新課程標準下初中生物“跨學(xué)科”教學(xué)有效提升學(xué)業(yè)質(zhì)量

在當前形勢下，隨著《義務(wù)教育生物學(xué)課程標準（2022年版）》的推進和實施，2022版新課程標準要求與舊課程標準有了很大的改變，而七年級的新教材與舊教材也發(fā)生了很大的變化，教師與學(xué)生需要盡快適應(yīng)新變化的同時也需要尋找一套有效的方法應(yīng)對新的變化。新課標要求學(xué)生能根據(jù)具體的生物學(xué)問題場景，闡述生物學(xué)的現(xiàn)象或與之相關(guān)的屬性，利用生物學(xué)的生存理論來闡明導(dǎo)致某一生物學(xué)事件的根源，探討生物學(xué)的進步路徑及其對社會的效應(yīng)，進一步建立起以證據(jù)為依據(jù)、邏輯推理以及解答問題的科學(xué)思考模型，即新課標要求生物教學(xué)能提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，促進學(xué)生全面發(fā)展，適應(yīng)科學(xué)技術(shù)進步和可持續(xù)發(fā)展需求，從而培養(yǎng)高素質(zhì)人才。因此學(xué)生獨立學(xué)習各科不足以解決當今復(fù)雜的社會問題，且課程標準中也指出：跨學(xué)科實踐活動是基于真實的實踐任務(wù)，綜合運用多學(xué)科的知識和方法，提高解決實際問題的能力。因此，跨學(xué)科教學(xué)迫在眉睫。本文主要介紹了生物學(xué)課程與其他學(xué)科一些具體跨學(xué)科相關(guān)聯(lián)系及跨學(xué)科綜合實踐真實案例及效果，從而可以使學(xué)生的初中生物學(xué)業(yè)質(zhì)量水平得到有效提升。

新修訂的2022年版生物課程標準將原有的十大主題變更為七大主題，新增加了生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實踐的主題。目的是使學(xué)生綜合運用所學(xué)知識直面現(xiàn)實生活中復(fù)雜的綜合性難題，跨學(xué)科概念能夠超越各個學(xué)科的界限，但又將其聯(lián)系為統(tǒng)一體。因此，可以通過跨學(xué)科來使學(xué)生在生物學(xué)科的質(zhì)量提升，但怎樣利用好跨學(xué)科，是否有效成為一個難題。本文主要以八年級部分班級為試點進行相關(guān)跨學(xué)科，獲得了一些成效。

1 義務(wù)教育階段初中生物教學(xué)的跨學(xué)科意義

現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的一個重要特點是多學(xué)科的交叉應(yīng)用，各個學(xué)科在思想、理論和實踐中相互滲透，以實現(xiàn)對科學(xué)技術(shù)的不斷更新。如果只是單純地發(fā)展某一個學(xué)科，無論其研究深度如何，都只是在延長“長度”，而科學(xué)技術(shù)則是在展示“寬度”。因此，對于單一學(xué)科的學(xué)習存在著很大的局限性。因此，教師在基礎(chǔ)教育階段就需拓寬學(xué)生的學(xué)習視野，引導(dǎo)他們進行整體性與系統(tǒng)性學(xué)習，為未來全方位發(fā)展打下基礎(chǔ)，解決日益復(fù)雜的問題。

生物學(xué)起源于小學(xué)課程的自然科學(xué)，在升入初中后，這一學(xué)科分化為物理、化學(xué)、生物和地理等學(xué)科。生物學(xué)科在人口資源、生態(tài)環(huán)境平衡和生物多樣性等方面做出了重大貢獻，并運用了物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)和地理等多個學(xué)科的知識來解決這些問題。其他學(xué)科對生物學(xué)科的學(xué)習具有重要的基礎(chǔ)學(xué)科地位，教師有責任和義務(wù)在教學(xué)過程中削弱不同學(xué)科的壁壘，加強學(xué)科間的關(guān)聯(lián)性以提升生物學(xué)的學(xué)習效果。

2 初中生物課程與其他學(xué)科相關(guān)聯(lián)系

實際上，初中生物人教版教材中各知識點之間或多或少都有關(guān)聯(lián)，只是這種關(guān)聯(lián)被“單元化、章節(jié)化”，導(dǎo)致學(xué)生看不到知識背后的聯(lián)系。所以教師應(yīng)該幫助學(xué)生梳理好人教版初中生物與其他學(xué)科密切相關(guān)的內(nèi)容，以下是初中人教版部分內(nèi)容與其他學(xué)科緊密聯(lián)系的相關(guān)內(nèi)容的可融合部分。

2.1 語文與生物融合

首先，在現(xiàn)在的學(xué)業(yè)水平測試中，有很多題目都運用了情境式出題，題目文字數(shù)量可能更多。而有些學(xué)生在理解詞語、句子和段落方面存在一定差異，所以需要進行語文學(xué)科的詞語、句子和語法技巧訓(xùn)練?？梢越虝W(xué)生有效提取句子關(guān)鍵詞，并學(xué)會理解題目中的關(guān)鍵詞，以便全面掌握句子、段落或信息的要旨。

