初中化学、物理、生物学科实施一体化教学研究 一、选题依据 1、初中化学、物理、生物学科实施一体化教学是核心能力的要求。首先，“双减”政策的实施要求我们的教学“提质增效”是本轮教学改革的主旋律。 2014年，我国教育部发布了中学生核心能力培养要求。培养“全能型”优秀人才已成为我国教育改革的重要使命。 2016年，我国教育部颁布《教育信息化“十三五”规划》，明确提出要推动跨学科学习、创客教育与信息技术深度融合，提升学生创新意识和能力。 2018年初中物理跨学科实践，我国教育部高等教育司司长吴岩在教育部工业高校建设中提出了“新文科”、“新工科”等学科——学术合作协同教育项目对接会。这无疑为我国基础教育的发展指明了新的方向。因此，在中学化学教学中融入其他学科知识，有利于造就“全能”人才，全面培养和提高中学生的核心素养，培养中学生的科学精神和人文底蕴，增强中学生的竞争力，提高其社会适应能力。构建新课程系，打破传统学科设置，全面加强学科融合，成为面向未来、引领发展的教学理念，是当前研究的重要课题之一。学科融合是指学科交叉融合，强调问题导向，构建协调可持续发展的学科体系，根据经济社会发展需要设立新兴交叉学科，融合多学科理论和方法进行研究。
物理、化学、生物一体化教学是指涉及物理、化学、生物三门学科或其中两门学科，与课程标准紧密结合的教学方法。通过物理、化学、生物融合的项目式学习，获得科学领域的核心能力，从而促进学生核心能力的培养。具有较高的理论价值。 2、初中化学、物理、生物学科一体化教学的合理性。初中化学、物理、生物、数学一体化教学的充分性对于义务教育阶段的学科，物理学主要研究物质以及物质之间相互作用的规律。化学侧重于微观粒子水平上的物质和变化模式，而生物学则侧重于生物的形式、类型、结构、生理学、遗传学和进化。从三个学科的研究范围来看，化学是承上启下的中心学科，物理学是上游的基础学科，化学是中间的桥梁，生物科学是是下游的前沿部分。它的研究对象比较复杂？这种联系说明学科间知识的交叉融合至关重要，数学是所有自然学科的工具学科。四者之间的关系如图1-2所示。而且，物理、化学、生物这三大自然学科都是以科学实验为重要手段的学科。他们都重视实验教学，都希望通过实验培养和提高学生的实践能力和科学理念。这些也使一体化教学理论化。可行性和实用性。物理、化学、生物这三个学科都是研究自然规律的学科。它们的区别在于探索自然规律的侧重点不同。也就是说，三个学科从不同的角度分析法律和其他问题。
自然本身是统一的，解决一个问题涉及多个学科。许多探究是依靠物理学的探究思想、化学的研究方法、生物学的手段加上数学的工具来实现成功的探究。例如，材料科学、纳米技术等许多前沿领域都与物理、化学、生物和数学密切相关。义务教育阶段，所有科目均为基础教育。现阶段教学中物理、化学、生物三者之间的联系是非常密切、密不可分的。物理、化学、生物学这三个学科具有科学的共性，即它们在一般原理、规律和实验科学方面具有相同的特征。初中物理、化学、生物三门学科隶属于理科范畴，在学科间交流知识，在训练上促进学生迁移能力的发展。当学生心里已经明白物理、化学、生物学科之间存在科学共性，并能主动迁移相关知识时，科学课程对于改善学生的传统思维方式就会有良好的效果。例如，如果学生掌握了物理实验中“发现问题——提出假设——验证假设——得出结论”的一般科学研究步骤，就会主动将这种思路转移到生物实验设计中。 3.初中化学、物理、生物学科一体化教学研究现状。 “学科融合”是指在学生已有的多学科知识的基础上，运用其他学科的思维方式、思维习惯、分析方法来解决教学过程和现实生活中的问题。针对遇到的生物学问题的教学策略。借助其他学科的思维方法，可以将生物学中的一些难点简化具体，降低理解难度。
