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            探究如何将初中生物学知识应用到化学教学中

            时间:2015/8/3栏目:化学论文

              探究如何将初中生物学知识应用到化学教学

              曾凡明

              (广东省深圳市福田区皇岗中学,广东深圳518045)

              摘要:深圳初中科学课程自2013年起逐步由浙教版综合课程《科学》改为分科教学,原科学教材中涉及的物理、化学、生物、自然地理部分均采用人教版教材单科教学,其中化学课程在初三一年完成,教学时间短、教学任务紧,本文从教学实际出发,结合福田区谢宝凤(生物科学)教与学方式转变特色工作室的研究成果,着重研究生物知识体系与化学知识体系的联系,旨在帮助初中生物、化学老师探索出一些新的新课导入和知识传授模式,以使学生更高效、更轻松地完成生物、化学课程的学习。

              关键词:生物;化学;联系;应用

              课题项目:本文为谢宝凤工作室福田区公益课题,项目名称:做中学在初中生物课堂的实践研究

              初中化学新课程标准在教学建议中提出:重视学科间的联系,增加跨学科内容。在化学教学中,应加强化学与物理、生物和地理学科的联系。常言道:生化不分家,化学是生物学的基础,生物学是化学的延伸,两门学科在学科素养、知识体系、课程设定等方面都有着密不可分的关系和联系。

              一、学科性质、教学目的上的联系

              《生物学教学大纲》中指出:生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其他有关应用科学的基础,与其他自然科学和社会科学的发展,与我国的新技术革命,与人类的生活,都有着密切的关系。通过对生物课的学习,使学生获得生物学基础知识,形成基本的生物学观点,提高学习生命科学的兴趣和能力,初步具有科学态度、创新精神和一定的实践能力,掌握一般的科学方法,为他们以参加社会主义现代化建设适应社会和继续学习,打下必要的基础。

              《化学教学大纲中》指出:化学是一门基础自然科学,它研究物质的组成、结构、性质以及变化规律。化学与社会生活、生产有着广泛的联系,对于我国实现工业、农业、国防和科学技术现代化具有极其重要的作用。通过化学课的学习,以培养学生创新精神和实践能力为重点,面向全体学生,以化学基础知识教育学生,培养学生的基本技能和能力,为学生参加社会主义建设和进一步学习打好初步基础。

              从学科大纲的直观解释上看,生物学和化学都提到和工业、农业、科学、生活、生产等有着广泛、密切的联系;从教学目的上看,均有培养科学态度、创新精神、实践能力和实验能力等相同点;尤其在思想情感方面,更有培养热爱自然、环保、勇于探索、有科学精神等方面高度的相似和联系。

              二、知识内容上的联系

              比较人教版初中生物学教材和人教版初中化学教材,发现化学中的每一章几乎都涉及到了化学内容,相同之处还有一些基本用语、实验操作、探究方法等多方面的内容。

              化学第一单元走进化学世界中的“物质变化和性质”与生物学的“消化和吸收”及“绿色植物与生物圈中的碳氧平衡”等相联系;第二单元我们周围的空气中的“空气”与生物学的“生物与环境的关系”及“绿色植物与生物圈中的碳氧平衡”相联系;第三单元中物质构成的奥妙中的“分子和原子”与生物学的“发生在肺内的气体交换”相联系;第四单元自然界中的水中的“爱护水资源”与生物学的“生物与环境的关系”、“人类活动对生物圈的影响”及“节水农业”等相联系;第五单元化学方程式中的“质量守恒定律”与生物学的“碳氧平衡”、“呼吸作用”及“光合作用”等相联系;第六单元碳和碳的氧化物与生物学的“光合作用”、“人体内物质的运输”等相联系;第七单元燃料及其利用和生物学的“人类活动对生物圈的影响”相联系;第九单元溶液中的“溶质的质量分数”与生物学的“溶液浓度大小对植物吸水的影响”相联系;第十一单元盐化肥与生物学的“植株的生长需要营养物质”相联系;第十二单元化学与生活中的“人类重要的营养物质”、“化学元素与人体健康”与生物学的“人体的营养”及“健康地生活”等相联系;除章节内容外,还有“走进实验室”的共同要求及科学探究的方法等。

              三、课程编排上的联系

              化学与生物学的知识内容上有密切的联系,仔细分析,生物在初一、初二开设,化学在初三开设,是有科学意义的。目前深圳市初中生物学课程安排在初一、初二年级两学年开设,每周2课时,初二下学期进行深圳市生物会考结业考试,考生成绩不直接计入总分,但作为中考录取参考分数;化学课程安排在初三一年,每周4课时,作为中考学科以总分40分计入中考成绩。(www.keralacam.com)相对于生物课程而言,化学教学进度快、教学任务重,生物学的学习对初中化学具有铺垫作用,在教学过程中如何做好生物和化学的教学安排,尤其是已完成学习的生物知识如何能应用到初三的化学教学中,更是值得分析、思考和探究。

