略談學(xué)科融合在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

張海軍

[摘 要]在現(xiàn)行人教版高中生物教材中，編列的很多內(nèi)容與其他學(xué)科的關(guān)聯(lián)性較大。課前，教師要充分挖掘各學(xué)科之間的交叉點(diǎn)，在課中滲透融合相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，啟迪學(xué)生的思維和開拓學(xué)生的視野，促進(jìn)高中生物教學(xué)質(zhì)量不斷提升。文章嘗試從新課導(dǎo)入、重難點(diǎn)突破、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面去應(yīng)用學(xué)科融合，以期不斷提升高中生物教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的人文精神。

[關(guān)鍵詞]學(xué)科融合;高中生物教學(xué);應(yīng)用

[中圖分類號(hào)]? ? G633.91? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2021）32-0093-02

生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)科學(xué)。進(jìn)入21世紀(jì)，生物學(xué)已成為現(xiàn)代科技領(lǐng)域中發(fā)展最為活躍的學(xué)科之一。隨著生物學(xué)從傳統(tǒng)的“描述生物學(xué)”階段邁入迅猛發(fā)展的新階段，它在技術(shù)基礎(chǔ)、反應(yīng)分析、模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)處理等方面與物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的交叉、融合不斷增強(qiáng)，也不斷發(fā)展出了許多分支學(xué)科，對(duì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、環(huán)保等應(yīng)用學(xué)科也有極大的促進(jìn)，生物學(xué)日益呈現(xiàn)出綜合學(xué)科的地位。作為一名高中生物教師，要充分順應(yīng)新課程改革的要求，主動(dòng)應(yīng)用學(xué)科融合，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

一、高中生物教材中學(xué)科融合的概況

高中生物教材編寫者順應(yīng)科學(xué)綜合化發(fā)展的潮流，在教材內(nèi)容的設(shè)置上體現(xiàn)了與其他學(xué)科的密切聯(lián)系，呈現(xiàn)了比較多的交叉點(diǎn)，這為生物教師進(jìn)行學(xué)科融合教學(xué)奠定了良好的基石。

生物活動(dòng)是建立在一系列生化反應(yīng)的基礎(chǔ)上的，從這個(gè)意義上說(shuō)，生物學(xué)以化學(xué)為基礎(chǔ)。高中生物的多個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)都涉及化學(xué)知識(shí)，如蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)及形成過(guò)程，光合作用、細(xì)胞呼吸各階段的物質(zhì)、能量變化。高中生物重要知識(shí)點(diǎn)滲透相關(guān)的物理知識(shí)的例子也比較多，如DNA結(jié)構(gòu)的探究過(guò)程、靜息電位和動(dòng)作電位的理解。在必修3學(xué)習(xí)群落、生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境保護(hù)部分內(nèi)容時(shí)，生物和地理也協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來(lái)。如對(duì)“高山不同海拔的種群分布屬群落的水平結(jié)構(gòu)”的理解，就需要以地理知識(shí)作為基礎(chǔ)。

生物學(xué)習(xí)也涉及數(shù)學(xué)、語(yǔ)文等學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用。例如，重難點(diǎn)內(nèi)容遺傳概率的計(jì)算和種群增長(zhǎng)模型的理解就要運(yùn)用到數(shù)學(xué)概率計(jì)算和數(shù)學(xué)建模的知識(shí);標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)偏差情況的分析，基因的排列組合、細(xì)胞增殖、光合作用、呼吸作用、種群密度等的學(xué)習(xí)均離不開對(duì)柱形圖、曲線圖等圖表的理解運(yùn)用。在解答相關(guān)的生物題目時(shí)，如果學(xué)生的數(shù)學(xué)功底扎實(shí)，能大大提高解題的速度和正確率。

在新課程改革中，對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)是重中之重。在生物學(xué)習(xí)需培養(yǎng)的四大能力中，理解能力、信息獲取能力、綜合運(yùn)用能力都和語(yǔ)文學(xué)科密切關(guān)聯(lián)。高考試題對(duì)學(xué)生表述能力的考查越來(lái)越重，這個(gè)導(dǎo)向作用，要求生物教師也要融會(huì)貫通，將語(yǔ)文的詞句理解、文段表述等融合在生物教學(xué)中。在生物教學(xué)中，適時(shí)、適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用詩(shī)詞成語(yǔ)、諺語(yǔ)，可以自然地引出生物的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，從而創(chuàng)設(shè)情境，為生物的日常教學(xué)增添光彩。例如，“葡萄美酒夜光杯”（文、圖）讓學(xué)生對(duì)“葡萄酒（果酒）的制作”心生期待;“千里之堤，潰于蟻穴”和“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”兩個(gè)例子說(shuō)明了生物和環(huán)境之間的關(guān)系;“吃梅止渴、望梅止渴、談梅止渴”漸進(jìn)表明了生物的復(fù)雜反射;白居易的詩(shī)句“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”正適合分析生態(tài)系統(tǒng)的次生演替，也可進(jìn)一步分析草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性高低。

當(dāng)然，生物教材中也貫穿了對(duì)正確的發(fā)展觀和價(jià)值觀的培養(yǎng)，如可持續(xù)發(fā)展的理念、系統(tǒng)論的觀點(diǎn)等。

二、學(xué)科融合在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

1.學(xué)科融合在新課導(dǎo)入中的應(yīng)用

“良好的開端是成功的一半?！币惶谜n中精彩的新課導(dǎo)入，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，又能迅速引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，順利導(dǎo)入新知學(xué)習(xí)，為一節(jié)課的成功教學(xué)奠定基礎(chǔ)。 教師在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)應(yīng)用學(xué)科融合導(dǎo)入新課，讓各個(gè)學(xué)科間知識(shí)的轉(zhuǎn)化與遷移為本節(jié)課服務(wù)。