在帮助学生理解相关知识的同时，学科融合能够有效提高教学效率，促进学生“科学思维”素养的形成。通过CNKI的“学术动态”功能可以直观地看到国内外当前的研究现状。 2012年之前，国内学术界对“学科融合教学”的关注几乎为零。2012年以来，这种融合教学得到了实质性的关注。自2012年重点关注一体化教学以来，这一飞跃已经非常明显。然而，关于“物理、化学、生物三学科一体化教学”的相关研究相对较少，关于化学一体化教学的研究文献也仅有自2016年以来，这表明物理、化学和生物学科内探索学科整合的人数仍然很少。从这个方面来说，也证实了本课题的研究意义。在学科整合教学研究方面，我国明显落后于国外。从探究的内容和关注点来看，我国最早对学科整合教学的研究是在21世纪初。与我们21世纪初提出的学科整合教学的概念相比，国外很早就提出了学科整合的概念。当我们第一次提出这样一个类似的概念时，一些欧美国家已经有了一体化的意识，并做了很多研究。在我们有这种认识的时期，他们就已经开始围绕相关内容进行教材的开发和教学研究活动。在我国的课程改革中，国家也积极响应和推动课程整合的实施，基础教育也在积极开展这方面的实践研究。作为一项综合性的培训计划，一些科学家进行了内容与教学相结合的实践探究。这些调查涉及我们现有的许多学科。这些探究中整合教学的学科不同，整合的广度也有很大不同。看完这些询问，大部分都有相同的共同点。总体思路是梳理各学科相关知识，提出学科融合教学策略，并提供相关培训方案或案例。
《中国STEM教育白皮书》指出，跨学科STEM（科学、技术、工程、艺术和数学）教育应纳入国家创新人才培养战略，是全社会共同参与的教育创新实践。 2018年，新颁布的普通高中课程标准中，不少科目也明确渗透或倡导STEM/STEAM教育理念。因此，一些地区已将STEM教育列入地方教育重点任务。随着快速发展，这种教育模式在实践中存在着高度重视技能培养而忽视知识学习的标签行为。它过于追求活动形式和课堂气氛，使学习活动华而不实、流于形式。总体来看，我国一体化教学的现状是目前大部分城市以学科教学为主。虽然现在全国都在逐渐重视学科融合问题，而且重视的广度和跨度都很大，但这些研究者大多是实践教学的一线教师。教学中发现的问题以及教学后反思中的问题与教师教学后的胡思乱想类似。还有一些问题没有深入探讨。期望能够在更多相关方面进行深入研究，以促进教学、改善教学行为、造福学生一生。大量研究事实也表明，一体化教学无论年龄大小，都有利于学生的全面发展。学校各阶段实施一体化教学有利于学生的全面发展。初中阶段是学生发展的黄金关键期，初中阶段实施一体化教学对学生尤其有利。对学生的发展更有帮助。初中化学实施一体化教学不仅使学生受益，也有助于教师走在教学改革的前沿，在教学中不断反思和成长。
现代问题的逐渐多样化和现实化，导致了现代问题导向教学中整合式教学的必要性。注重学科间横向联系的教学已成为一种趋势。在此动态下，在教学改革的背景下，课程整合就显得非常重要。它可能会成为我们未来教学的主流方法。虽然现在一体化教学存在很多隐忧和问题，全面实施一体化教学的概率很低，但有相当一部分国内外学术界无数学者的研究成果和理论，给了我们一体化教学提供理论基础；同时，国内学者、教育专家和一线教师对学科融合理论与实践的联合研究，可以为我们的实践教学打下更加坚实的基础。 4、一体化教学在初中化学、物理、生物学科中的应用价值。通过本研究，我们总结了初中化学与相关学科教学一体化的知识点，提出了一体化教学应考虑的问题，促进了初中教师之间的沟通。 。提出将一体化教学纳入初中化学、物理、生物教学的思路。对人民教育出版社出版的化学教材、人民教育出版社出版的生物教材、科教出版社出版的物理教材进行统计分析，寻找学科间可以融合的具体内容。我们希望通过具体的教学案例，改善现阶段学科教学的局限性，促进一体化教学。发射的。在初中化学、物理、生物学科中实施一体化教学，探索三科教学一体化的具体一体化教学方法，有助于提高各学科教师采用一体化教学的信念和信心。一体化教学不仅可以帮助学生进一步提高和发展性思维，最重要的是提高学生运用知识处理问题的综合性。同时，也可以激发学生的好奇心和学习兴趣。
通过问卷调查，我们还可以看到目前三科在学科整合方面的教学现状，并针对这种情况提出一些改革建议。这种行为和建议将有助于各学科教师优化教学行为，提高教学行为水平。最终达到培养合格青少年的目的。二、研究内容 1、研究对象：研究物理、化学、生物学科知识点的交叉点，寻找学科间融合的机会。例如初中物理中的熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝结；化学教学中的化学元素、质量守恒定律、化学变化、二氧化碳和一氧化碳；生物教学中的生物细胞化学成分、光合作用和生物学。系统、细胞膜、细胞核等等对于初中生来说都是非常抽象的。面对这种情况，初中物理、化学、生物教师应灵活设置问题，然后利用问题加深学生对相关概念或实验的理解。初中生物老师可以将生物细胞的化学成分与化学中的化学元素、化学变化进行比较。它与光合作用紧密结合，实现学科间的有效融合，培养学生探究性学习能力。研究物理、化学和生物学科教学方法的整合，寻找利用其他学科知识创设教学情境的背景材料。研究物理、化学、生物学科实验教学的共同特点，形成综合性实验教学。在讲解“溶解度”时，为了让学生更清楚地理解饱和溶液的概念和特性，化学教师可以将化学中的溶解度与初中物理课本中的溶解度结合起来。教师可以组织全班实施饱和溶液操作和实验步骤：首先，化学教师提前准备好水、烧杯、氯化钠等基本材料。
