以学科交叉融合为导向的化学教学改革与实践

周硕林 朱相樟

【摘要】学科之间的相互交叉渗透是当前科学发展的重要趋势。以学科交叉渗透为导向，积极探索非化学专业的化学教学改革，有利于学生综合素质和综合应用能力提升。本文从五年制学前教育专业化学教学现状出发，结合实际教学改革经验，提出了学科交叉融合导向下化学教学改革措施。

【关键词】学前教育 化学教学 学科交叉

【基金项目】2017年长沙师范学院教学改革研究项目（P2017009）；2017年长沙师范学院大学生研究性学习和创新性实验计划项目（201713806018）。

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）27-0161-02

一、引言

目前，学前教育投入和规模迅速发展，人们对学前教育的期望和要求越来越高，如何培养与之相适应的高素质、高质量学前教育专业人才是高师院校面临的重大课题[1]。现阶段幼儿教师在幼儿科学教育中的教学情况与发达国家相比还存在较大差距，积极推进学前教育专业教育教学改革研究，提高五年制学前教育专业人才培养质量尤为紧迫。

化学是研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学。“化学”课程是五年制学前教育专业的重要基础课程[2]。学习化学一方面让学生掌握基本的学科知识和实践技能，提高学前教育专业师范生自身科学素养和综合能力。另一方面，能回答学前儿童提出有关化学知识问题，让学前儿童了解基本的化学基本常识，培养学前儿童创新思维，更好地服务于幼儿园科学教育领域教学[3]。学科交叉融合是当前社会发展的必然结果。近年来，各类高校加大对跨学科专业和跨学科教学的重视和投入，以更好地培养知识面广，创新意识强和实践能力强的人才。笔者分析当前化学教学的现状，从学科交叉融合角度尝试对化学教学进行改革，取得了一些成效。

二、化学教学的现状及存在的问题

化学与其他学科之间的交叉融合已成为化学创新发展的重要途径，并且在理论上和技术上取得了一系列突破，因此对化学教学也提出了新的要求。目前化学教学中存在以下几个问题：化学教学过程中对化学与材料、物理、生物、信息技术等学科的联系较少，不能有效地结合学科间知识点进行综合教学，此外未能有效充分借鉴和吸收前沿科学知识，教学内容显得单一、陈旧；化学教学中未能有效联系生活实际进行教学，理论讲授居多，应用实践较少；验证性实验项目居多，实验常按书本上的实验步骤，机械地完成实验任务，实验内容更新慢，学生主观能动性差，导致学习化学知识的兴趣不高；化学作为学前教育专业的基础课程，但教学中与学前教育专业缺乏有机联系，学前教育專业课程群的交叉渗透不多，导致学生对化学课程学习不重视。因此，在化学教学过程中，引入一定比例的跨学科教学，是五年制化学教学改革中的一个重要途径。

三、以学科交叉融合为导向的化学教学改革实施策略

（一）在理论教学中注重学科交叉融合

在化学教学中，注重挖掘化学与生物、化学与物理、化学与地理、化学与数学、化学与信息技术等学科，甚至多学科的交叉和融合。如在讲授蛋白质、糖类、油脂三大有机化合物时，联系生物学科中这三种物质是人体细胞的重要组成物质，也是重要的能源物质，同时了解对三种物质在体内的转化机制，进一步深入认识物质在人体内的化学变化，帮助学生了解如何进行氧化供能的。在电解质的导电和电解质溶液的导电讲解时，联系物理金属的导电机制进行对比阐述。在讲授碳酸盐时，联系我国喀斯特地貌，分析碳酸盐的性质，阐述喀斯特地貌形成的机制，进一步深化对碳酸盐的认识。在饱和烷烃通式推导上及饱和烷烃所含化学键的求解上，通过寻找规律，建立数学模型，将化学和数学有机结合，让学生对化学问题分析有了更理性认识。在讲解能源问题时，通常涉及化学、物理、生物等多学科知识，将燃烧、热量、发酵等知识点相联系，从整体角度，跨学科的界限进行综合讲授，培养学生的创新精神。在教学过程中主动将化学学科知识与其他学科知识相联系，这样的教学方式新颖多样，教学内容丰富饱满，有效地吸引了学生对化学的关注。学生普遍反映这样的课堂氛围活泼，内容充实，有助于帮助他们开拓思路，更好地理解理论知识。

