新中考改革背景下化學在理化生知識融合中的教學探索與實踐

程園琴

摘 要：中考改革對學生綜合能力提出了更高的考核要求，對學生學科融合能力的考查占比也有了很大提升。在這樣全新的教育教學發(fā)展形勢之下，初中物理、化學、生物課程知識的深度融合便成為一種必然趨勢。只有將物理、化學、生物課程知識融合到一起，才會逐步增強學生的學科融合意識和跨學科融合能力。

關鍵詞：新中考；理化生；知識融合；化學教學；學科融合

中圖分類號：G633.8?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1673-8918（2023）21-0136-04

一、 引言

近些年，我國初中階段的教育教學工作一直都在積極致力于創(chuàng)新和改革，其無論是在教學理念、教學內(nèi)容還是在教學方式等方面都與之前相比發(fā)生了很大的變化。在之前很長一段時間內(nèi)，初中化學課程、物理課程以及生物課程都處于獨立教學的狀態(tài)，彼此之間聯(lián)系非常少，而且考核也具有很強的針對性，不管是教師還是學生都未關注到課程融合的相關內(nèi)容，但在新中考改革理念的引導下，教師需要認識到多學科融合教學這一必然趨勢，注重培養(yǎng)學生的跨學科學習能力，正確認知和了解不同學科之間的關系，進而促進學生的全面發(fā)展。

二、 理化生知識融合的重要性

（一）有助于學生正確認知和了解理化生的學科定位以及彼此之間的關聯(lián)性

理化生的知識融合，可以在潛移默化中引導學生關注三門課程之間的關聯(lián)性，也了解到理化生知識之間的相通性。首先，物理學研究的主要內(nèi)容是不同物質(zhì)之間的相互作用以及相關規(guī)律；其次，化學研究的主要內(nèi)容是微觀粒子層次上物質(zhì)和變化規(guī)律等；還有，生物研究的主要內(nèi)容是生物的形態(tài)結構、種類、遺傳以及進化等。從這三門學科所研究的內(nèi)容范疇中便可以看出，其中化學所扮演著的是承上啟下的中心學科角色，物理學屬于上游基礎學科，生物學屬于下游前沿內(nèi)容，而化學則是中游橋梁作用，這也形象地證明了理化生知識交叉融合是一種必然。在理化生知識融合的過程中，學生們會慢慢認識到這三門學科都是對自然規(guī)律的研究，它們的區(qū)別主要在于各自研究的是不同的自然規(guī)律，側重點不盡相同。

（二）可利用不同學科知識，創(chuàng)設教學情境的背景素材

對理化生知識的融合，在化學課程教學中，化學教師會同時講授到與化學知識相關聯(lián)的物理或者生物知識，也可以利用物理課程與生物課程的知識來創(chuàng)設化學教學情境所需要的背景素材，形成綜合性實驗教學，加強學生對化學知識的理解，同時也可以豐富化學課堂的教學素材，輔助化學教師順利開展教學。

（三）有助于培養(yǎng)和提高初中生的綜合素養(yǎng)

初中階段是一個學生發(fā)展和提升的黃金時期，在初中階段開展理化生融合教學可以在很大程度上促進學生的發(fā)展。初中物理、化學和生物三個學科的融合，一方面可以很好地激發(fā)起學生們發(fā)展性思維，另一方面還可以激發(fā)起學生的求知欲和學習興致，進而提升學生的綜合素養(yǎng)。

三、 理化生知識融合關鍵點闡述

（一）知識的多元互補

在理化生知識融合中，最關鍵的要求之一就是要凸顯知識的多元互補，即要將初中物理、化學以及生物學三門課程中有交叉重復的知識點做出有效整合，并且要做好學科知識的互補說明。例如：對化學學科中“二氧化碳的檢驗”可以與生物學學科的“呼吸作用釋放二氧化碳”相互補充。

（二）概念厘清化

理化生三門學科當中，在一些具體知識內(nèi)容上面是存在著一定的矛盾點的。在知識融合教學的過程中，教師們要注意做好知識矛盾點的甄別和厘清工作。

例如：在化學學科中光合作用的產(chǎn)物為“葡萄糖和氧氣”，而在生物學科中光合作用的產(chǎn)物則是“淀粉和氧氣”。不同的學科對同一知識和概念的界定是有所區(qū)別的，教師需要在知識融合教學過程中提醒學生，并且及時對這些矛盾點進行解釋、區(qū)分以及甄別，進而逐步引導學生可以對自然界以及學科知識建立起更加客觀和科學的認知。

