观察记录实验过程,书写反应方程式,分析酸碱环境下对实验反应的影响。通过这种评价方式,能够及时记录学生各阶段的学习情况,为后续教学工作开展提供参考。其次,引入档案袋评价,逐步挖掘学生的潜能。教师可进一步细化评价标准,并开设自我、小组评价等板块,帮助学生全面分析自身能力发展现状,把握今后的发展方向。与此同时,档案袋评价应用过程中,也要坚持科学、合理、自主的原则,对评价内容、评价标准予以定期更新,使学生能够正确认识自我,提高学生解决实际问题的能力。
结束语
综上所述,主题教育跨学科展现了良好的育人价值,既加强了多学科知识的有效联动,提升课堂温度,同时多元情境与问题的交织也帮助学生进一步完善自身知识框架,促进跨领域问题解决能力的综合化发展。现阶段,尽管教育工作者对于跨学科主题教学落地的有效性有了一定了解,但是在实际落实过程中仍然存在一些阻碍,这对于教育工作者仍然具有极大挑战。对此,在今后的教学中,教师应深入解读主题教育跨学科的教育优势,立足现阶段学生能力、素养发展实际,围绕教学内容、教学重点进行学科知识联动,在强化学生基础学习能力的同时,促进学生的能力、素养协同发展。我们相信,通过各方的积极协作配合,将促进跨学科教学循序渐进地开展。
参考文献
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[3]王英彤.新课程背景下高中化学跨学科主题教学设计研究[D].大连:辽宁师范大学,2021.
[4]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.
[5]郭统.高中化学跨学科融合教学案例设计与实践研究[D].开封:河南大学,2020.
[6]李文智.高中化学、物理、生物跨学科知识整合与实践研究[D].银川:宁夏大学,2020.
[7]周昌林.跨学科视域下的高中化学课例研究[J].现代中小学教育,2017,33(1):59-62.
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