初中化学教学跨学科理念的融合应用研究
作者: 张娇作者简介:张娇(1988~),女,汉族,贵州毕节人,黔西市杜鹃街道野坝学校,研究方向:中学化学教学。
摘 要:初中化学教学中,跨学科教学以建构主义理论、学习迁移理论为理论基础,其核心思想在于通过多学科知识的融合,提高学生解决实际问题的能力。深入解读《义务教育化学课程标准(2022年版)》,可见其课程理念、课程目标、课程内容均对跨学科教学提出了要求。基于新课标的指引,初中化学教师应当以化学学科为核心,遵循系统性、问题驱动和实践性的基本原则,强化跨学科活动的设计与应用,凸显学生在活动中的主体地位,引领学生综合运用多学科知识解决实际问题,发展化学核心素养。
关键词:初中化学;跨学科;融合应用
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)29-0099-06
《义务教育化学课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)的出台,将“跨学科”“项目性”“综合性”等作为新课标下课程改革的方向。教育部教材局局长田慧生在谈及“新课标”时明确提到:新课标将以发展学生“核心素养”为导向,强化“跨学科”主题活动设计,以增强课程的综合性与实践性。为什么新课标要实施跨学科教育呢?研究者们给出了答案:学生生活是完整的,对相关问题的解决需要综合运用多学科知识。在课程教育中强化跨学科理念的融合应用,更有助于凸显教育的完整性。
在初中化学教学中,笔者近来深化了跨学科教学研究。通过跨学科理念在初中化学教学中的融合、跨学科主题实践活动的开展,文章认为:与局限于化学学科本身的教育模式相比,跨学科教学模式在初中化学教学中的构建与应用,能够让学生在更为广阔的平台学化学、用化学,形成化学科学思维,提高解决生活问题的能力。基于跨学科理念在新课标下的重要价值意义,文章以初中化学教学为例,研究跨学科理念在初中化学教学中融合应用的策略。
一、 初中化学跨学科学习理论概述
(一)核心概念界定
1. 跨学科教学
早在20世纪20年代,“跨学科”一词便在国外教育体系出现,并逐步形成了完整的教育体系。1926年,伍德沃斯公开使用“跨学科”一词并对其内涵进行了定义,认为“跨学科”是“涉及两个或多个学科的研究领域”。此后,很多国家学者开启了“跨学科”教学研究,并基于研究对其内涵进行了界定。
20世纪80年代,我国学者开启了“跨学科”教学的研究。国内学者吴维民认为:“跨学科”是由多门学科相互融合而形成的学科。刘仲林则认为:跨学科,是指不同学科理论、方法的有机融合;是突破学科边界进行的研究或教育。
综合学术界关于“跨学科”教学的研究,立足新课标,文章将跨学科教学定义为:以一门学科为中心,突破学科边界,融合不同学科知识、方法解决问题的教学方式。文章中的中心学科,指初中化学学科。
2. 跨学科实践活动
新课标强调化学教育要突出跨学科主题活动的设计与应用。那么,何为跨学科实践活动呢?国内学者国立民认为:跨学科实践活动,是以问题为载体,突破学科边界,引领学生综合应用多学科知识解决问题的学习活动。巫文昕在研究跨学科实践活动的过程中提到:跨学科实践活动,是综合运用多学科知识解决真实复杂问题,以获得最佳解决方案的项目式实践活动。
本研究的观点:跨学科实践活动,是以解决复杂的、真实的问题为目标,综合运用多学科知识探索解决方案的学习活动或实践活动。
(二)理论基础
1. 建构主义理论
建构主义理论,亦称结构主义理论,代表人物主要有皮亚杰、维果斯基等人。通过梳理相关研究文献可见:关于该理论的研究,最早可追溯到哲学家维柯,后皮亚杰等人在其思想理论的基础上进一步研究,最终形成了建构主义理论。
