張英俠

摘? 要：目前，我國的基礎(chǔ)教育階段采用分科教學(xué)，隨著社會的不斷發(fā)展與進步，學(xué)科融合的思維與能力慢慢受到人們的重視，學(xué)科融合教學(xué)成為現(xiàn)階段教育發(fā)展趨勢。高中的生物與物理、化學(xué)有一定的關(guān)聯(lián)性，因此，在高中生物課堂上創(chuàng)新運用學(xué)科融合教學(xué)方式，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性，啟發(fā)學(xué)生的思維并拓展學(xué)生的眼界，從而提高生物教學(xué)質(zhì)量。

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

科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，國內(nèi)外重要的科技創(chuàng)新技術(shù)是多門學(xué)科知識融合的產(chǎn)物，使人們開始重視學(xué)科融合。與此同時，跨學(xué)科的人才也獲得了各界的關(guān)注，基于此，學(xué)校在教育培訓(xùn)中要著手培養(yǎng)跨學(xué)科人才、促進學(xué)生綜合能力的發(fā)展，這也是教育改革的主要目的。在這個背景下開展教育教學(xué)，培育學(xué)生學(xué)會使用多學(xué)科的知識解決問題顯得非常重要。現(xiàn)階段我國中學(xué)教育還是以分科教學(xué)為主，能夠幫助學(xué)生掌握好單科的知識內(nèi)容。由于教師以本學(xué)科的教學(xué)為主，減少了和各個學(xué)科內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)，學(xué)生無法深入了解學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)，遇到問題時也就無法使用多學(xué)科的知識進行解答。通過學(xué)科融合的教學(xué)方式，可以培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力，使之成長為社會所需的人才。

一、高中生物與其他學(xué)科之間的關(guān)系

（一）與物理學(xué)科的關(guān)系

現(xiàn)代對分子生物學(xué)的研究都是依托物理學(xué)方法，也因此有效推動了分子生物學(xué)的發(fā)展。而ＤＮＡ結(jié)構(gòu)、遺傳密碼破譯也都是在物理技術(shù)的幫助下探索出來的。在生物的實驗中也有部分物理知識，特別是在研究植物的光合作用時，提取葉子中的葉綠素，當(dāng)學(xué)生將所獲得的葉綠色在光線下進行觀察，可以發(fā)現(xiàn)葉綠素上呈現(xiàn)出綠色，但是背光觀察，葉綠素又呈紅色。為了解葉綠素在不同光線下發(fā)生變化的原因，需要用到物理學(xué)的知識進行解決。將葉綠素提取后放在光線下觀察，眼睛看到的是葉綠素吸收的光譜，但是葉綠素本身就含有微量的綠光，呈現(xiàn)出的最終顏色就是綠色。藍(lán)紫色的光已經(jīng)被葉綠素吸收，而背光后眼睛可以看到的是反射的光波，葉綠素分子將光吸收后成了高能量不穩(wěn)定的激發(fā)狀態(tài)，這是放射的光波，屬于熒光波段，反射的光波比入射的長，導(dǎo)致人們看到的葉綠素是紅色的。

（二）與化學(xué)學(xué)科的關(guān)系

化學(xué)是一門和生物關(guān)聯(lián)最為緊密的學(xué)科，人們說“生化不分家”?；瘜W(xué)是學(xué)習(xí)生物的基礎(chǔ)，生物是基于化學(xué)學(xué)科衍生出來的分支學(xué)科。在社會發(fā)展中無論是環(huán)保工程、醫(yī)藥，還是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，生物與化學(xué)都存在著高度交叉的情況，核酸的發(fā)現(xiàn)就是最佳案例。實施生物教學(xué)活動時教師也可以從教學(xué)內(nèi)容中尋找出和化學(xué)相關(guān)的交叉點，部分生物知識中存在著化學(xué)原理以及技巧。例如開展提取葉綠素的教學(xué)實驗時，實驗過程中就運用到了化學(xué)的相似相融原理，即為了提取葉綠素，使用了有機溶劑水乙醇進行提取。

