基于项目式学习的初中化学跨学科教学策略

随着教育改革的不断深化，初中化学教学正在面临着前所未有的变革，新课标不仅要求传授基础的化学知识，更强调化学与其他学科的交融，以丰富学生的知识体系、提升其实践应用能力。跨学科实践是当下初中化学课程改革的重难点，基于项目式学习的初中化学跨学科教学作为前沿教学模式，旨在突破学科壁垒，加深学生对知识的理解与运用。新课标以化学核心素养培养为核心，倡导多学科知识的有机融合与学生的全面参与。本文依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》的指导思想，深入探究初中化学跨学科项目式教学的设计策略，如强化知识整合、精准选择教学方法、探寻素养发展线以及有效补充教学资源等，以期在培养学生综合素养与化学学科能力方面取得实质性的突破，更好地迎接融合教学的挑战，为学生提供更广阔的学习视野，有助于学生构建知识体系，提升综合素养。

一、加强知识整合，优化教学内容呈现

深入总结多年来的学科教育经验不难发现，教育效果在很大程度上受到知识整合与教学内容呈现方式的影响，实施初中化学跨学科项目式教学时，教师要从不同的角度深入挖掘化学与其他学科之间的内在联系与区别，找到一个能够贯穿各学科的主题或核心问题作为教学切入点，实现学科知识的有效融合。

以初中化学沪教版教材九年级下册“食品中的有机化合物”为例，在教学过程中，教师围绕有机化合物、糖类、油脂、蛋白质、维生素等内容展开，以人体所需营养项目为主题，内容具有较强的理论性，学生识记具有较大的困难。基于跨学科融合策略在课堂中的落实，教师可以将初中生物八年级下册的“选择健康的生活方式”融入课堂教学活动，在复习生物知识的基础上，引导学生将生物教材中出现的物质归类到有机化合物的分类中，根据健康方式的选择制定生活作息表，精确到餐食种类，从而促使学生将化学知识应用到生物中，将生物知识融入化学中，实现跨学科融合，帮助学生整合学科知识，提高学习效果。

再以九年级下册的“溶液的形成”一课为例，该课程主要探讨了溶液的形成过程及其基本特性，在教学过程中，教师可以创新性地设计跨学科项目式教学主题——“溶液科学：多学科的交融探索”。在该主题下，教师巧妙地将初中化学、数学和物理等学科知识融为一体，利用数学中的比例概念，引导学生计算溶液中溶质与溶剂的比例，进而深入理解溶液的浓度与配制方法，同时结合物理知识，探究溶质在溶剂中的溶解过程，以及溶液导电性等物理性质。跨学科项目式教学设计有助于学生全面、深入地理解“溶液的形成”一课的内容，激发学生的科学探索热情，通过实践操作与问题解决，学生能够更直观地感受到化学与其他学科之间的紧密联系，从而提升综合素质以及解决问题的能力。这种教学模式充分展现了跨学科项目式教学的核心理念，即整合多学科的知识与方法，以培养学生的综合素养和实践能力为目标。

二、注重方法选择，共同解决学科问题

素养导向下的初中化学课堂要求教师的角色从单纯的知识传授者转变为学生学习的引导者与促进者。在新课标背景下，探索化学跨学科实践活动与项目化学习统整的广域课程融合模式，为跨学科实践活动的落地提供了路径与方法，有利于凸显化学课程的实践性，培养学生的化学核心素养。为了更好地培养学生的跨学科思维能力，教师要充分运用各种教学方法和教育资源，创设多元化、互动式的学习环境。

以九年级下册的“化学元素与人体健康”为例，本课的核心内容是探究化学元素如何影响人体健康，为此，教师可以设计富有挑战性的跨学科项目式教学主题——“化学元素与生命之谜”。在这一主题下，教师可以采用合作探究的方式，鼓励学生共同探讨人体对化学元素的需求，以及这些元素在人体内的功能与作用机制，结合生物学与营养学相关知识，帮助学生建立起全面的跨学科理解框架，深入认识化学元素与人体健康的紧密联系。为了进一步培养学生的实践能力和跨学科思维，教师还可以设计一系列实践活动，例如，让学生分组进行实验探究，分析不同元素对人体生理机能的具体影响；进行社区调研，了解当地居民的饮食结构和元素摄入情况，提出针对性的健康建议。这样的教学设计有助于学生深刻理解“化学元素与人体健康”一课的知识，更重要的是，能够有效提升学生的跨学科思维能力与实践操作技能，为学生的全面发展打下坚实的基础。