              既然生物与化学不分家,那么无论生物与化学教师单独备课授课,还是生化教研组集体备课,针对生物与化学中的具体内容及相互联系,应在适当时机下做好“加减法”,加强对学科间的整合。生物老师在初一、初二教学中可以有选择地进行化学知识提前教学,逐步培养学生探究化学、感知化学的兴趣,针对化学里重复出现的生物学知识可以适时重复;化学老师在教学时要加强全局意识,综合备课,针对不同初一、初二生物学里学过相关化学内容要要善于利用、做好衔接,生物学里已经掌握的知识点可以轻略带过,重点强调知识上的不同之处,这样能减轻学生的课业负担,达到事半功倍的教学效果。

              四、生物学知识在化学教学中的应用

              1.实验教学方面的应用,主要体现在以下几个方面:(1)大致相同的实验室布局,相同的学生安全守则等;(2)实验前的准备、试验后的仪器及剩余药品、废弃物品的处置;(3)设计实验和进行实验的注意事项及步骤要求;(4)常规仪器破损后的处理、发生实验伤害后的应急处理等。

              2.知识内容存在联系的应用实例。如“物质的变化和性质”一课,是人教版初中化学的第一单元第一课题,是学习化学的开始,也是中考的考点之一,经常出现的考题就有:

              (中考真题)以下属于不属于化学变化的是:

              A.植物的光合作用

              B.食物被人体消化吸收

              C.馒头变质发霉

              D.冰块从冰箱拿出后融化

              本题中的ABC选项都属于初一初二生物学里涉及到的知识,考察的是化学变化的概念理解,教师在准备这学时的教学设计时,可以将这节课与生物学学过的知识有机结合,导入案例如下:

              师:同学们,这一节课我们来学习物质的变化和性质,但是在学习化学课之前,我们先来复习生物知识。(利用“化学课复习生物知识”激发学生的好奇心和调动学生的积极性)请问谁可以告诉我植物的光合作用消耗了哪些物质?又生成了哪些物质?

              生:消耗了二氧化碳和水,生成了有机物和氧气。

              师:很好,看来初一的生物知识大家都掌握得很好。那再请问:二氧化碳和水与有机物和氧气是相同物质吗?

              生:是……不是……可能是。

              师:很好,大家的答案都不一样,大家再思考思考,我们呼吸需要氧气,那我们能否用二氧化碳或者水来替代氧气呢?

              生:不能,没有氧气,只呼吸二氧化碳,我们会死的。

              师:嗯,很好,大家现在就知道氧气的重要性了,我们以后学习氧气的时候,就得认真了。那我们是不是由此可以证明:氧气和二氧化碳及水是不同的物质呢?

              ……(学生讨论)

              师:是的,氧气和二氧化碳及水是不同的物质,我告诉大家,因为在光合作用的过程中,水和二氧化碳生成了氧气和有机物,在这个变化过程中,某些物质生成了另外的、不同的、新的物质,在化学中,这样的变化就叫化学变化……

              本课时就顺利地由学生已经掌握的生物学知识顺利过渡到了化学学科的学习,并且通过知识点的对比联系,还复习了光合作用属于化学变化。当然,在“化学变化”的讲解中,我们还可以联系生物学学习过的呼吸作用、食物消化吸收、腐烂分解、发霉变质等同样属于化学变化,通过已学过的知识来进行概念的诠释,既通俗易懂,又能让学生印象深刻、理解透彻。

              3.其他方面的应用。生物学上已经学习过的探究方法及过程,同样适用于化学的学习,可以由复习简单的生物探究,让学生复习探究的方法及过程,再重新应用到化学的学习中。生物与化学的思维方法上也存在相同之处,所以概念知识的学习可以采用学生熟知的自主阅读、归纳分析等方式进行;生物实验和化学实验都可以采取小组合作、探究的方法。

              再如,初一生物学习种子的萌发时,学生就已掌握用控制变量法用于实验探究,初三化学学习影响物质溶解速度因素的探究就可以先从复习控制变量法开始引入。仔细分析,可以找到更多共同的学习方法,由教师进行引导,已掌握的生物学学习方法、实验方法、探究方法可以应用于化学学习的整个过程。

              通过分析,我们发现初中生物学与化学是有着密切的联系,但要将生物学知识成功的、更多的运用到化学教学中去,还需要广大化学教师具备一定的综合知识储备,在教学之余,化学教师和生物教师要多交流、通有无,争取集体备课,遵循并深化指导思想和教学思路,争取有教学上的突破和创新,以使教师能教得轻松,也减轻学生的课业负担,更能为综合型人才的培养奠定基础。

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