基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)策略

隨著教育改革的不斷深化，初中化學(xué)教學(xué)正在面臨著前所未有的變革，新課標(biāo)不僅要求傳授基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，更強(qiáng)調(diào)化學(xué)與其他學(xué)科的交融，以豐富學(xué)生的知識(shí)體系、提升其實(shí)踐應(yīng)用能力?？鐚W(xué)科實(shí)踐是當(dāng)下初中化學(xué)課程改革的重難點(diǎn)，基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)作為前沿教學(xué)模式，旨在突破學(xué)科壁壘，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與運(yùn)用。新課標(biāo)以化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)為核心，倡導(dǎo)多學(xué)科知識(shí)的有機(jī)融合與學(xué)生的全面參與。本文依據(jù)《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的指導(dǎo)思想，深入探究初中化學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)的設(shè)計(jì)策略，如強(qiáng)化知識(shí)整合、精準(zhǔn)選擇教學(xué)方法、探尋素養(yǎng)發(fā)展線以及有效補(bǔ)充教學(xué)資源等，以期在培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)與化學(xué)學(xué)科能力方面取得實(shí)質(zhì)性的突破，更好地迎接融合教學(xué)的挑戰(zhàn)，為學(xué)生提供更廣闊的學(xué)習(xí)視野，有助于學(xué)生構(gòu)建知識(shí)體系，提升綜合素養(yǎng)。

一、加強(qiáng)知識(shí)整合，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)

深入總結(jié)多年來(lái)的學(xué)科教育經(jīng)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn)，教育效果在很大程度上受到知識(shí)整合與教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式的影響，實(shí)施初中化學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)時(shí)，教師要從不同的角度深入挖掘化學(xué)與其他學(xué)科之間的內(nèi)在聯(lián)系與區(qū)別，找到一個(gè)能夠貫穿各學(xué)科的主題或核心問(wèn)題作為教學(xué)切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識(shí)的有效融合。

以初中化學(xué)滬教版教材九年級(jí)下冊(cè)“食品中的有機(jī)化合物”為例，在教學(xué)過(guò)程中，教師圍繞有機(jī)化合物、糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素等內(nèi)容展開(kāi)，以人體所需營(yíng)養(yǎng)項(xiàng)目為主題，內(nèi)容具有較強(qiáng)的理論性，學(xué)生識(shí)記具有較大的困難?；诳鐚W(xué)科融合策略在課堂中的落實(shí)，教師可以將初中生物八年級(jí)下冊(cè)的“選擇健康的生活方式”融入課堂教學(xué)活動(dòng)，在復(fù)習(xí)生物知識(shí)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生將生物教材中出現(xiàn)的物質(zhì)歸類到有機(jī)化合物的分類中，根據(jù)健康方式的選擇制定生活作息表，精確到餐食種類，從而促使學(xué)生將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生物中，將生物知識(shí)融入化學(xué)中，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合，幫助學(xué)生整合學(xué)科知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。

再以九年級(jí)下冊(cè)的“溶液的形成”一課為例，該課程主要探討了溶液的形成過(guò)程及其基本特性，在教學(xué)過(guò)程中，教師可以創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)主題——“溶液科學(xué)：多學(xué)科的交融探索”。在該主題下，教師巧妙地將初中化學(xué)、數(shù)學(xué)和物理等學(xué)科知識(shí)融為一體，利用數(shù)學(xué)中的比例概念，引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算溶液中溶質(zhì)與溶劑的比例，進(jìn)而深入理解溶液的濃度與配制方法，同時(shí)結(jié)合物理知識(shí)，探究溶質(zhì)在溶劑中的溶解過(guò)程，以及溶液導(dǎo)電性等物理性質(zhì)?？鐚W(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)設(shè)計(jì)有助于學(xué)生全面、深入地理解“溶液的形成”一課的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探索熱情，通過(guò)實(shí)踐操作與問(wèn)題解決，學(xué)生能夠更直觀地感受到化學(xué)與其他學(xué)科之間的緊密聯(lián)系，從而提升綜合素質(zhì)以及解決問(wèn)題的能力。這種教學(xué)模式充分展現(xiàn)了跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)的核心理念，即整合多學(xué)科的知識(shí)與方法，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和實(shí)踐能力為目標(biāo)。

二、注重方法選擇，共同解決學(xué)科問(wèn)題

素養(yǎng)導(dǎo)向下的初中化學(xué)課堂要求教師的角色從單純的知識(shí)傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者與促進(jìn)者。在新課標(biāo)背景下，探索化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)統(tǒng)整的廣域課程融合模式，為跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的落地提供了路徑與方法，有利于凸顯化學(xué)課程的實(shí)踐性，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維能力，教師要充分運(yùn)用各種教學(xué)方法和教育資源，創(chuàng)設(shè)多元化、互動(dòng)式的學(xué)習(xí)環(huán)境。