再以九年级上册“化学反应中的质量变化”一课为例，本课围绕化学反应中的质量关系、质量守恒定律、微粒的观点和解释质量守恒的本质原因等内容展开，具有较强的计算性和抽象性。在开展教学活动时，教师要注意学生的计算水平，加强对学生的指导，根据学生的实际能力渗透数学知识，帮助学生进一步了解化学数量关系的计算性，拓展学生对化学知识的理解深度，实现学科融合。而要想融入数学知识，教师要引导学生明确质量守恒定律，明确化学物质之间的关系，从而融入数学知识，掌握具体数量之间的关系，得出“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”这一结论，初步掌握数量关系。而后，教师可以结合生活实际举例，如100ML水加入100ML酒精得到的溶液体积是多少？5g水受热后的水蒸气是多少克？帮助学生将化学理论融入实际问题，并运用数学计算方法来解决，从而提高学生的化学能力。

三、寻素养发展线，培养解决问题的能力

《义务教育化学课程标准（2022年版）》指出，初中化学跨学科实践项目活动设计要以核心素养为导向。核心素养是初中化学跨学科实践项目活动设计的起点，也是终点，它作为初中化学跨学科实践活动的目标贯穿整个活动的始终。这一活动总目标包括化学观念、科学思维等四个维度的内容。

例如，“基于碳中和理念设计低碳行动方案”这一初中化学跨学科实践项目活动跨化学、生物学、地理学科及物理学科，其素养发展线以化学核心素养为主，侧重发展学生的元素观与变化观，并融合了生物学、地理学及物理学的核心素养。该跨学科活动以二氧化碳的制取与性质及实验作为核心环节，拓展学生对“碳中和”“碳达峰”的认识，基于个人、国家、国际三个方面设计低碳行动方案。在“基于碳中和理念设计低碳行动方案”这一初中化学跨学科实践活动中，以化学为核心的目标包括：化学观念，通过化学跨学科实践活动培养学生的元素观与变化观；科学思维，用比较、分析、综合等科学方法完成低碳行动方案；科学探究与实践，通过二氧化碳的制取实验培养化学科学探究精神；科学态度与责任，培养绿色发展理念与可持续发展理念。

初中化学教学中常涉及压强、密度等物理知识，如利用在密闭的容器中红磷燃烧消耗氧气，使容器内压强明显减小，通过进入的水量来测定空气中氧气的含量；在“有关溶液中溶质质量分数计算”中，常会运用到物理公式“质量=密度×体积”。这要求教师将相关物理知识及时渗透于化学教学中，给予学生适当点拨。教师也可以利用生活中相互关联的物理和化学现象，结合生活实例引导学生理解物理知识在初中化学教学中的跨学科应用。例如，在讲解二氧化碳与氢氧化钠的反应时，教师在演示“瓶吞鸡蛋”实验时设计以下问题：“瓶口小于鸡蛋的锥形瓶为什么能将置于瓶口的鸡蛋吞进瓶内？”之后，教师指导学生联系二氧化碳与氢氧化钠的反应（化学知识）以及压强（物理知识）知识解决问题，从而体现跨学科知识在初中化学教学中的应用。素养发展线是初中化学跨学科实践活动的“生命线”。初中化学跨学科实践活动设计紧紧围绕化学核心素养，并融合其他学科的核心素养，发展学生的跨学科科学实践与探究能力，培养学生运用综合素养解决生活实际问题的能力， 促进学生变化观等化学观念的形成。

四、补充教学资源，满足融合教学需求

在初中化学教学中，一些复杂的理论知识与实验操作常使学生感到困惑，仅凭教材难以让学生深刻理解，制约了学生的思维发展，实施初中化学跨学科项目式教学时，教师必须适时融入跨学科教学素材，展现与化学紧密相连的多元知识，满足融合性项目教学的实际需求。