二、高中生物教學(xué)中學(xué)科融合的概況

隨著社會的不斷發(fā)展，編寫高中生物教材的教育工作者，順應(yīng)了科學(xué)融合發(fā)展的趨勢，在教材內(nèi)容中增加了和其他學(xué)科緊密相連的知識點，展現(xiàn)出了生物與其他學(xué)科的高度重疊以及交叉的知識點，為生物教師開展學(xué)科融合創(chuàng)造前提條件。生物活動是基于生化反應(yīng)，從這一點來看生物是以化學(xué)為基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)高中生物時，很多知識點或多或少與化學(xué)知識內(nèi)容相關(guān)。常見的有蛋白質(zhì)與核酸結(jié)構(gòu)構(gòu)成的過程、植物的光合作用、細(xì)胞呼吸過程中物質(zhì)和質(zhì)量之間發(fā)生的變化。與此同時，還有諸多高中生物的重要知識內(nèi)容和物理知識互相滲透的案例，例如探究ＤＮＡ結(jié)構(gòu)、理解靜息電位與動作電位。學(xué)習(xí)生物必修３的群落、生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境保護的知識點時，生物又和地理的內(nèi)容相協(xié)調(diào)，在地理知識的輔助下，學(xué)生理解了群落的水平結(jié)構(gòu)。

還有一類關(guān)聯(lián)較為密切的學(xué)科就是數(shù)學(xué)、語文等基礎(chǔ)學(xué)科。當(dāng)需要計算遺傳概率以及理解種群增長模型時，就需要應(yīng)用數(shù)學(xué)概率以及建模的知識；在學(xué)習(xí)基因排列組合、細(xì)胞分裂、植物光合作用、種群密度等時都要懂得如何去看柱形圖、曲線圖等圖表，而這些都與數(shù)學(xué)知識有關(guān)。一般情況下，學(xué)生有著牢固的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，在學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)有關(guān)的生物知識時，會比數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的學(xué)生掌握速度更快，答題的正確率更高。在新課改中要求教師主要培養(yǎng)學(xué)生的能力，因此，在生物教學(xué)時教師一定要重視培養(yǎng)學(xué)生的理解能力、信息獲取能力、綜合使用能力，而這些又和語文學(xué)科有著密切聯(lián)系?，F(xiàn)階段，高考的測驗題越來越重視學(xué)生的文字表達能力，所以生物教師也要將語文中對詞句的理解以及文字表述有效結(jié)合在生物教學(xué)課堂中。教學(xué)過程中合適地使用詩詞成語并以此引導(dǎo)出生物的知識內(nèi)容點，以此創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，能夠為生物教學(xué)增加趣味性。例如把詩句“葡萄美酒夜光杯”作為制作葡萄酒課堂的導(dǎo)入內(nèi)容，使學(xué)生心生期待；用俗語“千里之堤，潰于蟻穴”表明生物和環(huán)境之間的關(guān)系；使用成語“望梅止渴”表明生物的條件反射。此外，生物教材中也可以培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的發(fā)展觀與價值觀，例如可持續(xù)發(fā)展與系統(tǒng)論理念。

三、新時代學(xué)科融合在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用與發(fā)展策略

（一）提高教師學(xué)科融合教學(xué)研究能力與意識

學(xué)校作為開展學(xué)科融合教學(xué)的主要場所，不僅要為廣大師生服務(wù)，也要傳遞各類教育精神、方法，并管理學(xué)校的教育活動?；诖?，學(xué)校需要打造跨學(xué)科教學(xué)的大環(huán)境，組織教師開展跨學(xué)科教學(xué)的研討學(xué)習(xí)。并借鑒其他學(xué)校的成果，定期組織教師進行培訓(xùn)以及教學(xué)展示，提高教師跨學(xué)科的教學(xué)能力，增強教師跨學(xué)科教學(xué)意識。與此同時，學(xué)校也要改變教師的理念，使教師充分認(rèn)識到跨學(xué)科教學(xué)的重要性，促進跨學(xué)科教學(xué)。