以九年級(jí)下冊(cè)的“化學(xué)元素與人體健康”為例，本課的核心內(nèi)容是探究化學(xué)元素如何影響人體健康，為此，教師可以設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性的跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)主題——“化學(xué)元素與生命之謎”。在這一主題下，教師可以采用合作探究的方式，鼓勵(lì)學(xué)生共同探討人體對(duì)化學(xué)元素的需求，以及這些元素在人體內(nèi)的功能與作用機(jī)制，結(jié)合生物學(xué)與營(yíng)養(yǎng)學(xué)相關(guān)知識(shí)，幫助學(xué)生建立起全面的跨學(xué)科理解框架，深入認(rèn)識(shí)化學(xué)元素與人體健康的緊密聯(lián)系。為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和跨學(xué)科思維，教師還可以設(shè)計(jì)一系列實(shí)踐活動(dòng)，例如，讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，分析不同元素對(duì)人體生理機(jī)能的具體影響；進(jìn)行社區(qū)調(diào)研，了解當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬍辰Y(jié)構(gòu)和元素?cái)z入情況，提出針對(duì)性的健康建議。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)有助于學(xué)生深刻理解“化學(xué)元素與人體健康”一課的知識(shí)，更重要的是，能夠有效提升學(xué)生的跨學(xué)科思維能力與實(shí)踐操作技能，為學(xué)生的全面發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

再以九年級(jí)上冊(cè)“化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量變化”一課為例，本課圍繞化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系、質(zhì)量守恒定律、微粒的觀點(diǎn)和解釋質(zhì)量守恒的本質(zhì)原因等內(nèi)容展開(kāi)，具有較強(qiáng)的計(jì)算性和抽象性。在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師要注意學(xué)生的計(jì)算水平，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力滲透數(shù)學(xué)知識(shí)，幫助學(xué)生進(jìn)一步了解化學(xué)數(shù)量關(guān)系的計(jì)算性，拓展學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解深度，實(shí)現(xiàn)學(xué)科融合。而要想融入數(shù)學(xué)知識(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生明確質(zhì)量守恒定律，明確化學(xué)物質(zhì)之間的關(guān)系，從而融入數(shù)學(xué)知識(shí)，掌握具體數(shù)量之間的關(guān)系，得出“參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和”這一結(jié)論，初步掌握數(shù)量關(guān)系。而后，教師可以結(jié)合生活實(shí)際舉例，如100ML水加入100ML酒精得到的溶液體積是多少？5g水受熱后的水蒸氣是多少克？幫助學(xué)生將化學(xué)理論融入實(shí)際問(wèn)題，并運(yùn)用數(shù)學(xué)計(jì)算方法來(lái)解決，從而提高學(xué)生的化學(xué)能力。

三、尋素養(yǎng)發(fā)展線，培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，初中化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)要以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向。核心素養(yǎng)是初中化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐項(xiàng)目活動(dòng)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，也是終點(diǎn)，它作為初中化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的目標(biāo)貫穿整個(gè)活動(dòng)的始終。這一活動(dòng)總目標(biāo)包括化學(xué)觀念、科學(xué)思維等四個(gè)維度的內(nèi)容。

例如，“基于碳中和理念設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案”這一初中化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐項(xiàng)目活動(dòng)跨化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)科及物理學(xué)科，其素養(yǎng)發(fā)展線以化學(xué)核心素養(yǎng)為主，側(cè)重發(fā)展學(xué)生的元素觀與變化觀，并融合了生物學(xué)、地理學(xué)及物理學(xué)的核心素養(yǎng)。該跨學(xué)科活動(dòng)以二氧化碳的制取與性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)作為核心環(huán)節(jié)，拓展學(xué)生對(duì)“碳中和”“碳達(dá)峰”的認(rèn)識(shí)，基于個(gè)人、國(guó)家、國(guó)際三個(gè)方面設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案。在“基于碳中和理念設(shè)計(jì)低碳行動(dòng)方案”這一初中化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)中，以化學(xué)為核心的目標(biāo)包括：化學(xué)觀念，通過(guò)化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的元素觀與變化觀；科學(xué)思維，用比較、分析、綜合等科學(xué)方法完成低碳行動(dòng)方案；科學(xué)探究與實(shí)踐，通過(guò)二氧化碳的制取實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)探究精神；科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，培養(yǎng)綠色發(fā)展理念與可持續(xù)發(fā)展理念。

