初中生物課中跨學(xué)科知識的滲透教學(xué)淺析

季劍德

摘要：生物是一門研究生物結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的自然學(xué)科，生物中的許多知識都與物理、化學(xué)等學(xué)科有著緊密的聯(lián)系。因此，初中生物教學(xué)應(yīng)與物理、化學(xué)進(jìn)行橫向滲透，培養(yǎng)學(xué)生以思維能力為核心的跨學(xué)科綜合能力。

關(guān)鍵詞：初中生物;跨學(xué)科;理化知識

科技的進(jìn)步、社會的發(fā)展，使得人們對人才的要求由原來單一的專業(yè)性向綜合性看齊，這一發(fā)展趨勢對現(xiàn)代教育提出較高的要求，需要教師從獨(dú)立性、封閉性的單一學(xué)科教學(xué)中走出來，立足學(xué)科間的整體結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)學(xué)科間的滲透和聯(lián)系，提升學(xué)生對知識的把握和調(diào)控能力。初中生物也是如此。根據(jù)生物教學(xué)的自然屬性，加強(qiáng)其與物理、化學(xué)等理科知識的滲透意義重大。那么，什么是學(xué)科滲透呢？學(xué)科滲透有哪些意義？該如何滲透？結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，主要從以下幾方面談幾點(diǎn)看法和體會。

一、初中生物學(xué)科滲透的概念

生物與理化知識的滲透是以生物為基礎(chǔ)、以物理、化學(xué)為輔、 打破學(xué)科壁壘、建立綜合知識體系的教學(xué)過程。生物是一門科學(xué)性、應(yīng)用性、人文性為一體的綜合學(xué)科。單一的知識講解會使學(xué)生對知識的理解流于表層，不利于學(xué)生綜合能力的提高。而將其與物理、化學(xué)等知識適時、適度的有機(jī)滲透，在多元的教學(xué)活動中落實(shí)教學(xué)目標(biāo)。這樣的滲透不是單純的引入，而是基于知識間的有機(jī)聯(lián)系，由學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，通過教師亦步亦趨的引導(dǎo)學(xué)生將知識囊括到原有的體系中，完成對新知識的學(xué)習(xí)，獲得可持續(xù)發(fā)展。

二、初中生物與理化知識滲透的意義

1、有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是實(shí)現(xiàn)夢想的催化劑，古今中外，凡有所建樹者無一不是在興趣的驅(qū)動下取得成就的。由此可見興趣是通向成功的階梯。要想讓學(xué)生順利地步入生物知識的殿堂，教師就要重視對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，撥動學(xué)生求知的心弦，確保學(xué)習(xí)效果。在初中生物教學(xué)中，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行物理、化學(xué)等知識的滲透，可以帶給學(xué)生耳目一新的體驗(yàn)，學(xué)生會特別驚訝生物教師竟然能夠講出深奧的物理知識、闡述復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)，這種新鮮感就成為支撐他們主動學(xué)習(xí)的力量源泉，學(xué)生會對生物這門學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣。這種基于生物又超越生物的教學(xué)方式，避免傳統(tǒng)的“照本宣科”教學(xué)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被調(diào)動，探究欲被激發(fā)。

2、拓寬知識面

就生物講生物的教學(xué)方式學(xué)生的視野被限制，空間被間隔，思維被束縛，不利于視野的拓展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學(xué)科滲透教學(xué)則不同，它可以使生物知識依托物理、化學(xué)這些載體顯現(xiàn)于感官，學(xué)生的學(xué)習(xí)不再是單一的，而是多元的、開放的，開闊視野的同時，還加深對生物知識的理解，使學(xué)生學(xué)得活、學(xué)得牢。同時教師不斷學(xué)習(xí)和吸收其它學(xué)科知識，補(bǔ)充和更新知識結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。