其次，进行实验。向烧杯中加入5g氯化钠，观察其变化。然后加入5g氯化钠，观察其变化。最后加入15ml水，仔细观察加水后的变化。第三，结论。在整个实验过程中，我们会发现，当化学老师第一次添加5g氯化钠时，它完全溶解了，但是当老师再添加5g氯化钠时，它并没有完全溶解。最后，当老师加入15ml水时，剩下的氯化钠全部溶解了。我们可以得出一个结论：可溶性物质不可能无限期地溶解在一定量的水中。当学生清楚地了解实验结论后，化学老师可以通过多媒体向学生展示饱和溶液的概念。这种实验与理论相结合的教学方式，充分实现了探究式学习和物理、化学、生物学科。二者的结合有效培养了初中生的探索性实验和创新能力。研究化学、物理、生物学科一体化教学的教学模式、教学方法和教学策略网校头条，优化课堂教学流程。 2.总体框架：中国学生发展核心素养以科学性、时代性、民族性为基本原则，以培养“人的全面发展”为核心，分为三个方面：基础性、自主发展性、社会参与性。综合表述为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、务实创新六大品质，具体细化为民族认同等18个基本点。学科融合是适应经济全球化和信息智能化的新的课程组织方式。
这种组织方式可以打破传统的学科划分，提高学生跨学科解决问题的能力和多角度思维能力，培养“全面发展”的学生，全面提高学生的核心学科素质，培养具有创造性思维的复合型人才，满足未来社会的需求。竞争需要人才。通过学科的融合，拓宽了学生的视野，培养了问题意识，具有较强的获取知识的能力和开拓创新精神。这些学生能很快掌握获取知识的方法和方法，并能对所获取的知识进行分析、综合和总结。他们还具有根据具体问题识别和选择所获得的知识以形成初步解决方案的能力。此外，在学科融合的文化影响下，他们还具备沟通、组织、协调的能力。通过与周围人协调、工作、沟通和合作创造整体效果的能力。这些能力必将帮助他们取得预期的创新创业成果。为此，在初中化学、物理、生物学科中实施一体化教学，将分散在不同学科中的碎片知识整合起来，找到共同点，形成相互联系、更加综合、多学科的课程体系。 3、实施途径主要有三个：一是通过课程改革落实核心能力。立足学生核心能力发展的顶层设计，指导课程改革，把学生核心能力发展作为课程设计的依据和出发点，进一步明确各学段、各阶段的具体教育目标和任务。学科，加强各学段、各学科课程的纵向衔接和横向协调。二是通过教学实践落实核心能力。
学生发展核心素养明确了“21世纪的学生应该培养什么样的品格和能力”。通过引领和促进教师专业发展，引导教师在日常教学中更好地贯彻党的教育方针，改变当前存在的问题。 “学科为本”和“知识为本”的现象。在初中化学、物理、生物学科中实施一体化教学，通过对学生核心素养发展的指导，可以帮助学生明确自己未来的发展方向，并激励学生继续朝着这一目标努力。三是通过教育评价落实核心能力。学生核心能力的发展是检验和评价教育质量的重要依据。建立基于核心能力的学业质量标准，明确学生在不同阶段、年级、学科完成学习内容后应达到的水平要求，将学习内容要求与质量要求结合起来，可以有效促进核心能力的落实。四、重点和难点： 1、组织三个学科学科融合的备课活动，其中协调配合非常重要； 2、知识点交叉点选择困难，可能存在两三个科目的交叉点。互动，寻找科学有效的措施，可以让发现问题事半功倍。 3、研究实验课程的共性特点，实现学生实验探究的思想方法体系。 4、设计高质量的知识整合的一体化教学策略和方法。这些都需要研究、尝试、反馈、修改、重新实践，需要很大的工作量。比较大。 5、需要较长时间梳理学科教学成功案例，推广成功的一体化教学方法，实现高效教学，实现学生核心能力的全面提升。
