刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 双月
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号: 2-418
历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:核心期刊 CSSCI来源期刊来源期刊;国家新闻出版总署收录;Caj-cd规范获奖期刊;中国期刊网来源刊;百种重点期刊;社科双百期刊;全国优秀社科期刊
创刊时间:1989
跨学科融合在初中化学课堂设计中的现状及策略研究
【作者】 李胜利
【机构】 四川省成都市成华区南华实验学校
【摘要】【关键词】
【正文】 摘 要:随着《义务教育化学课程标准(2022年版)》明确提出“跨学科实践”作为课程内容的重要组成部分,学科边界的打破与知识整合成为基础教育改革的重要方向。初中化学作为一门以实验为基础、与生活密切关联的学科,天然具备跨学科融合的可行性。
关键词:学科融合;初中化学;策略研究
随着《义务教育化学课程标准(2022年版)》明确提出“跨学科实践”作为课程内容的重要组成部分,学科边界的打破与知识整合成为基础教育改革的重要方向。初中化学作为一门以实验为基础、与生活密切关联的学科,天然具备跨学科融合的可行性。本文通过分析当前初中化学课堂中跨学科融合的实践现状,探讨其面临的现实困境,并提出针对性的优化策略。
一、跨学科融合在初中化学教学中的实践价值
(一)契合核心素养培养目标
跨学科学习通过创设真实情境,促进学生将化学知识与物理、生物、地理等学科知识相联结。例如,在“水的净化”教学中整合地理学科的水循环知识,既能深化学生对物质分离方法的理解,又能培养其系统分析环境问题的能力,有效落实科学态度与社会责任素养。
(二)提升问题解决能力
复杂现实问题的解决往往需要多学科视角。如探究“金属腐蚀与防护”时,结合历史学科中青铜器保护案例,引导学生从材料性质、环境因素、文物保护技术等多维度分析,培养高阶思维能力。
(三)增强学习动机
跨学科项目能突破传统课堂的认知边界。将化学反应的定量计算与数学函数图像结合,或通过美术建模展示分子结构,可使抽象概念具象化,激发学生学习兴趣。
二、当前初中化学跨学科融合的实践困境
(一)学科壁垒尚未完全打破
调查显示,78%的初中化学教师仍采用单一学科教学模式(中国教育科学研究院,2023)。受传统分科教材体系影响,“燃烧条件探究”多局限于氧气浓度、着火点等化学概念,较少关联能源利用(物理)、火灾逃生(安全教育)等跨学科内容。
(二)教师专业能力存在短板
某省教师发展中心调研发现:仅32%的初中化学教师系统接受过跨学科教学培训。部分教师对跨学科融合存在认知偏差,将简单拼凑不同学科知识点等同于深度融合,缺乏系统性设计能力。
(三)课程资源开发相对滞后
现行教材中跨学科案例占比不足15%(人民教育出版社统计),且多停留在知识层面关联。校本课程开发受限于学校软硬件条件,农村地区学校尤为突出。
(四)评价体系适配性不足
传统纸笔测试难以有效评估跨学科素养。某市期末统考中,涉及多学科综合应用的试题得分率仅为41.3%,反映出评价方式与教学目标存在脱节。
三、初中化学跨学科融合的优化策略
(一)构建“三位一体”课程设计框架
1. 主题选择:围绕“物质变化-能量转换-系统平衡”主线,开发如“碳中和校园建设”“食品中的化学与健康”等跨学科主题。
2. 活动设计:采用项目式学习(PBL)模式,例如设计“社区雨水净化系统”,整合化学(溶液浓度)、工程(过滤装置)、数学(数据处理)等多学科知识。
3. 评价创新:建立包含学科知识应用(40%)、协作能力(30%)、创新思维(30%)的多元评价量表。
(二)完善教师专业发展支持体系
1. 建立区域教研共同体,开展“化学+技术工程”等主题工作坊,开发跨学科教学案例库。
2. 组织教师参与STEAM教育认证培训,重点提升课程整合设计与情境创设能力。
3. 建立高校专家与一线教师的协同备课机制,某实验学校通过与师范大学合作,开发出“微观世界艺术展”等特色课程。
(三)开发层级化教学资源
1. 基础层:在教材现有内容中挖掘融合点,如讲解溶液pH值时引入人体血液酸碱平衡(生物)。
2. 拓展层:开发校本选修课程,如“厨房中的化学”整合营养学、烹饪工艺等内容。
3. 创新层:利用虚拟实验室(VR)、传感器等数字化工具,构建跨学科学习场景。
(四)构建协同育人机制
1. 加强理化生教研组联动,建立跨学科备课组,某重点初中通过“学科轮值主席制”实现教学资源共享。
2. 开展家校协同项目,如“家庭废弃物转化”实践,融合化学、经济学(成本核算)、劳动教育。
3. 利用社会资源,组织学生参观污水处理厂、新能源企业等实践基地。
四、实践案例:以“探秘土壤酸碱性”教学单元为例
1. 学科融合设计
化学:测定土壤pH值及改良方法
生物:植物生长与土壤环境关系
地理:区域土壤类型分布
数学:酸碱度数据统计分析
2. 实践活动