建构主义理论内涵丰富,强调自主建构是学生知识习得的有效路径。其中,建构主义理论的“知识观”认为:知识具有情境性;而其学习观认为:学习是一个“生成性”的过程,是学生在原有知识基础上通过主动地、积极地认知而“生长出”新知识的过程。
文章中,笔者研究新课标下初中化学跨学科教学模式的构建,跨学科主题活动的设计,需要充分凸显学生化学学习的主体性,强化学生在复杂问题解决过程中的自主建构。因此,文章认为:跨学科学习理论,是文章研究的理论基础。
2. 学习迁移理论
学习迁移理论,是研究学习迁移现象的理论,以官能心理学为基础,其代表人物为18世纪德国心理学家沃尔夫。学习迁移理论有多种不同的类型,如形式训练说、相同要素说等,这两种不同的类型,其主要区别在于对迁移是否需要条件的论述。
学习迁移理论的核心要义,是一种学习对另一种学习的影响,而这种影响,可能是积极的,也有可能是消极的。一般而言,具有促进作用的影响,被称为正迁移;反之,具有消极作用的影响,则被认为是负迁移。
本研究中,笔者研究初中化学跨学科教学。“跨学科”的本质,凸显的亦是一种学科学习对另一种学科学习的影响,且强化的是具有促进作用的影响。因此说:学习迁移理论,是本研究的理论基础。
二、 初中化学课程标准对化学跨学科教学的要求分析
新课标对初中化学实施跨学科教学格外重视,并明确了化学教育要开展跨学科实践活动的要求,这是我国教育发展史上首次以课程标准的形式正式提出跨学科教学。为全面充分了解初中化学教学跨学科教学模式的组织实施,笔者深入梳理了新课标,并从课程理念、课程目标以及课程内容等方面,简要阐述初中化学课程标准对化学跨学科教学的要求。
(一)课程理念对跨学科教学的要求
深入解析初中化学新课标,可见其凝练了5个课程新理念,其中有3个是针对跨学科教学实践活动的,具体为:
一是发展“核心素养”的要求。新课标明确了“核心素养”在课程教育中的统领地位。深入解析化学学科核心素养,可见其与物理、生物学科核心素养具有高度的一致性。尤其是其关于学生“科学思维”“科学探究与实践”的论述,化学、物理、生物等学科的论述具有高度的契合性。
二是“大概念”统领的要求。新课标强调了知识教育“整体性”的要求。大概念统领,则具有促进知识结构化的功能。而“注重学科内的融合与学科间的联系”,则是初中化学“大概念统领”的要点。深入解析初中化学跨学科主题实践活动,可见其关联学习主题大概念有明确的对应关系。例如,初中化学跨学科实践活动“微型空气质量‘检测站’的组装与使用”,对应的大概念为物质的多样性、化学与可持续发展。
基于上述分析可见:新课标之“课程理念”,明确了初中化学教学中构建跨学科教学模式的要求。
(二)课程目标对跨学科教学的要求
新课标的一大显著亮点,在于构建了基于“核心素养”的课程目标体系。其中,“科学思维”“科学探究与实践”等目标要求,对教师构建跨学科教学提出了明确的要求。尤其是其中关于“设置跨学科问题,拓宽学生解决问题的视角”的相关论述,进一步明确跨学科教学对培养学生科学思维、提升学生创造性解决问题能力的重要性。
(三)课程内容对跨学科教学的要求
课程内容是课程实施的载体,是一切教学活动开展的前提和基础。因此,对化学课程内容的解读,对帮助教师构建跨学科教学具有积极的促进作用。
深入解析新课标的内容要求,可见其中多个类型的实践活动,都凸显了跨学科教学理念。以“调查研究”类的跨学科主题实践活动为例,“垃圾的分类与回收利用”“海洋资源的综合利用与制盐”等,都是其中极为重要的活动类型。相关主题实践活动的开展,都需要学生综合利用多学科知识,以促进活动项目目标的实现。
