肖雪明
(江蘇省泰興市第四高級中學 江蘇 泰興 225411)
當今科學技術突飛猛進,新學科、新知識源源不斷地涌現出來,學科滲透、學科交叉已成為普遍現象。雖然俗話說 “隔行如隔山”,但是文理滲透卻可以降低“山”的高度,實現不同學科的融合。想要達到這個目標,就要進行學科間的交流和滲透。我國現行的教育體制,文理科的界限很明顯,加上不少教師人為地將理科和文科教學設置一道不可逾越的鴻溝,這樣不僅不利于學生的全面發(fā)展和終身發(fā)展,在很大程度上也使教學效果大打折扣。作為化學教師,理所當然應該分擔文理滲透教學的重任,在化學課堂中滲透其他學科特別是社會科學的內容,使得化學課堂告別單調和枯燥,充滿生動和活潑,真正“活”起來?;瘜W新課程改革突出要求注重學生發(fā)展,改變學科本位;從生活走向化學,從化學走向社會;注重學科滲透,關心科技發(fā)展?;瘜W新教材也很強調與各學科之間的聯(lián)系與綜合?;瘜W與其他理科甚至文科各學科間都有著廣泛的聯(lián)系,筆者就化學課堂中文理滲透教學做了以下初步探索,與同仁共商。
“興趣是最好的老師”,學生只有對化學產生濃厚的興趣,學生才會主動積極地投入到化學的學習中去?;瘜W課堂中文理滲透教學可以調節(jié)課堂學習氣氛,從而激發(fā)學生無窮的求知欲望,最大限度的調動學生學習化學的積極性。比如在元素周期表中,學生往往感到枯燥乏味,知識點較多,又很零碎,對元素周期表的結構難以理解記憶。這樣嚴重影響學生的學習興趣,從而導致學習效果下降,甚至影響后面章節(jié)乃至整個高中化學的學習。我嘗試著讓學生仔細觀察元素周期表,從中找出元素編排規(guī)律,讓學生體驗到元素周期表的編排還蘊藏著音樂中的節(jié)奏美,元素周期表的縱行排列就像男女兩人對唱一首簡單而又美妙的歌曲一樣優(yōu)美。這樣化學教學過程中利用音樂常識不僅讓學生在輕松愉快中掌握了元素周期表的結構,同時又讓學生感覺整個化學課堂仿佛籠罩在美妙的旋律之中,使學生有更加飽滿的熱情和信心投入到化學學習中來,在不知不覺中培養(yǎng)了學生學習化學的興趣。又比如在鐵及其化合物的教學中,適當介紹我們人類祖先舊石器、新石器、青銅器的使用到鐵器使用的歷史知識,甚至可以播放一段人類使用各種工具的演化史視頻,將會讓學生感覺眼前一亮,好像從遠古石器時代到當代社會走過一遭。這樣不僅使學生對歷史知識有了進一步的了解,同時對鐵及其化合物的性質、結構的學習產生濃厚興趣和強烈的求知欲望。
辯證唯物主義哲學是關于自然知識和社會知識的科學概括和總結,而化學學科也是自然科學中基礎學科之一,中學化學教學的情感目標之一就是要對學生進行辯證唯物主義教育。高中化學教材中蘊涵著豐富多彩的辯證唯物主義素材,需要化學教師細心挖掘并且不斷運用到教學實踐中。在物質的結構、性質以及化學反應現象等各個環(huán)節(jié)的教學過程中,都可以運用辯證唯物主義的觀點和方法來分析教材。這樣既可以揭示化學反應現象本質,又可以剖析化學知識本身的內在辯證關系,使學生在正確理解化學知識的同時,潛移默化地受到辯證唯物主義教育,還可以增強學生辨別是非的能力,逐漸學會利用一分為二,辯證統(tǒng)一的思想分析解決問題。要在化學課堂中滲透辯證唯物主義觀念,使學生樹立科學正確的世界觀和人生觀,筆者認為可以從以下幾點著手:
對立統(tǒng)一規(guī)律是唯物辯證法最基本的規(guī)律之一,對立與統(tǒng)一是矛盾雙方相互作用的兩方面的不同傾向。對立統(tǒng)一規(guī)律普遍存在于一切物質、現象、發(fā)展過程之中。因此在高中化學教材中無處不存在對立統(tǒng)一規(guī)律。比如氧化還原反應教學時,學生感覺難度較大,對氧化還原反應概念難以理解。教師就可以利用對立統(tǒng)一規(guī)律使學生解決這一教學難題。氧化反應和還原反應是兩個截然相反的過程,氧化反應和還原反應不可能獨立存在,兩者必須同時共存,相互依賴,二者即對立又統(tǒng)一存在于同一個化學反應之中,這樣講解之后學生更容易接受?;瘜W課堂滲透對立統(tǒng)一觀點不僅使學生對氧化反應和還原反應有了比較深刻的理解,又使學生樹立了全面地、辯證地看待一切事物的觀點,從而使他們增強了用矛盾的觀點觀察、分析和解決問題的能力。