分组完成“校园土壤改良方案”,包含实地采样、实验室检测、经济成本核算、方案答辩等环节,培养学生综合应用能力。
3. 成效评估
通过前后测对比,实验班学生在“科学论证”“模型构建”等维度得分提升26.8%,显著高于传统教学班级。
五、结论与展望
跨学科融合不仅是教学形式的创新,更是教育范式的转型。未来需要从课程标准修订、教师培养体系改革、考试评价创新等多维度推进,建立支持跨学科教学的生态系统。随着人工智能、大数据等新技术的应用,化学教育将更深度地融入STEM教育体系,为培养创新型人才奠定基础。
关键词:学科融合;初中化学;策略研究
随着《义务教育化学课程标准(2022年版)》明确提出“跨学科实践”作为课程内容的重要组成部分,学科边界的打破与知识整合成为基础教育改革的重要方向。初中化学作为一门以实验为基础、与生活密切关联的学科,天然具备跨学科融合的可行性。本文通过分析当前初中化学课堂中跨学科融合的实践现状,探讨其面临的现实困境,并提出针对性的优化策略。
一、跨学科融合在初中化学教学中的实践价值
(一)契合核心素养培养目标
跨学科学习通过创设真实情境,促进学生将化学知识与物理、生物、地理等学科知识相联结。例如,在“水的净化”教学中整合地理学科的水循环知识,既能深化学生对物质分离方法的理解,又能培养其系统分析环境问题的能力,有效落实科学态度与社会责任素养。
(二)提升问题解决能力
复杂现实问题的解决往往需要多学科视角。如探究“金属腐蚀与防护”时,结合历史学科中青铜器保护案例,引导学生从材料性质、环境因素、文物保护技术等多维度分析,培养高阶思维能力。
(三)增强学习动机
跨学科项目能突破传统课堂的认知边界。将化学反应的定量计算与数学函数图像结合,或通过美术建模展示分子结构,可使抽象概念具象化,激发学生学习兴趣。
二、当前初中化学跨学科融合的实践困境
(一)学科壁垒尚未完全打破
调查显示,78%的初中化学教师仍采用单一学科教学模式(中国教育科学研究院,2023)。受传统分科教材体系影响,“燃烧条件探究”多局限于氧气浓度、着火点等化学概念,较少关联能源利用(物理)、火灾逃生(安全教育)等跨学科内容。
(二)教师专业能力存在短板
某省教师发展中心调研发现:仅32%的初中化学教师系统接受过跨学科教学培训。部分教师对跨学科融合存在认知偏差,将简单拼凑不同学科知识点等同于深度融合,缺乏系统性设计能力。
(三)课程资源开发相对滞后
现行教材中跨学科案例占比不足15%(人民教育出版社统计),且多停留在知识层面关联。校本课程开发受限于学校软硬件条件,农村地区学校尤为突出。
(四)评价体系适配性不足
传统纸笔测试难以有效评估跨学科素养。某市期末统考中,涉及多学科综合应用的试题得分率仅为41.3%,反映出评价方式与教学目标存在脱节。
三、初中化学跨学科融合的优化策略
(一)构建“三位一体”课程设计框架
1. 主题选择:围绕“物质变化-能量转换-系统平衡”主线,开发如“碳中和校园建设”“食品中的化学与健康”等跨学科主题。
2. 活动设计:采用项目式学习(PBL)模式,例如设计“社区雨水净化系统”,整合化学(溶液浓度)、工程(过滤装置)、数学(数据处理)等多学科知识。
3. 评价创新:建立包含学科知识应用(40%)、协作能力(30%)、创新思维(30%)的多元评价量表。
(二)完善教师专业发展支持体系
1. 建立区域教研共同体,开展“化学+技术工程”等主题工作坊,开发跨学科教学案例库。
2. 组织教师参与STEAM教育认证培训,重点提升课程整合设计与情境创设能力。
3. 建立高校专家与一线教师的协同备课机制,某实验学校通过与师范大学合作,开发出“微观世界艺术展”等特色课程。
(三)开发层级化教学资源
1. 基础层:在教材现有内容中挖掘融合点,如讲解溶液pH值时引入人体血液酸碱平衡(生物)。
2. 拓展层:开发校本选修课程,如“厨房中的化学”整合营养学、烹饪工艺等内容。
3. 创新层:利用虚拟实验室(VR)、传感器等数字化工具,构建跨学科学习场景。
(四)构建协同育人机制
1. 加强理化生教研组联动,建立跨学科备课组,某重点初中通过“学科轮值主席制”实现教学资源共享。
2. 开展家校协同项目,如“家庭废弃物转化”实践,融合化学、经济学(成本核算)、劳动教育。
3. 利用社会资源,组织学生参观污水处理厂、新能源企业等实践基地。
四、实践案例:以“探秘土壤酸碱性”教学单元为例
1. 学科融合设计
化学:测定土壤pH值及改良方法
生物:植物生长与土壤环境关系
地理:区域土壤类型分布
数学:酸碱度数据统计分析
2. 实践活动
分组完成“校园土壤改良方案”,包含实地采样、实验室检测、经济成本核算、方案答辩等环节,培养学生综合应用能力。
3. 成效评估
通过前后测对比,实验班学生在“科学论证”“模型构建”等维度得分提升26.8%,显著高于传统教学班级。
五、结论与展望
跨学科融合不仅是教学形式的创新,更是教育范式的转型。未来需要从课程标准修订、教师培养体系改革、考试评价创新等多维度推进,建立支持跨学科教学的生态系统。随着人工智能、大数据等新技术的应用,化学教育将更深度地融入STEM教育体系,为培养创新型人才奠定基础。