3、培養(yǎng)思維能力

思維能力是學(xué)生掌握知識、內(nèi)化知識、運(yùn)用知識的主要能力，是各學(xué)科教學(xué)的主要目標(biāo)。利用學(xué)科滲透教學(xué)，需要教師引導(dǎo)學(xué)生思考知識的結(jié)合點(diǎn)，各學(xué)科知識的間架結(jié)構(gòu)，以達(dá)到有效融合的目的。在學(xué)科材料創(chuàng)設(shè)的情境中，學(xué)生產(chǎn)生躍躍欲試的沖動和需要，處于欲罷不能的學(xué)習(xí)狀態(tài)，迸發(fā)出智慧的火花，從而提高分析問題、解決問題的能力，思維能力也隨之提升。

三、初中生物與理科知識滲透的策略

1、更新觀念，加強(qiáng)滲透

學(xué)科滲透教學(xué)是一種新型的教學(xué)模式，對于習(xí)慣單學(xué)科教學(xué)的教師來說是一個新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。這就需要生物教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，深入研究生物知識的內(nèi)涵和外延，捕捉學(xué)科滲透點(diǎn)，并主動學(xué)習(xí)理化知識。隨著知識大爆炸時代的到來，學(xué)生僅憑單一的生物知識很難解決一些問題，需要對與其相關(guān)的知識有所了解，從而立足知識間的橫向聯(lián)系找到解決問題的突破口。因此，作為新時代的生物教師，要更新教學(xué)觀念，加強(qiáng)與理化知識的滲透，拓展生物教學(xué)的空間，使學(xué)生能夠多角度、多維度理解知識，提高認(rèn)知。

例如，教學(xué)蘇科版七年級生物上冊《植物的光合作用》一課時，為了引導(dǎo)學(xué)生深入理解植物光合作用的本質(zhì)，教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)了“恩吉爾曼的實(shí)驗(yàn)”后，并沒有直接導(dǎo)出光合作用的本質(zhì)，而是從光合作用的原料入手，提出這樣的問題：“二氧化碳是光合作用必須的原料嗎？”為此，結(jié)合蘇科版七年級上冊生物學(xué)補(bǔ)充習(xí)題87頁第42題（圖1）教師先向?qū)W生介紹相關(guān)的化學(xué)知識“氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳”，并簡要介紹其化學(xué)方程式，有了這一化學(xué)知識做基礎(chǔ)，學(xué)生就可以在教師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)對照試驗(yàn)：將兩組長勢相同的天竺葵分別放在密閉的環(huán)境中，其中一組放入氫氧化鈉溶液，另一組放入等量的清水。由于氫氧化鈉溶液可以吸收空氣中的二氧化碳，因而這組的綠葉經(jīng)過水浴加熱漂洗后滴加碘液不變色，由此得出二氧化碳是光和作用的必備原料。

就這樣，教師一改傳統(tǒng)就生物講生物的教學(xué)模式，將化學(xué)知識有機(jī)融合到課堂教學(xué)中，使學(xué)生對光合作用的理解更深刻、更全面。教師無需對這一現(xiàn)象做過多的解釋，在化學(xué)知識的輔助下，學(xué)生的理解已經(jīng)上升到一個更高的層次。在這一過程中學(xué)生還意識到任何一門學(xué)科知識都不是孤立存在的，而是一個龐大的、有機(jī)的知識體系，要想切實(shí)掌握知識就要學(xué)好每門功課，不能偏科，對學(xué)生的意志情感產(chǎn)生積極的影響。

通過運(yùn)用化學(xué)知識學(xué)習(xí)生物，學(xué)生的知識遷移能力也得到有效的提升，為他們今后的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在實(shí)施過程中教師要利用問題做到學(xué)科知識的巧妙滲透，不能讓學(xué)生覺得教師刻意為之，這樣才能使學(xué)科滲透教學(xué)一氣呵成、自然流暢，增強(qiáng)教學(xué)效果。

2、了解知識結(jié)構(gòu)，把握滲透點(diǎn)