初中化學(xué)教學(xué)中常涉及壓強(qiáng)、密度等物理知識(shí)，如利用在密閉的容器中紅磷燃燒消耗氧氣，使容器內(nèi)壓強(qiáng)明顯減小，通過(guò)進(jìn)入的水量來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量；在“有關(guān)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算”中，常會(huì)運(yùn)用到物理公式“質(zhì)量=密度×體積”。這要求教師將相關(guān)物理知識(shí)及時(shí)滲透于化學(xué)教學(xué)中，給予學(xué)生適當(dāng)點(diǎn)撥。教師也可以利用生活中相互關(guān)聯(lián)的物理和化學(xué)現(xiàn)象，結(jié)合生活實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生理解物理知識(shí)在初中化學(xué)教學(xué)中的跨學(xué)科應(yīng)用。例如，在講解二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)時(shí)，教師在演示“瓶吞雞蛋”實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)計(jì)以下問(wèn)題：“瓶口小于雞蛋的錐形瓶為什么能將置于瓶口的雞蛋吞進(jìn)瓶?jī)?nèi)？”之后，教師指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)（化學(xué)知識(shí)）以及壓強(qiáng)（物理知識(shí)）知識(shí)解決問(wèn)題，從而體現(xiàn)跨學(xué)科知識(shí)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。素養(yǎng)發(fā)展線是初中化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)的“生命線”。初中化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)緊緊圍繞化學(xué)核心素養(yǎng)，并融合其他學(xué)科的核心素養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的跨學(xué)科科學(xué)實(shí)踐與探究能力，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用綜合素養(yǎng)解決生活實(shí)際問(wèn)題的能力， 促進(jìn)學(xué)生變化觀等化學(xué)觀念的形成。

四、補(bǔ)充教學(xué)資源，滿足融合教學(xué)需求

在初中化學(xué)教學(xué)中，一些復(fù)雜的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)操作常使學(xué)生感到困惑，僅憑教材難以讓學(xué)生深刻理解，制約了學(xué)生的思維發(fā)展，實(shí)施初中化學(xué)跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)時(shí)，教師必須適時(shí)融入跨學(xué)科教學(xué)素材，展現(xiàn)與化學(xué)緊密相連的多元知識(shí)，滿足融合性項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)際需求。

新課標(biāo)下，初中各門(mén)課程都有其獨(dú)特的思維方式。語(yǔ)文學(xué)科的重點(diǎn)在于語(yǔ)言與表達(dá)，多用語(yǔ)言思維；數(shù)學(xué)注重形式與邏輯，多用推理思維與逆向思維；物理、化學(xué)注重在實(shí)驗(yàn)中探究物理和化學(xué)原理，多用實(shí)驗(yàn)思維；音樂(lè)多運(yùn)用藝術(shù)思維，注重調(diào)動(dòng)人的審美感受。以化學(xué)與音樂(lè)學(xué)科的結(jié)合為例，教師可以利用音樂(lè)中悠揚(yáng)的旋律緩解學(xué)生的身心疲勞，利用藝術(shù)思維看待化學(xué)學(xué)科，發(fā)現(xiàn)化學(xué)的美，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣。在總復(fù)習(xí)時(shí)，教師可以將元素周期表、元素化合價(jià)知識(shí)及常見(jiàn)的金屬活動(dòng)性順序配上動(dòng)感音樂(lè)進(jìn)行串燒，如“氫氦鋰鈹硼，碳氮氧氟氖，鈉鎂鋁硅磷，硫氯氬鉀鈣；一價(jià)氫氯鉀鈉銀，二價(jià)氧鈣鋇鎂鋅，二三鐵， 二四碳，硫有負(fù)二正四六，銅汞二價(jià)最常見(jiàn)，單質(zhì)零價(jià)永不變；鉀鈣鈉鎂鋁，鋅鐵錫鉛氫，銅汞銀鉑金”。教師要注重教材解讀和教學(xué)資源的檢索補(bǔ)充，并做好課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，緊密聯(lián)系生活實(shí)際，運(yùn)用學(xué)生感興趣的歌曲，適時(shí)延續(xù)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的記憶，從而促使學(xué)生利用藝術(shù)思維更好地感知化學(xué)與藝術(shù)的聯(lián)系，提高了學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。