五、主要目标： 1、总结各学科知识交叉点，形成书面材料，供后续研究教学策略； 2、讨论如何在知识的交叉点上有效备课，形成学科的有机结合，让知识在本学科的基础上自然拓展； 3、如何评价形成的教学案例，如何评价其对提高学生核心能力的作用，如何改进现有的教学案例，使教学更加高效，真正达到减负增效。三、思路和方法： 1、研究的基本思路（1）通过查阅文献和论文，分析识别一体化教学的现状和不足，采用问卷调查的方法对初中现状进行分析学校教师进行多学科综合教学研究，并确定本次研究的研究方向是物理、化学、生物学科综合教学设计。从文献中研究初中学科整合教学，寻找本次探究的意义和价值。根据课程标准，说明学科间存在整合教学的可能性。回归教材，从教材知识和科学研究出发，对初中学科整合教学的具体内容进行统计分析，找到整合教学的切入点。最后，基于一体化教学的优势和教学形式，提出研究意见或建议，使全体物理、化学学科教师就学科一体化教学达成共识。 （2）总结化学跨学科整合教学的相关概念和理论基础，为下一步研究做好准备； (3)分析现有教材中的跨学科知识，寻找学科融合的交集。然后设计教学案例并在高中课堂实施，评估分析实施效果，优化和改进教学策略。
（4）案例分析法：通过检索文献，了解整合教学的现状和研究内容，综合学者的整合教学研究成果，在所任班级中进行整合教学的实践研究。实践后，根据学生反馈和其他同行教师的评价对整合教学案例进行反思，并根据反馈内容和自我反思结果，提出整合教学的多种实施形式。 （五）总结、反思、总结、展望学科整合教学。 2 具体探究方法 1.探究学科整合教学设计的要素； 2.探索学科整合教学设计过程； 3.探索学科融合实验教学设计的结构框架； 4、多方合作，链接学科整合教学设计资源； 5、类型多样，加强实践，充分发挥自身特长； 6、多样化评价，激发成就体验，提高教学设计效果。 7、对照实验，选择两个平行班，一个作为实验班，一个作为对照班，根据学习的内容采用不同的教学方法。教学设计实施后，以两个班级为例对教学效果进行评价分析并得出结论。 8. 实施效果、学生发展变化、教师专业成长、对学科教学的影响、学校教研能力提升等总结。 3 课题研究计划 1. 深入研究学科融合相关教育教学理论教学设计，结合学生的实际学习情况，不断丰富和拓展研究方法和方法。 2、推进学科融合教学设计细节的安排和工作。寻找学科间融合的机会；使用其他学科的知识来创造教学情境；移植其他学科的内容和方法，突破本学科的难点。
3.对课题进行细致、层次的研究。研究团队每月开展一次项目活动，根据自身专业知识选择小课题进行研究，并根据项目实施过程中遇到的问题制定和调整研究措施。 4.制定学期研究计划。研究教师根据本学期的研究重点和自身的教育问题制定相应的研究计划。规划要目标明确、措施具体、可操作性强。课题组各成员在完成一个单元的教学后，应对本单元进行总结，整理整个单元的教学情况，并在研究过程中根据实际情况随时做出调整。 5、加强项目研究的过程管理初中物理跨学科实践，认真撰写教育教学日记，不断总结得失、反思，并及时上传相关研究资料。 6、参与项目研究的人员每月必须认真撰写与研究内容相关的案例和教学反思，并定期进行总结。 7、与其他学科和其他教师密切配合，定期对学生现状进行调查分析，为后续研究提供第一手资料。 8、课题组每位成员都会举办一次公开课。四。学科整合教学的创新：美国教育家、心理学家加德纳的“多元智能理论”认为，人类有多种思维方式和认识方式，智力也有多种。每个人至少有七种智能。包括语言智能、数理逻辑智能、音乐智能、空间智能等。我国基础教育采用分科体系，学科之间界限清晰。学生可能需要从多个角度学习相同的知识点，但从各个角度学习可能只是浅尝辄止。
大多数学生能力有限，无法自行与这些知识建立联系，造成知识的碎片化和多元智能的碎片化。学科融合可以很好地解决这个问题，将不同学科的相关知识点连接起来，避免相同知识点的重复，可以减轻教师的压力。更重要的是，这可以帮助学生建立各学科知识点之间的联系，避免知识碎片化。通过化学的跨学科整合教学，学生可以深入了解化学与其他学科的联系，培养学生的创新意识和科学精神。多学科知识的融合有助于学生理解知识的本质，激发学生的兴趣，提高学生运用跨学科知识解决问题的能力，有利于培养复合型人才，适应社会发展的需要。同时，它为教师的跨学科教学提供了参考，并有助于更好地促进跨学科教学。当教师设计教学时，他们需要有效地让学生参与跨学科教学。教师指南和激励学生积极思考并将其他学科整合到课堂上，这也需要