又如在水的離子積常數的教學中,水電離出來的H+和OH-是一對矛盾,矛盾雙方的優(yōu)勢強弱決定整個溶液的酸堿性強弱。但H+和OH-在溶液中同時共存,相互對立也相互統(tǒng)一。這些知識可聯(lián)想到使用政治學科的唯物辯證法進行施教,使化學課堂充滿著哲學的氣氛。對立統(tǒng)一的規(guī)律在教材中比比皆是,如化合反應與分解反應、放熱反應與吸熱反應、加成反應和消去反應,得電子與失電子、化合價升高和化合價降低,溶解與結晶、陽離子與陰離子、飽和溶液與不飽和溶液,原電池的正極和負極,電解池的陽極和陰極等。這些教學內容都生動地揭示了自然規(guī)律中的對立統(tǒng)一基本思想。
比如在混合溶液pH值計算時,可以結合唯物辯證法中的抓住主要矛盾,忽略次要矛盾的思想方法。若混合溶液呈酸性,計算pH值時應該先計算溶液中H+濃度,再根據H+計算溶液的pH值,這種情況不能先計算OH-濃度,因為酸性溶液中是H+主要矛盾,OH-是次要矛盾,應該忽略。相反,如果溶液呈堿性,我們就應該先計算OH-的濃度,再根據Kw計算出溶液中的H+濃度,最后根據H+濃度計算出溶液的pH值。而不能反其道而行之,因為堿性溶液中OH-是大量的、主要的,必須抓住主要矛盾OH-進行計算,而H+是少量的、次要的在計算的開始階段必須忽略,否則將會得出錯誤結果。同時還可以引導學生在生活實踐中運用這種思維方式去分析解決問題,比如常說的抓大放小,先急后緩等都是這種哲學思想的具體體現。
化學是一門以實驗為基礎的學科,通過化學實驗現象的觀察形成了感性認識,識記了相關的概念。然后再通過對實驗現象的分析、歸納,總結逐漸上升到理性認識。所以在教學過程中,教師要善于引導學生透過現象看本質。比如氧化還原反應中,我們可以快速看出氧化還原反應方程式中有的元素化合價發(fā)生了變化,只屬于氧化還原反應的特征即現象,究其本質是電子發(fā)生了轉移才引起了元素化合價的變化。又如潮濕空氣中鋼鐵生銹這種現象的本質是鋼鐵中含碳元素,鋼鐵表面形成了無數微小鐵碳原電池而加快了鋼鐵腐蝕。因此,研究和學習化學知識,不能只圖了解表面現象,而應該透過表面現象深入理解問題的本質,這樣不僅能使學生深刻地理解化學知識,還能使學生提高抓住事物發(fā)展的本質和全面地分析解決問題的能力,有利于學生全面發(fā)展。
恩格斯曾經說過:“化學可以稱為研究物體由于量的構成的變化,而發(fā)生的質變的科學”。量變是質變的必要準備,質變是量變的必然結果。任何事物的發(fā)展都是由量的變化達到質的飛躍的過程。比如在元素周期表從左往右元素性質發(fā)生周期性變化,可以用從量變到質變這一辯證思想作為基礎來闡述,元素原子最外層電子數目的從左往右逐漸遞增的周期性變化導致元素性質發(fā)生周期性變化,這實際上就是量變引起質變的辯證觀點在化學教學中的詮釋。同時,不同的核電核數決定了不同的元素,而不同的元素又形成了不同的物質。即使是由相同的元素組成的物質,也會因為原子數目的不相同而形成不同的物質。這也是元素周期表作為量變引起質變的佐證之一。這樣,使學生懂得了物質的量變達到一定限度就會引起質變,沒有量變也就沒有質變這一辯證法則。
因此,化學課堂教學中應該多注意唯物辯證法與化學知識之間的有機結合,用辯證唯物主義觀點指導學生學習化學知識,解決化學問題,逐步形成辯證唯物主義科學世界觀。充分利用化學教材對學生進行辯證唯物主義思想的滲透,使學生在潛移默化中理解和掌握唯物辨證的觀點,并善于運用辨證的觀點分析和解決問題,從而增強學生的社會責任感,逐步形成正確的人生觀和科學的世界觀。
文理滲透教學有利于將所學的文理知識融合到自己的化學專業(yè)中,多視角、多層次地思考并深化化學知識。在化學課堂教學過程中,通過文理滲透教學拓寬學生的知識面,培養(yǎng)了學生良好的文化素養(yǎng)。同時,化學教學中通過文理滲透可以打破化學專業(yè)和其他學科之間的界限,實現化學和其他學科特別是社會科學的優(yōu)勢互補。這樣,促使學生不斷審視自我,從而提高學生的文化品位,增強學生的人文修養(yǎng)和科學修養(yǎng)。比如在水的性質教學中可先引入“明月松間照,清泉石上流”等有關水的古詩詞使學生的思想進入水的世界,讓化學課堂在詩情畫意的氣氛中開展,不僅有利于學生產生對“水”的好感,促使學生涌現進一步研究水的性質、組成、結構的渴望,進而激發(fā)學生的學習熱情,還更容易進一步促進學生和學生、學生和教師之間形成一種合作學習,共同探究的人文氛圍。