虽然各门学科之间除了有知识上的联系与交叉综合,也有思维方式上的一致与统一。本文趁机提出几点认识,与广大同仁商榷。
1.自然科学通常方式的系统应用
化学、化学都属自然学科范畴,这之间存在着许多共同的关键性概念,如质量、能量、运动、作用力、气体、电子、平衡、体系、环境等。在这种共同概念之间除了有知识之间的相互渗透,也有技巧上的相互融合。在共同知识的诠释下,出现了一些系统的公共思维摸式与基本技巧,只不过是各门学科对这种结合点知识的研究方向不同。如守恒思想的应用在物理方面,主要表现有:质量守恒、物质的量守恒、原子守恒、电子守恒、电荷守恒;表现在数学方面有:质量守恒、能量守恒、机械能守恒、动能守恒、动量守恒、电量守恒等。平衡的动态性在物理上最突出的是物理平衡、电离平衡、溶解平衡、水解平衡;数学学上则有力及转矩的平衡、理想二氧化碳中的P、V、T变化的平衡;生物上的生态系统平衡等。
另外,物理作为自然科学之首,在其思想中所形成出的共同方式如归纳法、平均值法、等效法、整体法、极限法等都是不自觉地作为通常方式在物理、物理的具体知识中共同运用。
2、专门技巧的嫁接应用
2.1图像的处理方式
如速度是数学运动学中所讲的一个基本数学量,有关图像的表示方式、图象中点、线、面的涵义等都可以完全转移到物理反应速度中得到应用。
2.2实验数据处理方式的嫁接
物理和化学不同,正如知名学者吴国庆在一篇文章中谈及物质的化学性质时强调:“化学和化学不同的是,化学关心的是各类性能的理论和正确检测物质性能的方式的原理和仪器,而物理却关心具体物质的具体性能(包括各类具体的数据)。”因此小学数学学实验大多都重视物质运动规律研究,在实验过程中为了降低偏差,常常要培养中学生处理实验数据的能力,包括数据的合理组合、数据的筛选评价、数据的迁移转换、数据的归纳统摄等。而日常的物理实验在这方面就存在不足,在平常的习题训练中,倘若能将这种方式嫁接来处理一些综合性的物理应用实验习题,看到新型物理题如1994全省中考卷37题,1999年天津卷26题和32题将会游刃有余,得心应手。
3、学科规律的对比理解
3.1楞次定理与勒伊朗列原理
表面看这两个定理之间毫无关系,仔细推敲定理的内涵,它们都是研究“补给”现象的规律。楞次定理作为判定电磁感应现象中的感应电压方向的规律,浅显的理解为“感应电压的疗效总是反抗形成感应电压的诱因”;勒伊朗列原理作为判定平衡联通方向的基本原理也可理解为“平衡的联通方向总是反抗给定诱因的诱因”。它们之间都可简单的比喻为“来拒去留”,因而研究方式与思维方式都是一致的。假如在物理课上讲完勒俄罗斯列原理后能引导中学生类比化学上的楞次定理物理的通俗理解,在化学课上讲完楞次定理后能引导中学生类比物理上勒俄罗斯列原理,中学生的整体思维肯定会形成一次飞越。
3.2二氧化碳状态多项式与阿佛加德罗定理
化学学是基础,物理是数学的发展,从史学角度看,二氧化碳状态多项式、克拉珀龙多项式与阿佛加德罗定理之间都是有联系的,随着学科分工的不同,容易让人将二者割裂,在物理课上巧妙地引入二氧化碳状态多项式、克拉珀龙多项式就有利于中学生对阿佛加德罗定理及结论、气体摩尔容积更深刻地理解应用。
其实,物理与化学之间没有非常严格的区别物理的通俗理解,在不同的课堂从不同的角度对比讲授,既可结合共性中的系统方式,又可嫁接个性中的专门技巧。这将对培养中学生的综合应用能力是大有助益,尤其在化学科中借用数学的方式常常能起到事半功倍的疗效。