（三）明確融合點

理化生學科知識的融合點主要涉及如下幾個方面：其一，科學知識和概念的融合。在物理、化學和生物三門學科中有很多知識點是交叉重疊的，在融合教學中，教師需要對三門學科中有交叉重疊情況的知識點進行提煉，為實際教學奠定基礎。其二，科學思維與方式的融合，在理化生三門學科教學中，都會涉及培養(yǎng)學生科學思維與方式的訓練，因此，在融合教學中要重視這一內(nèi)容。其三，科學態(tài)度與價值觀念的融合。物理、化學和生物都是與大自然有著緊密關聯(lián)性的學科，在融合教學中，教師需要對學生加強大自然觀念的教育，要引導學生們建立起保護自然環(huán)境與資源的意識，要教導學生們與自然和諧相處。

四、 理化生知識融合中遇到的問題和困難

（一）增加教師的備課難度，對教師提出了更高要求

之前，理化生課程備課過程中，各科教師只需要在各自負責的課程教學任務范疇內(nèi)來進行備課，即使是要充實課堂內(nèi)容，拓展知識范疇，教師也是在自己所熟悉和了解的課程基礎上去尋找更多更新的資料，進而進行教學環(huán)節(jié)和教學方式的設計。但是，在理化生知識融合的背景下，教師的備課難度有了很大的提升。比如，化學教師在備課時需要組織理化生三個學科的融合備課工作，要將物理和生物學的知識融入化學授課過程當中來，同時要協(xié)調(diào)好三門課程知識的關系，對一些知識點聯(lián)系的建立以及知識點的融合工作，化學教師需要花費更多的精力，有時還需要和其他兩門課程教師來進行溝通，確定課程教學的進度、講授內(nèi)容的范疇等。

（二）尋找知識融合點的方式以及具體融合教學方式都有所欠缺

首先，理化生學科知識的融合，本身在知識點融合中的篩選難度就比較大，比如，化學教師在教授具體化學知識時，考慮到理化生知識的融合教學需求，還需要有意識地在物理和化學課程知識范疇中進行搜集，進而再將知識點融合到一起，以保證知識融合的自然性，不能讓學生們感受到牽強或者不順暢。其次，通常情況下，理化生知識點的融合會有兩科的交匯或者三科的交匯，教師需要在尋找到知識融合點的同時再去為之匹配出足夠高效科學的授課方式，進而讓知識融合教學達到事半功倍的效果。

（三）實驗課教學面臨著更高的難度

既然是初中理化生知識的融合，理化生課程教學中實驗教學占據(jù)著很高比重，那么就意味著理化生實驗課程會需要融合三門學科的內(nèi)容，在一些原本獨立的實驗當中要進行共性的研究，這無疑會加劇學生實驗操作的難度，而且教師也需要為之做更多的實驗準備，同時要進行更長時間的實驗教授和指導。要想達成學生實驗探究的思想方法體系，教師們亟須創(chuàng)新具體的實驗教學方式，以保證實驗教學效果。

（四）教學驗證和論證還需要進一步完善

在當前初中理化生學科知識融合的過程當中，相關方面已經(jīng)逐步總結出了一些比較適合學科知識融合教學的相對高質(zhì)量的教學方式和教學策略，但是這些相對高質(zhì)量的教學方式和教學策略并不具備很高的普適性，換而言之，這些教學方式和教學策略更多的是適合當下某一種教學需求當中，在實際融合教學中出現(xiàn)了新的需求或者標準時，這些高質(zhì)量的教學方式和教學策略的實踐應用成果并不是很理想，這也就意味著這些相對成型的教學方式和教學策略還需要不斷被研究、嘗試、反饋、修改以及實踐，需要在反復的過程當中去進行驗證。