久而久之,學生就會自覺地在化學學習中不斷加強自身文化素質的修煉。這樣,學生不僅掌握了一定的科學技術,提高了語言文字表達能力、交流合作能力,又有了深厚人文素養(yǎng),為將來迎接日趨激烈的國際化競爭和挑戰(zhàn)奠定了堅實的基礎。同時,文理兼修是學好化學的前提,也是適應課程改革需要的必然結果。如果經常研讀歷史、地理、政治甚至數學、物理、生物課本教材,會不禁發(fā)現化學和這些學科都存在許多知識的交匯點。比如:分子空間構型和立體幾何的密切關系;四種基本反應類型和氧化還原反應的關系滲透了數學上集合方面的知識;電化學中的原電池、電解、電鍍與物理學中電學的相互關系;有機物與生物學的生命起源、生物遺傳的關系;糖類、鹽類、蛋白質與生物學的新陳代謝關系;能量守恒定律又是物理、化學、生物等學科中交匯點之一;日本等國家地區(qū)地殼巖層中存在大量硫磺而我國蘊藏著豐富的稀土資源,這些知識就是化學和地理學之間的交織點。近些年來,全國各地高考試題以及模擬題中不乏出現許多理化生綜合題,甚至還有不少理化生政史地綜合題,說明化學和各門學科之間都存在千絲萬縷的聯(lián)系,只要教師在教學實踐中注意挖掘素材并且在化學教學中加以滲透,不僅開闊學生的視野、拓寬了知識面,還能提高學生綜合分析解決問題的能力、綜合應用所學知識的能力,從而使學生的綜合素質真正得到長遠發(fā)展。
文理滲透是現代科技發(fā)展的必然趨勢,學科的交叉是現代科學技術的發(fā)展特點?;瘜W課堂中進行文理滲透教學,能提高學生的分析綜合能力,使學生可以自我規(guī)劃,自我管理,使學生綜合素質得到全面提高,從而為學生的長遠發(fā)展甚至終身發(fā)展奠定了良好的基礎。往往處在最前沿的學科,大多帶有跨學科的性質,新的科學理論上的重大突破,技術上的重大發(fā)明,越來越多出現在學科之間的空白地帶和學科間的相互滲透的領域。而近幾年化學和其他學科之間的邊緣地帶出現的重大發(fā)明創(chuàng)造更是枚不勝舉。縱觀歷史,那些具有創(chuàng)造性思維的優(yōu)秀科學家和藝術家,便是將多種思維方式并用,達到完美的結合。比如中國古代的沈括,其成就涉及天文、地理、音樂、醫(yī)學、生物學等諸多領域?;瘜W教學中經常采用文理滲透教學也可能會成為學生將來謀生的基本保證,因為隨著就業(yè)市場競爭的日益加劇,社會對學生的要求逐年提高,既要具備扎實的業(yè)務水平,又要有較強的綜合能力和協(xié)調能力。在化學課堂教學中,有機滲透近代科學史的教學,使學生從整體上認識人類科學技術發(fā)展的每一階段,沿著科學家的足跡探究化學規(guī)律,了解人類從認識自然界到改造自然界的艱難探索歷程,可以使學生受到自然科學家和社會科學家們的熏陶和震撼,在身臨其境的參與和感悟中,樹立科學的人生觀和世界觀,從而培養(yǎng)學生勤奮、求實、創(chuàng)新的作風?;瘜W教學中可以挖掘出很多感人的素材,例如:建國初期許多科學家,毅然舍棄國外優(yōu)厚的工作和生活條件,沖破重重阻礙回到祖國,為我國科技國防建設作出了卓越貢獻。比如“火箭之父”錢學森、侯氏制堿法創(chuàng)始人侯德榜先生、“兩彈元勛”鄧稼先等,講述他們的動人事跡,能使學生正確認識人生的意義,把個人的理想抱負同祖國的前途命運緊密結合起來,樹立為祖國的現代化建設和中華民族偉大復興而努力學習的遠大志向。這樣,學生的思想境界就得了到進一步的升華。多年的教學實踐證明,許多學生在了解了感人的歷史事件和歷史人物后熱血沸騰、躍躍欲試,從而確立了今后的人生奮斗目標。因此,這樣深刻的史實教育,為學生的長遠、終身發(fā)展奠定了良好的思想基礎。
總而言之,化學課堂教學可以滲透語文、政治、歷史、地理、音樂、美術及外語等各科學知識。這種教學可以激發(fā)學生的潛能,開闊學生視野,輕松課堂氣氛;也能培養(yǎng)學生學習化學的興趣和文化素養(yǎng);還能對學生進行辯證唯物主義教育,增強學生辨別是非的能力,有利于學生的全面發(fā)展和長遠發(fā)展?;瘜W是一門邊緣性、綜合性、知識性較強的學科,它與中學各科之間存在著相互作用的關系。在化學教學中,關注學科滲透、實施一定的學科滲透是推進素質教育不可忽視的重要渠道。