學(xué)科知識的滲透的目的是強(qiáng)化學(xué)生對知識的理解和內(nèi)化，只有把生物知識與理化知識構(gòu)建起來，才能形成滲透意識，學(xué)生才會主動吸收、內(nèi)化、運(yùn)用。要想做到這一點(diǎn)，教師需要對生物知識及相關(guān)的理科知識有一定的了解，這樣才能在滲透中做到融會貫通，不露痕跡。為了做到有效滲透，教師要保證滲透的準(zhǔn)確性。

例如，在學(xué)習(xí)蘇科版七年級生物下冊《鳥類》一課時，在學(xué)習(xí)鳥適于飛行的形態(tài)特點(diǎn)時，就要結(jié)合物理中的空氣阻力，可以指導(dǎo)學(xué)生分析鳥在飛行中的受力情況，學(xué)生根據(jù)物理知識會從水平方向分析鳥在飛行過程中的受力情況，引出空氣阻力與小鳥向前飛的動力這兩個水平方向上的力，接著從力的大小對物體運(yùn)動狀態(tài)的影響這一角度得出鳥向前飛的動力大于或等于空氣阻力時，才能順利飛行。為了適應(yīng)這一生存環(huán)境，小鳥的的外形一般呈梭形，就是為了便于飛行。這樣通過準(zhǔn)確滲透物理知識學(xué)生對鳥的外形特征的理解會提高到理論層次，不再流于淺層次的記憶背誦。不僅如此，站在物理學(xué)的角度學(xué)習(xí)本課，還可以引出生物對環(huán)境的適應(yīng)性的學(xué)習(xí)。知識學(xué)習(xí)不再是零敲碎打，而是一個結(jié)構(gòu)體，實(shí)現(xiàn)學(xué)生結(jié)構(gòu)化思維的發(fā)展，使生物教學(xué)向深度挖掘、向廣度拓展。00C76463-3915-42A2-92D8-849E4400E194

3、圍繞教學(xué)目標(biāo)，開展?jié)B透教學(xué)

在生物教學(xué)中滲透理科知識需要教師以生物為基礎(chǔ)、以物理、化學(xué)為輔進(jìn)行有效的滲透，為防止教師顧此失彼、主次不分，教師要緊緊圍繞生物教學(xué)目標(biāo)開展?jié)B透教學(xué)，確保課堂教學(xué)主次分明，重難點(diǎn)突出。

像在上面《鳥類》的教學(xué)中，這節(jié)課的主要目標(biāo)是研究鳥類與飛翔生活相適應(yīng)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理等特點(diǎn)，圍繞這一目標(biāo)在學(xué)習(xí)鳥的外形這一環(huán)節(jié)時，教師引導(dǎo)學(xué)生利用物理知識對飛行的鳥進(jìn)行受力分析，根據(jù)力學(xué)原理，學(xué)生除了從水平方向上進(jìn)行受力分析外，還會想到豎直方向，在豎直方向上鳥受到向下的重力和向上的升力，但這一受力情況對研究鳥的飛行沒有聯(lián)系，教師在教學(xué)中就不需要組織學(xué)生對其進(jìn)行詳細(xì)分析。有了教學(xué)目標(biāo)的指引，學(xué)生就無需在豎直受力分析上花費(fèi)較多的時間和精力，使課堂教學(xué)更具有針對性。在這一過程中教師要遵循系統(tǒng)性、計(jì)劃性原則，確保知識的有效遷移，為學(xué)生構(gòu)建完整的、有序的知識體系，加速學(xué)生對知識的消化、理解和吸收。