（五）知識融合還需要經(jīng)歷一個相對漫長的過程

初中理化生學科知識的融合教學，不僅會讓學生受益，還在很大程度上推動著教師教學理念的更新，讓教師可以始終保持在教學改革前沿狀態(tài)，進而在實際教學中不斷反思和提升自己。伴隨著新課程改革的不斷深化，理化生學科教學中存在的問題呈現(xiàn)出越來越多樣化和現(xiàn)實化的趨勢，以這些問題作為導向，知識融合、教學融合，關注學科之間的橫向關聯(lián)性已經(jīng)勢不可擋。在這樣的教學改革環(huán)境下，理化生學科知識的融合必然會成為現(xiàn)在以及未來初中課程教學的一個主流方式。立足當前初中理化生學科知識融合的現(xiàn)狀，我們不得不承認，現(xiàn)在的理化生知識融合教學還面臨著諸多的問題和困難，實際上理化生學科知識融合教學的質(zhì)量也不是很理想，這也在一定程度上表明了理化生學科知識融合還需要歷經(jīng)一個比較漫長的階段。

五、 新中考改革背景下化學在理化生知識融合實踐教學策略

（一）基于改革需要，融合全新理念

新中考改革背景之下，理化生知識的融合已經(jīng)成為一個必然趨勢。在新的教學需求和標準指導下，教師需要運用更新的理念來完成理化生學科知識融合的任務，即在力圖超越學科界限的基礎之上，科學合理地保留有結構性的基礎內(nèi)容，要下意識地去建立起不同學科領域知識和技能的融合與連接。

就初中化學課程而言，化學是一門需要掌握多元思維，同時要聯(lián)系多元知識并予以綜合應用的學科?；瘜W教師在實際教學過程中，需要積極應用新的融合教育理念，要進一步加強理化生三門課程知識內(nèi)容的融合，以幫助學生可以更好更全方位地理解和掌握化學知識，進而培養(yǎng)和提高學生的綜合能力，以充分調(diào)動起學生參與化學課程學習的積極性。

（二）運用全新理念，促進各學科實驗資源整合

在初中物理、化學、生物課程教學中，實驗教學是一種比較具有代表性的教學方式，學生們通過實驗可以自行驗證書本上的概念和結論，也可以通過實驗操作來鍛煉自己的實際操作能力以及激發(fā)自己的實驗探究精神。在當前理化生學科知識融合的背景下，從化學課程教學角度來看，化學教師需要積極嘗試應用各種新的教學理念，盡全力去推動和促進多學科實驗資源的整合，進一步豐富實驗資源，提高實驗教學的整體質(zhì)量。

例如：在化學實驗教學中，化學教師可以將不同版本的教材實驗素材合理整合在同一課題中，按照關聯(lián)順序進行相互整合、不同章節(jié)中的實驗內(nèi)容交叉整合等。通過全新的整合方法，可以開發(fā)學生拓展嘗試性思維，幫助他們積極有效地參與到課堂實驗中。學科之間的共同點使學生在某一學科中掌握良好的學習方法后，進而對其他學科也能起到有效的引導效果。要實現(xiàn)整合，需要對學生進行多學科綜合分析以及理解應用?；瘜W教師也可拓展思維、強化思維，完成學科間的多元化學習，確保能夠落實整個實驗資源的整合，為學生在自然科學方面提供整體的思路。將理化生三科知識網(wǎng)絡化、現(xiàn)實化、集中式，培養(yǎng)學生跨學科探究能力，確保物理、化學、生物三個學科能夠有機融合。

（三）推動理化生融合項目式學習實踐

為了培養(yǎng)初中生的學科核心素養(yǎng)，要積極倡導原生態(tài)的、有高階思維的教學。項目式學習通過理論與實踐相結合，指向真實情境中的問題解決或任務完成，從而使學生在知識、能力及精神方面得到發(fā)展，正符合新中考改革與新課程標準提倡的指向核心素養(yǎng)達成的深度學習。

在理化生學科知識融合教學過程中，項目式學習的價值不容小覷。其具體體現(xiàn)在如下幾個方面：其一，如果在實際教學中只依靠某一門學科的知識內(nèi)容去完成特定情境中的問題和任務還遠遠不夠，項目式學習可以幫助學生建立起多學科思維和能力；其二，項目式學習在理化生知識融合中有著非常強的適用性，理化生三門課程都是從科學觀念、科學思維、科學探究以及社會責任幾個方面來提出的，彼此之間有著諸多共通之處；其三，項目式學習有助于培養(yǎng)和提升學生的學科核心素養(yǎng)與綜合素養(yǎng)。

