多學(xué)科交叉背景下的化學(xué)教學(xué)

張玲

（黑龍江省青岡縣第五中學(xué) 黑龍江青岡 151600）

在當(dāng)前注重學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)、社會(huì)對(duì)高素質(zhì)復(fù)合型人才需求不斷增長(zhǎng)的大背景下，如何在教學(xué)實(shí)踐中提高學(xué)生綜合素質(zhì)，是一個(gè)值得深入探究的課題。

化學(xué)是重要的基礎(chǔ)科學(xué)之一，是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在與物理學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的相互滲透中，得到了迅速的發(fā)展，也推動(dòng)了其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，作為中學(xué)教學(xué)的重要組成部分，化學(xué)不可避免的與數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、英語(yǔ)等學(xué)科產(chǎn)生交叉。如何教育引導(dǎo)中學(xué)生正確處理這些學(xué)科交叉過程中的主次關(guān)系，是中學(xué)教學(xué)亟待解決的任務(wù)。

數(shù)學(xué)是科學(xué)之母，在人類的各項(xiàng)活動(dòng)中，都離不開數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用。一直以來，普遍存在的誤區(qū)是數(shù)學(xué)只能用于化學(xué)基礎(chǔ)計(jì)算，如方程式、算術(shù)、初等代數(shù)等，更深一步的微分、求導(dǎo)等已經(jīng)很少涉及，更不用說難度更大的向量分析、常微分方程、偏微分方程、數(shù)值方法、矩陣等數(shù)學(xué)理論工具的應(yīng)用了。起初的化學(xué)注重的是現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)，隨著人們的進(jìn)一步研究，化學(xué)中的一些實(shí)際本質(zhì)必須借助數(shù)學(xué)物理中的公式、理論去解釋，而在化學(xué)中滲透數(shù)學(xué)知識(shí)， 既新鮮有趣， 利于激發(fā)興趣， 又通過運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)， 拓展了中學(xué)生的思維深度，加強(qiáng)了邏輯思維能力。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中，應(yīng)該注重對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)水平的考察和提高，熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)工具來進(jìn)行化學(xué)教學(xué)，是化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)具備的最基本素質(zhì)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)課應(yīng)當(dāng)具備的知識(shí)基礎(chǔ)儲(chǔ)備。

語(yǔ)文作為人類文化的載體，水平高低直接決定了辨析能力、閱讀能力、表達(dá)能力，這些能力直接關(guān)系到教師能否表達(dá)好、教授好課程內(nèi)容，學(xué)生能否學(xué)習(xí)好、理解好化學(xué)知識(shí)。因此在實(shí)際的化學(xué)教學(xué)中，要提高對(duì)語(yǔ)文學(xué)科重要性的認(rèn)識(shí)，化學(xué)任課教師在提高自身語(yǔ)文水平的同時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生提高自身文化素質(zhì)，特別是語(yǔ)言辨析能力、表達(dá)能力，要讓學(xué)生明白，語(yǔ)文是對(duì)文字、語(yǔ)言的一種認(rèn)識(shí)，而化學(xué)知識(shí)多以“現(xiàn)象-原理-現(xiàn)象”來呈現(xiàn)，這一過程又多是通過文字的表達(dá)來體現(xiàn)，學(xué)好語(yǔ)文對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性就顯而易見了。

物理學(xué)作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物質(zhì)最基本的運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律，是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科，是其他各自然科學(xué)學(xué)科的研究基礎(chǔ)。物理和化學(xué)作為自然科學(xué)的兩個(gè)分支，關(guān)系十分密切，化學(xué)變化總是伴隨著物理變化，物理因素的作用也會(huì)引起化學(xué)變化。到了微觀例子層面，微觀粒子物理上的運(yùn)動(dòng)和化學(xué)現(xiàn)象的變化則反應(yīng)了事物發(fā)展變化的內(nèi)外兩面，通過數(shù)學(xué)這一工具，至此殊途同歸。因此學(xué)好物理，掌握好物理變化的規(guī)律，對(duì)深入理解化學(xué)反應(yīng)、學(xué)好化學(xué)知識(shí)，有著極為關(guān)鍵的作用。

生物學(xué)作為研究自然界生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)學(xué)科，與化學(xué)特別是有機(jī)化學(xué)密不可分。生物學(xué)中的大量事例，可以成為化學(xué)課上最好的佐證材料，如人體內(nèi)胃酸的成分、酶的組成和作用、氧氣與紅細(xì)胞結(jié)合過程中的化學(xué)反應(yīng)、光合作用中的化學(xué)變化，等等，都有助于學(xué)生提高化學(xué)知識(shí)水平，同時(shí)提升綜合分析問題的能力。

