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《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》(以下简称《新课标》)指出:在实际教学过程中,教师要始终贯彻以学生为本的思想,把促进全体学生的可持续发展以及学生有个性地发展作为出发点,把学生终身学习必备的基础知识、基本技能和方法的学习,以及创新精神和实践能力的培养作为重点。教学过程中要重视学生已有的生活经验,密切联系生活实际以及材料、能源、环境、生命科学等现代社会问题,体现化学与人类、社会发展的密切关系以及化学发展的最新成果。培养学生获取新知识的能力和运用知识解决实际问题的能力,并对学生进行人文主义教育。

同时,21世纪科学技术发展的四大特点之一便是各学科之间的相互交叉,相互渗透,科学技术综合化、整体化的趋势日益增强。科学技术的这种发展趋势必然反映到教育上,必然要求现代教育在内容、体系上体现这种综合化的特点,要求通过教育使学生具备经整合的综合的知识体系和综合的能力等基本素质。

2002年秋,我市整体跨入了新课程改革的实验行列。作为一名初中化学教师,我有幸较早地使用人教版《义务教育课程标准实验教科书·化学(九年级)》这为我提供了一个很好的实践机会。在使用人教版《义务教育课程标准实验教科书·化学(九年级)》的过程中,我深深地感觉到在化学学科教学的过程中,进行各学科之间的综合是十分必要和重要的。

一、渗透“学科综合”是时代的需要

(一)渗透“学科综合”是实施新课程改革的需要

当今社会,不论是自然科学还是社会科学,一方面向纵深发展,分工越来越细;一方面又横向延伸,各学科相互融合,交叉和渗透。高度的分化和高度的综合是现代科学发展的主要特征。

20世纪20年代以前,分科课程独立发展,各自已形成较为完备的知识体系。第二次世界大战后,科学技术和社会经济发生了突飞猛进的发展,一是“知识爆炸”,带来了知识量的剧增;二是科学在深入分化的同时出现了综合的趋势,产生了大量的边缘科学、横断科学及综合学科;三是“问题爆炸”,社会生活中遇到越来越多的综合性的复杂问题,单凭某一学科的知识难以解决。这些问题引发了理论界对分科课程的反思和质疑,也就要求教育课程要作出相应的改进以适应科学与社会发展的需要。

在这种背景下,西方发达国家率先掀起了新一轮综合课程研究的高潮。我国教育界也在80年代末开始对课程综合化进行了深入的理论研究。到了90年代,综合课程的研究和实验更加繁荣,1993年浙江省开始在全省初中阶段开设综合理科,1996年上海市和广东省还对在高中开设综合课程进行了研究,1998年北京市开始研究在基础教育阶段(从小学到高中)开设上下衔接的综合理科课程。

同时,我国现行课程体系存在如下缺陷:第一,它基于原子论、机械论的视野认识个人、社会与自然的关系,忽视了世界的整体性,也把原子内在统一的科学、艺术与道德割裂开来;第二,它以掌握学科知识和训练技能为宗旨,忽视了学生个性的健全发展;第三,它过多倚重了接受学习方式,忽视发现、探究学习在人的发展中的价值;第四,它把学习理解为封闭在书本上、禁锢在屋子里的过程,忽视了人的社会经验的获得和实践能力的形成。

由此看来,追求课程的综合化是我国基础教育课程改革的发展方向,学科之间的综合化势在必行。

(二)渗透“学科综合”是培养具有终身学习能力的人才的需要

科学的发展及新的课程设置,提出了新的教育理念和新的目标,与之相适应的新的教育模式正在形成中。传统的科学教育过分注重知识的传授和掌握,而科学的迅猛发展带来的知识爆炸,使得学生在将来的社会中会不断遇到大量新的问题,需要学生在不熟悉的环境中不断学习新的知识,这就要求学生要具备各种基本的科学素养。

与此同时,随着社会的发展,人们的“终身学习”和“可持续发展”等教育理念已进一步得到认同。初中阶段培养的学生,在经历了中考以后,必然的发展方向是进入高一级学校学习,所以,三年以后,他们将面临的是另一极具选拔性的考试──高考。作为一个初中教师,我们教学的任务不仅仅是把他们合格地送出初中的大门,而且要培养他们如何适应新的学习环境,如何让他们具有终身学习的能力。

众所周知,现今高考改革的一个趋势就是强化综合,在考查学科能力的同时,注意考查跨学科的综合能力和学科间知识渗透的能力,确立“以能力立意”的命题指导思想,并且在这种思想指导下,创设一些相对新颖的情景,考查学生利用已学知识形成初步创新的能力。改革后的高考题型将突出综合性与实用性,出现多知识点、多层次、多学科的综合题型,目标单一,功能潜力差的客观题型将逐渐减少。尤其是综合测试卷,更强调学科和知识体系的综合及有机联系,在知识网络的交汇点上设计试题,多以现实生活中、实验中、科幻中的有关现象和问题立意命题。这些现象和问题折射出事物的物理、化学、生物甚至历史、地理、政治方面的特征、特性。这样,学生就要综合运用有关方面的知识,甚至数学、语言等方面的工具去分析解决。

二、渗透“学科综合”是化学教学的需要

(一)渗透“学科综合”是化学学科自身的需要

《新课标》要求我们,要重视学生的生活经验,密切联系学生的生活实际以及材料、能源、环境、生命科学等现代社会问题,体现化学与人类、社会发展的密切关系以及化学发展的最新成果,培养学生获取新知识的能力和运用知识解决实际问题的能力,并注意在对学生进行科学精神教育的同时进行人文精神的教育。

