跨学科知识在初中化学教学中的应用

化学是一门与工农业生产、环境保护、日常生活、能源、资源、卫生保健等有着密切关系的学科。理科综合试题突出了学科间的相互渗透，综合性强。试题考查的内容至少是两门学科的综合，它有机地渗透了物理、化学、生物、环保、生态、数学、思维学等多学科知识内容，具有较强的学科融合性，超越了“学科本位”意识。试题多以科学、技术、社会的例子进行立意命题，既能运用实例来加深对知识的理解，又能考查分析问题、解决问题的能力、科学素质和创新意识。针对这一新情况，在初中化学教学中加强跨学科知识的传授和应用就显得尤为重要和必要。如若不然就无法适应这种新情况，学生面对这类试题也就无从下手。为了增强和提高学生分析和解决这类新型试题的能力和技巧，我在初中化学科教学中注重和加强了跨学科知识的传授的探索和研究，已初步取得了一定成效，在近几年初中升高中的化学科考试和全国初中化学竟赛中已显示了它的优势。现以几个实例谈谈我在教学中应用跨学科知识解决实际问题一些的做法。

一、数学知识在化学试题中的应用

数学中的极值、数轴、直角坐标系、三角函数以及因式分解中的“十字相乘法”等知识在解决有关化学试题中都有快捷、独道的功效。适时地引入会使学生在解决化学问题时感到亲切和轻松，并加强了学科间知识的渗透。例如：我在讲解关于建立在直角坐标系中的金属活泼性和金属与酸反应产生氢气质量大小的综合试题中，利用三角函数的知识并赋以它的物理意义（即速率）并结合有关化学知识来解决，就能使学生感到非常轻松，因为三角函数和速率是他们在数学和物理中早已熟知的知识，现在仅是用已熟知的知识来解决有关化学问题罢了。而在解决一定质量的镁在空气中燃烧生成多少氧化镁和氮化镁等类问题时，应用数学中极值的思想来解决就会迎刃而解；再如在讲解有关溶液计算时，我引入了数学中的“十字相乘法”（即十字交叉法）来解决。数学上的“十字相乘法”是因式分解中的一种最简单、最常用的方法，这是学生早已熟知的方法，而学生往往不会自觉应用到有关化学计算中来。这就需要教师在教学中抓住时机加以引导，以达到理想的效果。我在讲述溶液有关稀释、浓缩和配制计算时，通过一个具体的计算让学生感觉到用“十字交叉法”解决溶液计算问题比用常规的列方程解要简便，而且用“十字交叉法”进行计算可免解方程的繁琐，不容易出错。学生通过练习后，很容易掌握应用“字交叉法”解决有关溶液计算问题，然后我再将此方法迁移到其他类型的混合物计算之中。

例如，经测定由Fe2O

3、Fe3O4和FeCO3三种物质组成的混合物中铁元素的质量分数为70％，则该混合物中Fe3O4 和FeCO3两种物质的质量比为 。

学生通过观察发现Fe2O3中铁元素的质量分数与混合物中铁元素的质量分数相等，即都为70％。利用“十字交叉法”很快计算出混合物中Fe3O4和FeCO3的质量比。即：

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