新课标下，初中各门课程都有其独特的思维方式。语文学科的重点在于语言与表达，多用语言思维；数学注重形式与逻辑，多用推理思维与逆向思维；物理、化学注重在实验中探究物理和化学原理，多用实验思维；音乐多运用艺术思维，注重调动人的审美感受。以化学与音乐学科的结合为例，教师可以利用音乐中悠扬的旋律缓解学生的身心疲劳，利用艺术思维看待化学学科，发现化学的美，培养学生对化学的兴趣。在总复习时，教师可以将元素周期表、元素化合价知识及常见的金属活动性顺序配上动感音乐进行串烧，如“氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖，钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙；一价氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁锌，二三铁， 二四碳，硫有负二正四六，铜汞二价最常见，单质零价永不变；钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金”。教师要注重教材解读和教学资源的检索补充，并做好课堂教学设计，紧密联系生活实际，运用学生感兴趣的歌曲，适时延续学生对化学知识的学习兴趣，加深学生对化学知识的记忆，从而促使学生利用艺术思维更好地感知化学与艺术的联系，提高了学生的化学素养。

信息化的初中化学高效课堂可以引入丰富的多媒体资源，来增强学生对化学知识的感知。现代多媒体技术，如动画、模拟软件、实验视频等，能够直观地展示复杂的化学过程和实验操作，帮助学生理解抽象的化学概念。通过多媒体资源的应用，学生能够深入了解化学原理的具体细节，提高学习效果。例如，在教学化学反应时，教师可以播放一段生动的动画视频，展示不同类型的反应动态，让学生通过观察反应速率、产物生成等过程，更深入地理解化学反应的基本原理。此外，教师可以利用虚拟实验室软件，让学生在电子设备上进行化学实验模拟，通过自主操作、观察反应结果和进行数据分析提高实验技能和科学思维。利用跨学科的丰富教学资源填补单一学科的教学空白，有利于学生全面、深刻地理解课程内容，这样的设计旨在提升学生的专注度，培养学生的学习习惯和科学探究兴趣。这种跨学科的教学方式拓宽了学生的知识视野，有效提升了其综合素养和解决实际问题的能力。

五、开展携手备课活动，构建高效的化学教学

《义务教育化学课程标准（2022年版）》明确提出重视化学学科核心素养的培养和加强学科间相互联系的要求。在初中化学教学中落实学科融合，要求教师具备多学科知识储备，对教师自身专业素养的要求较高，但是就当下教师的备课情况来看，化学教师以独立备课为主，对其他学科的知识储备具有较大的局限性，难以真正将其他学科知识融入化学教学中。基于此，学校要重视这一现象，组织教师开展跨学科培训活动，使教师明确跨学科教学的重要性，开展多学科教师共同备课活动，强化不同学科教师之间的交流，提高化学教师对其他学科的认知程度，拓展学科知识储备，为跨学科融合奠定坚实的理论基础，从而构建高效的化学教学活动。

例如，学校可以利用教师课余时间，聘请相关教育专家开展跨学科融合教学培训，以跨学科对学生、对教学、对教育改革的作用为切入点，使教师明确跨学科融合的优势，帮助教师正确认知跨学科融合教学策略。而后，学校有针对性地组织教师成立跨学科融合备课小组，并根据个人能力和知识储备选择备课组长，由组长组织教师开展备课活动，加强教师之间的交流，增加教师的知识储备，为教师设计跨学科融合教案提供灵感和理论支持，从而构建高效的化学课堂。同时，身为一名新时期的初中化学教师，应该与时俱进，不断更新教学观念，以新课标为理念，深入学习专业知识与技能，积极参与各级各类教研活动，在课堂教学中注重项目式学习的初中化学跨学科教学策略的渗透，有效培养学生的思维能力，让初中化学课堂教学更高效、更具魅力。

六、结语

综上所述，跨学科项目式教学对学生的全面发展具有重要意义，初中化学跨学科实践活动以项目式学习的形式开展，体现出化学课程的实践性与综合性。在这一教学模式下，学生能够深入地理解以及应用化学知识，并从多学科角度审视问题，提升知识整合能力与创新思维。教师需要精心策划教学方案，提炼学科精华，帮助学生在合作中探究知识，培养团队协作能力。同时，教师应准确把握教学的交叉点，优化教学设计，为学生的全面成长打下坚实的基础。这种教学方式为学生的未来发展与创新思维的培养提供了有力支持，促进了初中化学课程全面育人目标的实现。

（宋行军）