将多种形式、不同维度的教学元素融入化学课堂,研究其对学生成长的影响是很有意义的。学科融合课程能够增强化学知识的互动性与趣味性,这符合《义务教育课程方案(2022年版)》优化课程内容的要求,能够更好地落实核心素养培养,加强化学知识与育人目标的联系,推动教学方法创新。
课中有“历史”。化学史记录了人类探索化学的历程,包含理论知识、研究方法和科学家的奋斗精神,是培养学生核心素养的宝贵资源。在学习肉眼看不见的原子结构时,学生正处于化学启蒙阶段。这时,展示科学家探索微观粒子的史料、模拟动画和示意图,能帮助学生理解抽象概念。在实际教学中,教师可以沿着时间线展示原子模型的演变,让学生像科学家一样经历提出问题、假设猜想、合作探究、反思修正的过程,逐步揭开原子内部结构的秘密。
教师也可将历史学科内容融入化学课堂。例如引导学生探究我国历史上发现、使用金属的顺序——商代用青铜器,春秋冶铁,战国炼钢,约百年前才开始用铝,从而帮助学生发现:人类使用金属的历史顺序,恰好与金属活动性顺序一致——越活泼的金属,在自然界越容易形成稳定化合物,也就越难被早期技术提炼出来。
课中有“家国”。教学应结合我国科学家的事迹,增强学生的文化自信和民族自豪感。例如,“四大发明”中的火药贡献巨大,学生动手混合硝酸钾、木炭、硫黄模拟黑火药实验,能激发学习兴趣,融入爱国情怀。
讲解碳酸钠和碳酸氢钠性质时,教师可以讲述“中国化工之父”侯德榜的故事。侯德榜留美获博士学位后,放弃国外优渥条件毅然回国,凭借智慧和汗水建立了具有世界先进水平的永利碱厂,打破了外国垄断。同时,教师可以结合时事帮助学生树立自立自强的信念,鼓励学生立志攻克制约我国发展的“卡脖子”技术难关。
课中有“哲思”。将哲学思想融入教学能提高学生的思辨能力。例如,马克思主义的质量互变规律在化学中很常见,反应物量的多少(足量、适量、少量)常导致产物不同——在向澄清的石灰水中通入二氧化碳的实验中,通入少量二氧化碳能生成碳酸钙沉淀;继续通入足量的二氧化碳,碳酸钙沉淀又溶解生成了可溶性的碳酸氢钙溶液(变澄清)。理解这种量变到质变的关系,有助于培养学生的辩证思维。
课中有“实践”。化学是实验科学,许多规律源于实验观察和验证。鼓励学生动手操作,能激发学习兴趣和创造力。例如,探究金属活动性时,将铁钉放入蓝色硫酸铜溶液,学生可以观察到铁表面出现红色固体(铜),溶液蓝色褪去变为浅绿色。通过观察现象(铁置换出铜)和查阅资料(硫酸亚铁溶液呈浅绿色),学生能够推理出生成了硫酸亚铁。这种主动参与实验、观察现象、推理结论的过程,是理解化学本质的关键。
课中有“文化”。化学与中华优秀传统文化紧密相连。诗词“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“成灰”,就蕴含着蜡烛燃烧(化学变化)的知识。明代《天工开物》记载的炼锌法——“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”,描述了高温分解矿石的过程。宋代《千里江山图》使用蓝铜矿颜料,历经千年色彩如新,体现了碳在常温下的化学稳定性(水墨打底保护)。挖掘这些有趣的内容能够同步提升学生的人文底蕴。
多维度化学教学融合科学史、思辨实践、家国情怀、实验求真和人文底蕴,构建以学生为中心的“演绎(展示案例)—交互(探究体验)—归纳(总结规律)”学习模型。这有助于将核心素养培养融入课堂,帮助学生提升创新思维水平。
(作者单位分别系陕西省西安高新区第五学校、陕西省西安高新区第三十小学;本文系2023年度陕西省教育科学“十四五”规划一般课题“新时代教育信息化对同步互动课堂的研究”阶段性研究成果,课题编号:SGH23Y0259)
《中国教师报》2025年07月16日第9版
作者:刘文波 郑淑荣