化学是一门综合性、知识性强的中心学科,它与语文、数学、物理、生物、政治、历史、地理诸学科之间存在着相互作用的关系。在化学课堂上,教师要善于以物理、生物知识为工具,以历史、语文、政治知识为依据,以数学知识为载体,达到知识间的相互渗透。

同时,新的化学实验教科书在构建体系结构时,也采用了融合的方式,吸收了学科中心和社会中心体系结构各自的优点,力求使学生在了解化学的发展历史以及化学与人类进步和社会发展的关系的同时,更好地了解化学的本质和价值,使获得基础知识与基本技能的过程,同时成为学生学会学习和形成正确价值观的过程。

在化学教学过程中,要培养学生的自学能力、理解能力、分析能力、知识迁移能力、解决问题能力,就必然要注重与相关学科知识的结合和渗透。以2000年“3+X ”理科综合试卷为例,全卷共有四道学科综合题,第8、23题是理、化、生综合,第27题是生、化综合,第28题是理、化综合。四道题中都有化学,可见化学知识容易和物理、生物知识发生渗透、交叉。例如,化学中的喷泉实验、阿伏加德罗常数、阿伏加德罗定律、气体摩尔体积、反应热、电解质溶液、电化学原理与物理学中的压强、分子运动理论、气体性质、热力学、电力学有着密切的联系,而质量守恒定律、能量守恒定律、热力学定律和反应速率等可以说是“理化是一家”。

21世纪是生化的世纪,生物科学和化学科学之间更是形影不离。如溶液的pH变化与植物根毛区的离子交换,化学变化与沼气发酵池中的生物知识,化学变化与光合作用,化学元素与生物细胞的化学成分,有机化合物与生物遗传,元素化合物与生物的新陈代谢等都密切相关,物理中的扩散、化学中的渗析与生物中的原生质的知识也是相通的。教师在教学过程中要注意通过化学知识点建立与其他学科知识点的联系,相互渗透、交叉和综合,培养学生综合运用知识分析和解决问题的能力。

(二)渗透学科综合是实现教学相长的需要

人教版《义务教育课程标准实验教科书·化学(九年级)》第十二单元《化学与生活》中课题1《人类重要的营养物质》中,有很多学生在生物学中学过的知识,其中包括人体必需的六大营养物质,蛋白质、糖类、油脂在人体内的消化、转化过程,还包括了血红蛋白、酶等具有生物活性的蛋白质,人缺乏维生素会患何种疾病,等等。

我设计的教学过程如下。

环节一:(课前)学生预习,复习生物学中学过的知识。

环节二:(课中)学生讲述人体必需的营养物质以及学生所知道的现代膳食观念(即高蛋白、低糖、低脂肪)。

环节三:学生继续分析人吃了一块肉后并不会在身体的某一个部位长出一块肉的原因(讲到这里,学生都大笑)。

环节四:(课后)反思。(这些内容原来都是生物学范畴的知识,现在放在化学课上来学习,不仅让学生感到好奇,而且对大多数化学教师来说,也都是第一次。遗憾的是,许多化学教师在讲授这一堂课之前,自己都不知道这些营养物质在人体内的最终去向。)

通过这一堂课的学习,教师和学生进行了换位,教师在学生那里学到了很多的知识,真正做到了教学相长。

(三)渗透学科综合是培养学生能力的需要

在当前化学中考中,学科综合型试题已成为命题热点。这类试题不仅能考查学生对化学知识掌握的情况,还能全面考核学生跨学科综合应用知识的情况。要解答这类试题,不仅要掌握好化学知识,还要全面掌握其他相关学科的知识,并将有关学科的知识融会贯通,综合思考,灵活运用,方能正确求解。

在教学过程中,教师如何做到既避“题海”之嫌,又能真正培养学生分析问题、解决问题的能力,这是值得广大教师思考的问题。跨学科综合能力培养应是多途径和多渠道的,在教学中,精心设计问题是目前跨学科综合能力培养的重要途径之一。例如以下的例题:某学生为了测定种子的呼吸作用,设计了如图所示的实验,广口瓶盛有正在萌发的种子及一装有NaOH溶液的小烧杯。经过一段时间后,U形管的a、b两端液面有什么变化?请结合生物、化学、物理知识解析其原因。

这是一道典型的学科综合题,综合了理、化、生三门自然科学的知识,看似复杂,实则简单,在这里,教师只要引导得当,相信有不少学生都会解决这个问题。在解答之前,我进行了简单的提示:此题应用了物理学中的压强知识和生物学中的呼吸作用的知识。结果,很多学生都顺利地进行了解答。

三、渗透“学科综合”需要提高教师素质

跨世纪的教育面临跨世纪的挑战,跨世纪的教育呼唤高素质的教师!

培养学生跨学科综合能力对教师提出了更高的要求。培养学生跨学科综合能力的过程是学生在教师主导作用下的主体参与的过程,因此,教师能否正确启迪学生的思维就成为综合能力培养的关键。

高素质的教师才能培养出高素质的学生。作为一个教师,不仅要了解所掌握的学科的知识和理论,而且还要更广泛地学习和了解其他相关学科与领域的知识和理论以及各个学科和领域知识之间的关系。教师必须重视自身的学习:学习广博的科学文化知识;学习系统的科学专业知识;学习坚实的教育专业知识。教师在教学过程中,要成为学生成长的引领者、学生潜能的唤醒者、教育内容的研究者、教育艺术的探索者、学生知识建构的促进者……

照此要求,我们任重而道远,确需努力。

    
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