以“垃圾的分类与回收利用”实践活动为例,实践活动的开展,需要综合应用化学、生物、地理、道德与法治等学科知识内容。其中,涉及“化学”的内容为:金属与金属矿物;化学与资源、能源、材料、环境等;涉及“生物”的内容为:生活垃圾的分类、垃圾处理主要办法:涉及“地理”学科的内容为:垃圾的产生、分布、危害以及处理;涉及“道德与法治”的内容为:有关垃圾分类和回收利用的相关法律法规。
从上述分析可见:初中化学主题实践活动的内容,需要综合运用跨学科知识点方能得到完美的解决。因此说:在初中化学教学中构建跨学科教学模式,是新课标对初中化学教学的基本要求。
三、 初中化学教学跨学科理念融合应用现状调查研究
为全面、充分了解初中化学教学中跨学科理念融合应用的现状,笔者以所执教地区的初级中学为例开展了调查研究。研究发现:现阶段的初中化学教育,依然局限于化学学科本身,教师跨学科理念、跨学科教学模式的融合应用不足。具体问题如下:
(一)教学理念层面:教师跨学科意识不强
常言道:思想是行动的指南。新课标下,初中化学教师的教育理念是否与新课标相契合,很大程度上决定了其教学内容、教学组织实施方式是否符合新课标的改革与发展。通过深入开展调查研究,文章认为:现阶段,初中化学教师客观存在跨学科意识不强的问题。例如,在访谈中,针对问题“你是否了解跨学科学习理念?”,绝大多数教师表示“了解一点”,但要深入解读其内涵,多数教师不能完整地论述“跨学科教学”。又如,针对“你是否了解新课标中课程理念、课程目标、课程内容以及课程评价模块关于跨学科教学的论述?”这一问题,考查的不仅仅是教师对跨学科教学的解读,更是其对新课标的解读。问题调查的结果表明:对新课标,初中化学教师的解读普遍停留在浅层层面而缺乏深层次的认知。尤其是新课标关于跨学科教学的论述,多数教师并没有敏锐地捕捉到其深层次的内涵。
整体而言,现阶段,正是因为初中化学教师对跨学科教学意识不强,影响了跨学科学习理念在初中化学教学中的融合应用。
(二)教学行动层面:缺乏跨学科教学的实践经验
教师是否具有跨学科教学的组织实施经验,不仅影响跨学科教学组织实施的频度,同时也影响效度。关于初中化学跨学科实践活动组织实施的频度,新课标有了明确的规定,即跨学科实践主题学习活动占本学科总课时的10%。但研究发现:现阶段,初中化学教师跨学科主题实践活动的组织实施经验较为匮乏。
首先,化学教育依然以讲授为主,实践活动开展不足。虽然新课标强调初中化学的教育应当强化学习活动的设计与应用,强化科学探究与实践,以促进学生化学科学思维能力的提升。然而,研究发现:现阶段,初中化学的教育依然以讲授为主,且“讲授”以教师向学生的单向讲授为主。这种以“讲”为主的化学教育,导致相关实践活动的开展明显不足,这不仅制约了学生科学探究与实践能力的发展,更影响了初中化学教学的改革创新。
其次,跨学科教学实践经验缺失。对初中化学新课标的解读表明:新课标首次提出了“跨学科”教学理念。“首次”这一概念表明:在以往的课标中,并没有涉及“跨学科”这一思想。可以说:在初中化学教育史上,“跨学科”是一个全新的教育理念。正是因为这一理念于现代教师而言较“新”,从而使得教学实践中,教师关于跨学科教学的组织实施尚处于摸索的阶段,组织实施经验的缺失,在一定程度上影响了跨学科理念在初中化学教学中的推广应用。
四、 初中化学教学跨学科教学理论建构
(一)跨学科教学设计的基本原则
1. 化学学科中心性原则
“跨学科”教学,是以一门学科为中心,综合应用多学科知识解决复杂问题的教学实践模式。由此可见,教师在构建跨学科模式的过程中,务必要把握好中心学科,以突出学科知识综合应用的主与次。因此,初中化学教师在构建跨学科教学模式的过程中,应当遵循化学学科中心性原则,有效规避主次不分的桎梏。