信息化的初中化學(xué)高效課堂可以引入豐富的多媒體資源，來(lái)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的感知?，F(xiàn)代多媒體技術(shù)，如動(dòng)畫(huà)、模擬軟件、實(shí)驗(yàn)視頻等，能夠直觀地展示復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)操作，幫助學(xué)生理解抽象的化學(xué)概念。通過(guò)多媒體資源的應(yīng)用，學(xué)生能夠深入了解化學(xué)原理的具體細(xì)節(jié)，提高學(xué)習(xí)效果。例如，在教學(xué)化學(xué)反應(yīng)時(shí)，教師可以播放一段生動(dòng)的動(dòng)畫(huà)視頻，展示不同類型的反應(yīng)動(dòng)態(tài)，讓學(xué)生通過(guò)觀察反應(yīng)速率、產(chǎn)物生成等過(guò)程，更深入地理解化學(xué)反應(yīng)的基本原理。此外，教師可以利用虛擬實(shí)驗(yàn)室軟件，讓學(xué)生在電子設(shè)備上進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M，通過(guò)自主操作、觀察反應(yīng)結(jié)果和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析提高實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維。利用跨學(xué)科的豐富教學(xué)資源填補(bǔ)單一學(xué)科的教學(xué)空白，有利于學(xué)生全面、深刻地理解課程內(nèi)容，這樣的設(shè)計(jì)旨在提升學(xué)生的專注度，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)探究興趣。這種跨學(xué)科的教學(xué)方式拓寬了學(xué)生的知識(shí)視野，有效提升了其綜合素養(yǎng)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

五、開(kāi)展攜手備課活動(dòng)，構(gòu)建高效的化學(xué)教學(xué)

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出重視化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和加強(qiáng)學(xué)科間相互聯(lián)系的要求。在初中化學(xué)教學(xué)中落實(shí)學(xué)科融合，要求教師具備多學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備，對(duì)教師自身專業(yè)素養(yǎng)的要求較高，但是就當(dāng)下教師的備課情況來(lái)看，化學(xué)教師以獨(dú)立備課為主，對(duì)其他學(xué)科的知識(shí)儲(chǔ)備具有較大的局限性，難以真正將其他學(xué)科知識(shí)融入化學(xué)教學(xué)中。基于此，學(xué)校要重視這一現(xiàn)象，組織教師開(kāi)展跨學(xué)科培訓(xùn)活動(dòng)，使教師明確跨學(xué)科教學(xué)的重要性，開(kāi)展多學(xué)科教師共同備課活動(dòng)，強(qiáng)化不同學(xué)科教師之間的交流，提高化學(xué)教師對(duì)其他學(xué)科的認(rèn)知程度，拓展學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備，為跨學(xué)科融合奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，從而構(gòu)建高效的化學(xué)教學(xué)活動(dòng)。

例如，學(xué)?？梢岳媒處熣n余時(shí)間，聘請(qǐng)相關(guān)教育專家開(kāi)展跨學(xué)科融合教學(xué)培訓(xùn)，以跨學(xué)科對(duì)學(xué)生、對(duì)教學(xué)、對(duì)教育改革的作用為切入點(diǎn)，使教師明確跨學(xué)科融合的優(yōu)勢(shì)，幫助教師正確認(rèn)知跨學(xué)科融合教學(xué)策略。而后，學(xué)校有針對(duì)性地組織教師成立跨學(xué)科融合備課小組，并根據(jù)個(gè)人能力和知識(shí)儲(chǔ)備選擇備課組長(zhǎng)，由組長(zhǎng)組織教師開(kāi)展備課活動(dòng)，加強(qiáng)教師之間的交流，增加教師的知識(shí)儲(chǔ)備，為教師設(shè)計(jì)跨學(xué)科融合教案提供靈感和理論支持，從而構(gòu)建高效的化學(xué)課堂。同時(shí)，身為一名新時(shí)期的初中化學(xué)教師，應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新教學(xué)觀念，以新課標(biāo)為理念，深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)與技能，積極參與各級(jí)各類教研活動(dòng)，在課堂教學(xué)中注重項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的初中化學(xué)跨學(xué)科教學(xué)策略的滲透，有效培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，讓初中化學(xué)課堂教學(xué)更高效、更具魅力。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展具有重要意義，初中化學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)以項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的形式開(kāi)展，體現(xiàn)出化學(xué)課程的實(shí)踐性與綜合性。在這一教學(xué)模式下，學(xué)生能夠深入地理解以及應(yīng)用化學(xué)知識(shí)，并從多學(xué)科角度審視問(wèn)題，提升知識(shí)整合能力與創(chuàng)新思維。教師需要精心策劃教學(xué)方案，提煉學(xué)科精華，幫助學(xué)生在合作中探究知識(shí)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。同時(shí)，教師應(yīng)準(zhǔn)確把握教學(xué)的交叉點(diǎn)，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，為學(xué)生的全面成長(zhǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這種教學(xué)方式為學(xué)生的未來(lái)發(fā)展與創(chuàng)新思維的培養(yǎng)提供了有力支持，促進(jìn)了初中化學(xué)課程全面育人目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（宋行軍）