一直以來我國都是采取分科教學(xué)制度，讓教師形成了學(xué)科本位的教學(xué)思想，認(rèn)為在課堂教學(xué)中只需要講解本學(xué)科的知識內(nèi)容即可，不重視跨學(xué)科教學(xué)，針對其他學(xué)科知識也只是偶爾地提及。也有部分教師了解到學(xué)科融合教學(xué)有助于學(xué)生的發(fā)展，不過因為時間有限、對本學(xué)科主體地位有一定的影響，以及自身知識所限，未能持續(xù)開展。所以讓教師了解到跨學(xué)科融合教學(xué)是新時代發(fā)展的趨勢，有必要在生物課中實施跨學(xué)科融合教學(xué)，這也是教育教學(xué)趨勢以及新課改的要求。雖然各個學(xué)科是分開的，但是所學(xué)的知識內(nèi)容出現(xiàn)了交叉重疊。每一門學(xué)科都具有自身獨有的特點，而學(xué)科與學(xué)科之間又存在著一定的關(guān)聯(lián)?？鐚W(xué)科教學(xué)是基于分科教學(xué)提出的，要關(guān)注學(xué)生的跨學(xué)科思想發(fā)展。正是因為開展分科教學(xué)，才需要實施跨學(xué)科的融合教學(xué)，進行跨學(xué)科教學(xué)也不是忽視了分科教學(xué)的重要性，實際上分科教學(xué)與跨學(xué)科教學(xué)兩者相輔相成，相互促進。分科教學(xué)下，學(xué)生有更好的單科知識，才能為學(xué)生進行跨學(xué)科學(xué)習(xí)創(chuàng)造前提條件，使學(xué)生對跨學(xué)科教學(xué)有更全面的認(rèn)識。

（二）熟悉理科的教學(xué)知識結(jié)構(gòu)

為了將多學(xué)科更好地與生物內(nèi)容融合，教師要清楚每個學(xué)科之間的知識滲透點，還要把這些知識點科學(xué)合理地串聯(lián)在一起。與此同時學(xué)生也需要自己獨立理解學(xué)科之間交叉點的融合。只有奠定牢固的生物、物理、化學(xué)三門學(xué)科基礎(chǔ)，才會有效降低學(xué)生自主學(xué)習(xí)這類知識內(nèi)容的難度?；诖?，教師在備課時，不用急于整合學(xué)科交叉的知識點，而是要對學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)進行摸底，清楚學(xué)生掌握知識內(nèi)容的程度，才能夠跟進學(xué)生的實際情況將掌握的知識點有效銜接。在設(shè)計教學(xué)目標(biāo)時就要做好各個方面的準(zhǔn)備。為了獲得更好的效果，生物教師也可以和其他學(xué)科的教師進行交流及討論，從而避免出現(xiàn)學(xué)科壁壘，教師要做好下面幾點：

第一，了解多學(xué)科的知識，只有清楚了多學(xué)科知識，才能對知識融會貫通，不會發(fā)生牽強附會的情況。生物教師在除了了解本學(xué)科的知識內(nèi)容以外，也要掌握物理、化學(xué)等不同學(xué)科的基礎(chǔ)知識內(nèi)容，為學(xué)科融合教學(xué)做好準(zhǔn)備。

第二，保證知識的精確性，對生物教師而言，掌握物理和化學(xué)知識有一定的難度。所以在累積這兩門學(xué)科知識時，就要保證物理及化學(xué)知識的精確性，同時對概念進行深入的分析，才能夠保證在教學(xué)過程中不會將概念混淆。

第三，科學(xué)合理地進行教材結(jié)構(gòu)的編排，科學(xué)合理地融合各學(xué)科的知識點。物理、生物及化學(xué)的知識內(nèi)容在編排上各不相同，所以教師也要清楚生物課程中涉及的物理及化學(xué)知識，還要掌握這兩門學(xué)科中涉及的生物知識點，以免發(fā)生超前滲透的狀況，為學(xué)生的學(xué)習(xí)增加難度。例如可以把“物理電學(xué)（電場力）”“電泳的原理和分離生物大分子”進行融合教學(xué)，從而降低學(xué)生的理解難度；也可以使用數(shù)學(xué)建模的方式將數(shù)學(xué)的“函數(shù)”“不等式”等和“基因頻率的計算與分析”融合講解，提高生物課堂的教學(xué)質(zhì)量與效率。

此外，在學(xué)科融合教學(xué)時教師也可以參考國外的化學(xué)教材得到一些啟發(fā)，例如滲透ＳＴＳＥ理念，增加一些跨學(xué)科的欄目，重視學(xué)生綜合知識的應(yīng)用。所以教師要多研究教材內(nèi)容，才能夠更好地將多門學(xué)科知識融合，以此拓展學(xué)生的思考與認(rèn)知方式，這對建設(shè)生物跨學(xué)科課程有著非常重要的意義。