（四）打破理化生教學舊模式，促進學科內(nèi)容的交融性

在實際對初中物理、化學以及生物學課程的教學中，每一門課程都有著自己的一套教學理念和教學模式?，F(xiàn)在要推動理化生三門學科知識的融合，那么就需要徹底打破彼此之間的局限，要立足原來理化生課程教學的舊模式，積極構建起適合三門學科知識融合教學的新模式，進而為促進學科知識的交融奠定基礎。

以實驗活動為例，教師要進一步加大對實驗活動的設計創(chuàng)新力度，要給學生們策劃出更具新穎性和吸引力的實驗活動，以更好地培養(yǎng)學生的思維，逐步強化學生構建科學思維，并實現(xiàn)系統(tǒng)性與綜合性的目標。理化生學科知識的融合教學，實驗活動也多為整合實驗，建議教師可根據(jù)趣味實驗調(diào)動學生的學習興趣，比如可以讓學生就地取材，觀察魚鰓、草履蟲等生物的結構，思考動物的物理化學仿生學研究關聯(lián)；近距離感受含羞草“應激性刺激”的物理化學葉片動力原因等。理化生實驗課程整合需要基于自然現(xiàn)象以及各學科之間的有效聯(lián)結，師生共同創(chuàng)新，全面探索學科之間的整合優(yōu)勢。

（五）整合和應用科學多元的教學方式

單一刻板的教學方式已經(jīng)在一定程度上影響到了理化生學科知識的融合效果，如果教師再按部就班地開展融合教學工作，那么學生們很可能會對理化生的知識融合教學產(chǎn)生一定的抵觸情緒。建議教師要積極致力于創(chuàng)新具體教學方式，應用更加多元的教學方式來吸引學生的注意力，讓學生感受到更多的新鮮感，以此來提高對理化生學科知識融合學習的積極性。

例如：化學教師在講授“二氧化碳的制取”這一內(nèi)容時，便可以突破原有的實驗模式局限，進一步加強學生的學習以及實驗操作體驗感受?；瘜W教師可以利用碳酸鈉+稀鹽酸、石灰石+稀鹽酸、石灰石+濃鹽酸來進行對比實驗，但考慮到實驗的可操作性和安全性，建議化學教師可以以多媒體視頻的形式播放給學生看，并讓學生仔細觀察實驗過程。在視頻中，學生直觀地看到在碳酸鈉中加入稀鹽酸后，迅速地產(chǎn)生了氣泡，由于速度太快很難收集二氧化碳。而用石灰石加入濃鹽酸制取，學生發(fā)現(xiàn)打開瓶蓋有白霧，其中摻雜了從發(fā)生裝置中的濃鹽酸揮發(fā)出來的氯化氫氣體，制取的氣體不純，也不適合用這種方法提取二氧化碳，只有石灰石和稀鹽酸這一實驗，產(chǎn)生了氣泡，而且速率適中。通過這樣的對比實驗能讓學生直觀、形象地看到試驗的過程和產(chǎn)生的現(xiàn)象、結果，促使學生真正理解并掌握這部分知識，增強學生的學習體驗。

（六）設計理化生融合作業(yè)，提高作業(yè)內(nèi)容的豐富性

在初中理化生課程教學中，作業(yè)是不可或缺的一項內(nèi)容。學生們通過完成作業(yè)可以進一步鞏固課堂所學到的新知識，同時也可以在完成作業(yè)的過程中發(fā)現(xiàn)學習漏洞，進而及時進行彌補。在理化生知識融合教學要求下，建議教師可以嘗試設計一些兼具理化生學科知識綜合性的作業(yè)，進一步提高作業(yè)內(nèi)容的豐富性。讓學生們充分利用身邊的資源，把創(chuàng)新作業(yè)與勞動實踐、生活相結合，以激發(fā)學生的學習內(nèi)驅(qū)力，調(diào)動學生完成作業(yè)的積極性，深入挖掘?qū)W生的潛能。

綜上所述，在新中考改革的背景下，將初中物理、化學、生物學三科知識融合教學已經(jīng)成為必然趨勢。因此，初中學校必須要對理化生知識融合教育教學工作表示出更高度的關注和重視，要求理化生學科教師要加大對學科知識融合的研究力度，深入研究理化生學科內(nèi)容之間的關聯(lián)性，加大對理化生學科內(nèi)容的整合力度，在實際教學過程中要勇于打破傳統(tǒng)教學理念和教學模式的束縛，積極應用新的教學理念，大膽嘗試和運用更多更新的教學方式，以切實提升理化生學科知識融合的實際效果。

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