同樣在歷史等方面，也有化學(xué)知識(shí)的滲透，如歷史上青銅器的出現(xiàn)，極大提高了當(dāng)時(shí)的社會(huì)生產(chǎn)力，也進(jìn)一步豐富了戰(zhàn)爭(zhēng)的手段，使人類社會(huì)建立了第一種文明形態(tài)；而鐵器的出現(xiàn)，對(duì)當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系產(chǎn)生了極大的影響，生產(chǎn)工具的進(jìn)步進(jìn)一步解放了生產(chǎn)力，人類社會(huì)可以耕種的土地范圍更大，直接導(dǎo)致了生產(chǎn)關(guān)系的變化；而火藥的發(fā)明和使用，更是對(duì)人類戰(zhàn)爭(zhēng)方式產(chǎn)生了極大的影響，直接導(dǎo)致了冷熱兵器時(shí)代的劃分。人類對(duì)火藥的進(jìn)一步研發(fā)，無煙火藥的出現(xiàn)，極大改變了近現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的格局，進(jìn)一步影響了整個(gè)世界的政治格局。冶鐵技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為煉鋼提供了必要的技術(shù)基礎(chǔ)，高純度鋼鐵和合金鋼鐵的出現(xiàn)，更是直接導(dǎo)致了第一次和第二次工業(yè)革命的爆發(fā)，這些內(nèi)容，都是歷史知識(shí)與化學(xué)知識(shí)結(jié)合的經(jīng)典案例，可以通過在課堂上講述這些內(nèi)容，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，增加教學(xué)興趣點(diǎn)，提高教學(xué)效果。

在地理知識(shí)方面，對(duì)地理情況分析時(shí)必不可少的要涉及到化學(xué)知識(shí)，如土壤是地球巖石最表層經(jīng)億萬(wàn)年風(fēng)化和生物活動(dòng)所形成的物質(zhì)，是生物圈、巖石圈、大氣圈和水圈的交匯點(diǎn)，由固體顆粒、土壤溶液和土壤空氣三部分組成，其中富含的氮磷鉀是植物生長(zhǎng)的必備要素。而在海水組成方面，海水中溶解的化學(xué)元素，迄今已發(fā)現(xiàn)的達(dá)80多種，除氫和氧外，還有鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鰓、硼、氟、鐵、鉬、鉀、鈾、碘、金、銀、鎘等，溶解于海水中的化學(xué)元素絕大多數(shù)是以鹽類離子的形式存在的，其中氯化鈉最多，占88.6%，硫酸鹽占10.8%。正是由于鹽分的存在，諸如水分蒸發(fā)、冰川融化等變化引起的熱鹽效應(yīng)造成了海水密度分布的不均勻性，進(jìn)而導(dǎo)致了洋流的產(chǎn)生，進(jìn)一步影響全球氣候，等等。通過這些知識(shí)，豐富了化學(xué)教學(xué)過程，改變了化學(xué)課程相對(duì)單一、枯燥的舊有印象，從而顯著提高教學(xué)效果。

學(xué)生在學(xué)習(xí)這些學(xué)科知識(shí)時(shí)，會(huì)應(yīng)用到化學(xué)知識(shí)；在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)時(shí)，可以用這些學(xué)科的知識(shí)來提高學(xué)習(xí)效率，提升認(rèn)知水平，由此，可以體現(xiàn)出多學(xué)科交叉學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)和效果。綜合所學(xué)知識(shí)，使知識(shí)真正成為本領(lǐng)，而不僅僅局限于書本，這是素質(zhì)教育的初衷，也是高考向綜合考察方向轉(zhuǎn)變的根源。作為中學(xué)化學(xué)教師，除了做好本職教學(xué)工作外，要在化學(xué)課教學(xué)實(shí)踐中，高效利用其他學(xué)科，來提升化學(xué)課教學(xué)水平，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，以多樣化的教學(xué)方式，引領(lǐng)學(xué)生提高化學(xué)課的學(xué)習(xí)熱情，用興趣帶動(dòng)學(xué)習(xí)，進(jìn)一步從以“教為中心”向“以學(xué)為中心”轉(zhuǎn)變，提高將知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰Φ乃健?/p>

總之，初中化學(xué)教學(xué)是一項(xiàng)比較系統(tǒng)的工程，教師要結(jié)合學(xué)生的思維特點(diǎn)，綜合運(yùn)用多學(xué)科的交叉內(nèi)容，對(duì)自己的教學(xué)方法加以改革與調(diào)整，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生喜歡初中化學(xué)，愛上初中化學(xué)，從而形成自主學(xué)習(xí)的能力。