（三）引入不同學(xué)科課堂教學(xué)模式

在學(xué)科融合的背景下，教師要靈活地使用學(xué)科融合的課例分析其他學(xué)科課堂的教學(xué)模式、教學(xué)風(fēng)格與教學(xué)文化，才能夠更好地跳出傳統(tǒng)分科教學(xué)思想的束縛，通過其他學(xué)科改革的成果和教師教學(xué)經(jīng)驗，強化教學(xué)改革實踐的自主性。因此，研究學(xué)科融合案例要從以下幾個方面著手。首先，有效促進生物教師熟悉各個學(xué)科的教學(xué)知識點，即生物學(xué)科的知識在其他學(xué)科中展示的方式；其次，使用多樣化的學(xué)科教學(xué)方式。在學(xué)習(xí)了其他學(xué)科教師的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、教學(xué)方法后進行創(chuàng)新；最后，對每一科的課程標(biāo)準(zhǔn)與生物的課程標(biāo)準(zhǔn)進行比較與分析。在對生物、化學(xué)、物理學(xué)科的學(xué)科融合案例進行研究后，可以發(fā)現(xiàn)這些學(xué)科教育存在一些相同點。因此，需要有質(zhì)量地組織內(nèi)容安排及促使學(xué)生探究學(xué)習(xí)，將學(xué)科教育與各個方面有效聯(lián)系。與此同時，還要加強實驗教學(xué)，將課程目標(biāo)落實到位，從中發(fā)現(xiàn)生物學(xué)教學(xué)的特色及其與主要學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)，加深對課程理念的認(rèn)知，開展具有生物學(xué)科特色的課堂教學(xué)。

（四）發(fā)揮學(xué)生的主體作用

在目前的教育中，課堂要求教師將學(xué)生作為主體，才能夠充分激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生能自主地思考問題，積極投入課堂的學(xué)習(xí)中。學(xué)科融合教學(xué)也是如此，教師在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時，要使學(xué)生進入學(xué)科融合教學(xué)中，需要教師引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生自主思考，在課堂中將其他的學(xué)科融合進來，也需要學(xué)生進行探索、實驗、思考，與小組之間協(xié)同合作，使用學(xué)科融合知識解決問題，并從中獲得新的知識。這樣，一方面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的興趣，另一方面通過學(xué)科融合提升了解決問題的意識與能力。教師引導(dǎo)、學(xué)生自主參與，豐富了課堂，讓學(xué)生形成舉一反三的能力，并在潛移默化中提高了學(xué)科融合素養(yǎng)。

四、結(jié)語

現(xiàn)階段，我國高中的教育開始從傳統(tǒng)的分科教學(xué)，轉(zhuǎn)變?yōu)椤埃常场狈桨福鶕?jù)高考政策的改變可以看出高中教學(xué)也開始重視各個學(xué)科之間的相互交叉關(guān)聯(lián)，主要目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。為了更好提升學(xué)生的綜合能力，高中生物教師更應(yīng)立足于生物教學(xué)，將物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)甚至文科學(xué)科及生活的知識內(nèi)容進行融合，這種教學(xué)方式不僅可以快速幫助學(xué)生理解生物概念，提升教學(xué)質(zhì)量及效率、學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)與綜合知識使用能力，還符合教育改革發(fā)展的要求，使學(xué)生成為社會所需的復(fù)合型人才。

參考文獻：

［１］先明香，何華玲，伍春蓮． 淺析高中化學(xué)在生物學(xué)課堂中交叉滲透教學(xué)的實踐∶以生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)為例［Ｊ］． 中學(xué)生物教學(xué)，２０１８（１４）：５４－５６．

［２］尹利軍，張瑜，潘建英． 基于培養(yǎng)生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的情境化教學(xué)設(shè)計——以“動物細(xì)胞融合與單克隆抗體”為例［Ｊ］． 中學(xué)生物學(xué)，２０２０，３６（０５）：３６－３９．

［３］李麗，楊石龍，鄭金仙，等． 多學(xué)科知識融合在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［Ｊ］． 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，２０１９（２２）：２４７＋２４９．

［４］張珍． 生命科學(xué)史視野下生物與物理學(xué)科交叉的 教學(xué)研究［Ｄ］． 石河子：石河子大學(xué)，２０１９．

［５］陶忠華． 跨學(xué)科融合視閾下的高中生物學(xué)課例探析［Ｊ］． 生物學(xué)教學(xué)，２０１８，４３（０６）：３１－３２．

（責(zé)任編輯：莫唯然）