例如，教學(xué)必修3“植物的激素調(diào)節(jié)”時(shí)，可引用古詩(shī)《游園不值》（南宋·葉紹翁）中 “春色滿園關(guān)不住，一枝紅杏出墻來(lái)。”這一詩(shī)句，引導(dǎo)學(xué)生分析植物的向光性;以詩(shī)句“落紅不是無(wú)情物，化作春泥更護(hù)花?！币肷鷳B(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的學(xué)習(xí)。

又如，教學(xué)必修1“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例”時(shí)，可以學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)的“擴(kuò)散現(xiàn)象”這一物理知識(shí)導(dǎo)入新課。課前準(zhǔn)備半杯清水，課堂導(dǎo)入時(shí)，向水中滴加一滴墨水，讓學(xué)生仔細(xì)觀察墨水的擴(kuò)散過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生回顧物理學(xué)中“擴(kuò)散”的定義，即“一種物質(zhì)的分子分散到另一種物質(zhì)的分子中（高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉(zhuǎn)移），直到均勻分布的現(xiàn)象”。再利用教材的“問題探討”，讓學(xué)生嘗試自主分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。由此教師可以順利地由物理學(xué)科遷移引入生物學(xué)中“滲透作用”的定義。

體現(xiàn)學(xué)科融合的新課導(dǎo)入，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)打下了基礎(chǔ)。通過(guò)這樣的實(shí)際案例，能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科融合的意識(shí)。

2.學(xué)科融合在突破重難點(diǎn)中的應(yīng)用

生物重點(diǎn)知識(shí)都是核心的知識(shí)、概念，是進(jìn)行概念教學(xué)的核心，由其建立起生物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，因此是教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。而生物的難點(diǎn)知識(shí)主要是學(xué)生理解難度大、難以透徹掌握的知識(shí)點(diǎn)，因此教師在高中生物教學(xué)中要巧妙運(yùn)用學(xué)科融合來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化與遷移，從而幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)與突破難點(diǎn)。

例如，在教學(xué)“探討影響細(xì)胞呼吸速率的因素”這一重難點(diǎn)知識(shí)時(shí)，可把立足點(diǎn)放在對(duì)化學(xué)方程式的分析上，著重分析有氧呼吸反應(yīng)式的反應(yīng)物（O2、H2O）、生成物（CO2）以及影響的主要因素——反應(yīng)條件（溫度、pH）。通過(guò)學(xué)科遷移，學(xué)生在分析這部分內(nèi)容時(shí)，能快速找到入手點(diǎn)，順利地解決新問題。

又如，在種群數(shù)量增長(zhǎng)模型的分析中，Nt=N0·λt這個(gè)公式的數(shù)學(xué)理解對(duì)掌握增長(zhǎng)率和增長(zhǎng)速率這個(gè)難點(diǎn)知識(shí)及相應(yīng)曲線的理解運(yùn)用至關(guān)重要。

3.學(xué)科融合在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

例如，必修1“色素的層析”實(shí)驗(yàn)中，幾種光合色素在濾紙條上的分布情況，學(xué)生經(jīng)常掌握不清，只有死記硬背。對(duì)此，可以將四種光合色素的分層和物理中的溶解度相結(jié)合，這樣更有利于學(xué)生理解、掌握。

又如，必修1“檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中，使用的雙縮脲試劑和斐林試劑有聯(lián)系也有不同，很多學(xué)生對(duì)它們的成分與用法常分不清。因此，可從化學(xué)的角度去比較兩者的成分、濃度、反應(yīng)條件與化學(xué)本質(zhì)，從而得出兩者使用方法的不同。 學(xué)生做實(shí)驗(yàn)不再是機(jī)械照搬教材中的實(shí)驗(yàn)步驟，而是真正理解實(shí)驗(yàn)原理，在應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)題目考查時(shí)也能得心應(yīng)手。這也是學(xué)科融合的重要體現(xiàn)。

4.學(xué)科融合在人文素養(yǎng)培養(yǎng)中的應(yīng)用

幾乎所有學(xué)科的學(xué)習(xí)都建立在良好的閱讀理解能力的基礎(chǔ)上，生物學(xué)科亦是如此。現(xiàn)行課改方案中，生物學(xué)科對(duì)信息獲取能力的要求逐步提高。我們?cè)谏锝虒W(xué)中，對(duì)教材的閱讀理解，對(duì)資料分析題的解答，都要借用語(yǔ)文學(xué)習(xí)的閱讀方法，提煉、獲取教材、資料中的重要信息。

另外，語(yǔ)文學(xué)科的一些詩(shī)句也出現(xiàn)在生物教材中，實(shí)現(xiàn)了和生物學(xué)科的滲透融合。例如，教材中介紹苔蘚植物時(shí)，用“苔痕上階綠，草色入簾青”加以描述;用“西湖春色歸，春水綠于染”描寫藻類植物;果酒果醋的學(xué)習(xí)通過(guò)“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催”的詩(shī)句和夜光杯的美好形象來(lái)引入。這讓生物教學(xué)充滿美感，在潛移默化中提高了學(xué)生的人文素養(yǎng)。

實(shí)施學(xué)科融合的生物教學(xué)，為學(xué)生將已經(jīng)掌握的化學(xué)、物理、地理等學(xué)科知識(shí)進(jìn)行遷移創(chuàng)造了良好的條件，使學(xué)生對(duì)語(yǔ)文、數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科地位理解更加深刻，與此同時(shí)，也激發(fā)了學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)科融合的教學(xué)模式下，學(xué)生的課堂參與積極性更高，更易獲得學(xué)習(xí)成就感，教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)也更為容易。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

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（責(zé)任編輯 陳 昕）