4、化難為易，點(diǎn)到為止

雖然學(xué)科滲透教學(xué)對促進(jìn)學(xué)生的深度學(xué)習(xí)有著積極的推進(jìn)作用，但由于學(xué)科編排的特點(diǎn)不盡相同，初中生的眼界有限，因而在生物教學(xué)中滲透物理、化學(xué)等知識時，學(xué)生對于一些抽象的、復(fù)雜的物理、化學(xué)知識很難做到全面理解。這時教師就要學(xué)會靈活處理理化知識，能夠?qū)@些知識進(jìn)行優(yōu)化整理，化難為易，點(diǎn)到為止，達(dá)到用物理、化學(xué)輔助生物教學(xué)的目的。

例如，教學(xué)蘇科版七年級生物上冊《綠色植物的生長需要水和無機(jī)鹽》一課時，在學(xué)習(xí)“促進(jìn)植物生長的是什么物質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)中，教師只需要從溶液、溶質(zhì)、濃度的角度向?qū)W生解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果即可：載破片上留下的結(jié)晶物質(zhì)叫溶質(zhì)，溶質(zhì)溶于水中形成溶液，溶質(zhì)占溶液的百分比越大，濃度就越大。因而質(zhì)量相同的溶液經(jīng)過蒸發(fā)或烘干后，濃度越大載破片上留下的結(jié)晶物質(zhì)越多，說明植物需要的相應(yīng)物質(zhì)就越多。而對于深層次的溶液濃度的大小對植物吸收的影響暫不需要做過多解釋。

在學(xué)習(xí)蘇科版八年級上冊《人體對信息的感知》中的“眼與視覺”時，需要教師結(jié)合物理中的“凸透鏡成像的原理”來解釋眼的結(jié)構(gòu)和功能，若教師按照教材上的方法步驟向?qū)W生一一解釋、演示像距與物距的關(guān)系，總結(jié)像距與物距與成像性質(zhì)的規(guī)律，不僅會占用大量的課堂時間，喧賓奪主，影響生物課的教學(xué)進(jìn)程，還會使學(xué)生聽得稀里糊涂，不知所以。為此，教師要避重就輕、化難為易，只簡單地借助光具座演示凸透鏡的成像原理，在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)學(xué)生將生物中的眼球結(jié)構(gòu)對應(yīng)入座（圖2），學(xué)生通過觀察視網(wǎng)膜上的成像示意圖就能順利理解眼球的構(gòu)造原理。這樣的滲透教學(xué)，繞開了物理教學(xué)的難點(diǎn)，讓知識淺顯易懂，更好地深化課堂功效，體現(xiàn)學(xué)科滲透的價值和功效，提高教學(xué)實(shí)效。

總之，傳統(tǒng)的教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)對知識進(jìn)行分門別類的學(xué)習(xí)，但隨著社會的發(fā)展，分學(xué)科學(xué)習(xí)已經(jīng)難以滿足日益發(fā)展的社會對人才的要求。在這一背景下，初中生物教師要從生物學(xué)的學(xué)科屬性入手，在教學(xué)中強(qiáng)化對物理、化學(xué)等理科知識的交叉滲透，用物理詮釋生物現(xiàn)象、用化學(xué)演繹生物結(jié)構(gòu)。使初中生物這一人文學(xué)科閃耀著理性的光輝，成為最人文的科學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)的綜合能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王大鵬.談多學(xué)科在高中化學(xué)教學(xué)中的滲透——以“化學(xué)平衡”一課為例[J]. 延邊教育學(xué)院學(xué)報(bào). 2017（02）

[2] 趙軍，陸啟威.學(xué)科融合不是簡單的跨學(xué)科教育——學(xué)科融合教育的實(shí)踐和思考[J]. 江蘇教育研究. 2016（31）

[3] 支蘭，姚如富，夏建華.蛋白質(zhì)、糖類、油脂在初中化學(xué)教學(xué)中與生物學(xué)科交叉滲透的探究[J]. 合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2016（03）

[4] 曹蘇群，張虹.多學(xué)科交叉復(fù)合創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐[J]. 教育教學(xué)論壇. 2015（44）00C76463-3915-42A2-92D8-849E4400E194