（二）在实验教学中开设学科交叉项目

化学是一门以实验为基础的自然科学，教师应当注重实验教学在化学教学中的重要地位。化学分科的实验体系容易使学生忽视各学科实验的联系，不利于学生形成综合的科学实验观念，也不利于学生综合能力的培养。因此，在化学实验教学中，以化学为中心，渗透其他学科，开发学科交叉实验项目具有重要的意义。在基本的实验操作技能项目中，如一定物质的量浓度溶液的配制，将物理和化学学科中，有效数字、药品的取用，质量称取，物质的量等知识相联系。在讲授酸碱指示剂时，开设化学与生物交叉学科项目，让学生在课外寻找植物的花、果、茎、叶，利用含有的色素制备酸碱指示剂，同时通过实验，探究所制作的酸碱指示剂的变色范围，通过这样的实验课，有效地构建植物和化学之间的关系，同时启发学生从多个方面思考问题。如氨气的喷泉实验，实验原理是物理知识，即在容器内外的产生了压强差，让学生根据这个知识点，设计其他气体做喷泉实验，除了利用物质的物理性质外，学生还通过气体与溶液发生化学反应产生压强差，设计出了喷泉实验。这样的启发性实验，极大地开拓了学生的思路，锻炼了分析问题的能力。通过在实验教学中，不断深入改革与尝试，很多学生都能掌握独立思考和设计实验的思路和方法，大大提高了学生的动手能力、学习的积极性，这样的交叉学科实验项目是书本上无法替代的，激发了学生更深入实验研究的兴趣，有效地锻炼了学生的综合能力。实践证明，这样的实验教学受到了学生的广泛欢迎，并且做实验的兴致很高，实验教学质量也有了很大的提高。

（三）搭建化学与学前教育专业间的联系

在化学教学中将化学基础学科知识和技能与学前教育专业相融合，积极引导学生利用化学基础知识和身边的材料，创造性地设计小学科学实验，有助于学生后续专业知识和技能的形成。如通过让学生设计“认识水”、“认识空气”、“找动物”等幼儿科学活动方案，让学生将所学的化学知识充分利用到幼儿科学活动设计中；鼓励学生制作化学趣味小实验，培养学生的思考和设计能力，训练动手操作能力；鼓励学生利用化学知识，编写幼儿科学童话故事，深化学生对科学探索和科学活动的设计。通过以上三个途径，明显激发了学生将化学知识与学前教育专业学习联系的意识，学生对化学与学前教育专业间的联系认识更为深刻。

此外，在化学教学中有意识地开拓并引导学生在课内外实践中加强与学前教育专业课程间的联系。如利用生活中的纸片、竹签、橡皮泥等常用器材，制作甲烷、水、氨气等分子结构的模型，将无形的化学知识转化为有形模型，让学生有了更为直观、立体的了解，同时渗透资源节约和环境保护教育，为专业后续课程如“手工制作”等课程打下基础；布置学生画如烧杯、酒精灯、铁架台等简单的化学实验装置，有效地将“简笔画”、“实用美术”等学前教育专业课程相融合，这样加强了化学与学前教育专业间的联系，提高了学生学习的兴趣。

四、结语

在化学教学中以学科交叉渗透为导向，本文提出从理论教学中注重学科交叉内容，在实验教学中设计学科交叉项目，建立化学和学前教育间的联系等具体措施，在化学教学中融入多学科交叉内容，一方面培养了学生的科学素养，另一方面也让学生认识到化学基础知识的重要性，特别是有意识地加强了化学与学前教育专业的联系，为其建立积极的学习态度提供了内驱力，同时明显地促进了学生独立思考和综合应用能力。

参考文献：

[1]杨卫安. 我国未来学前教育投入的规划与预测[J]， 学前教育研究， 2015（8）， 21-33.

[2]陈茂林.中职学前教育专业开设化学课程的重要性[J]， 中国培训， 2016（4）， 212.

[3]汪淙.化学[M]， 1版， 北京：高等教育出版社， 2012：144-145.

作者简介：

周硕林（1989-），男，硕士，主要从事化学和科学实验的教学与研究。