其次，學(xué)生在解答問題時經(jīng)常缺乏對于生物學(xué)專業(yè)術(shù)語的理解，因此常常會出現(xiàn)概念轉(zhuǎn)換錯誤以及大量錯別字的情況，因此需要加強對字詞的使用，以提高答題的準確性，本校試點班級教師上課強調(diào)畫出關(guān)鍵詞進行對比，學(xué)會提煉關(guān)鍵詞從而有效理解題意，達到提高學(xué)業(yè)質(zhì)量的目的。

2.2 化學(xué)與生物融合

經(jīng)過仔細研究觀察不難發(fā)現(xiàn)，生物學(xué)這門學(xué)科和化學(xué)學(xué)科之間有緊密的聯(lián)系，可以在一些化學(xué)反應(yīng)中體現(xiàn)出來。

在七年級上冊學(xué)習光合作用和呼吸作用知識時，通過觀察光合作用和呼吸作用時的實驗結(jié)果，我們可以驗證光合作用需要二氧化碳作為原料，并且呼吸作用會產(chǎn)生二氧化碳。驗證的方法是把二氧化碳通入石灰水中變渾濁，這是由于氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣的原理所導(dǎo)致。懂得了這個化學(xué)反應(yīng)學(xué)生會更容易理解驗證光合作用產(chǎn)生二氧化碳的方法并記憶，而在生物學(xué)上學(xué)習了這個實驗，到九年級學(xué)化學(xué)時學(xué)生就很容易理解這個實驗原理。

在驗證光合作用產(chǎn)物的實驗中，驗證的產(chǎn)物——氧氣的方法是用帶火星的木條或衛(wèi)生香放入氧氣中，忽然燃燒起來說明有氧氣，也是化學(xué)常用的檢測氧氣的方法。所以，初中生物和初中化學(xué)存在非常密切的關(guān)系，可以說生化不分家，在八年級學(xué)好生物，在九年級學(xué)化學(xué)時也可以讓學(xué)生更易理解和記憶相關(guān)化學(xué)反應(yīng)。

2.3 物理與生物融合

在初中生物學(xué)習過程中，教師掌握好物理知識能夠有效促進學(xué)生對生物知識的理解。例如，在七年級下冊的人體對外界環(huán)境感知中的眼球成像一節(jié)中，可以通過利用物理中的凸透鏡成像實驗演示成像原理，幫助學(xué)生更容易理解外界物體在視網(wǎng)膜上的成像過程，即倒立縮小的實像，并且了解近視和遠視的成因，以及利用不同透鏡矯正的原理。人類通過利用眼球的結(jié)構(gòu)，發(fā)明了照相機，通過講解照相機的原理來解釋眼球的成像過程以及眼球成像與照相機成像原理之間的關(guān)系，可以更加深入地理解我們眼球的工作原理，同時也能激發(fā)學(xué)生對該原理的學(xué)習興趣。

在八年級上冊學(xué)習魚類的體型時，魚類流線型的體型可以減少游泳時的阻力，以及在學(xué)習鳥類時也學(xué)到了鳥類的流線型體型可以減少飛行的阻力等，鳥類的骨骼輕、薄、中空，直腸短、無膀胱并能夠迅速排便以減輕鳥類體重，更容易飛，這些特點都可以用物理學(xué)知識幫助學(xué)生理解生物的結(jié)構(gòu)特點與功能特點，從而形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

在八年級上冊學(xué)習動物運動一節(jié)時，學(xué)習到了伸肘和屈肘運動，生物學(xué)會講到肱二頭肌收縮產(chǎn)生力量，肱三頭肌舒張時前肢被拉上來，并繞關(guān)節(jié)運動，導(dǎo)致屈肘；當肱二頭肌收縮、肱三頭肌肉舒張時前肢被拉直等，這里的關(guān)節(jié)相當于門軸等這些知識點也與物理相融合，教師在上課時可以直接用門做例子講解，也可以做相關(guān)的模型來講解屈肘和伸肘的原理，讓抽象知識形象化，幫助學(xué)生理解生物知識。

另外，在生物學(xué)的實驗中也與物理學(xué)的實驗密切相關(guān)。例如，在七年級下冊學(xué)習食物中的營養(yǎng)物質(zhì)的探究實驗“測定食物中的能量”時，其過程有個利用種子燃燒來加熱水，并用溫度計來測水溫，從而測算出種子中含有的熱能，在測溫時要注意溫度計不能接觸到底部，而只能懸空在水中，這些操作和原理都與物理學(xué)中的熱傳遞有關(guān)，而食物中主要含有有機物等物質(zhì)，經(jīng)過燃燒后可以釋放能量，由有機物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿龋梦锢韺W(xué)的知識來解釋這些生物現(xiàn)象，讓學(xué)生更容易理解，從而形成物質(zhì)與能量的生命觀念等。

2.4 數(shù)學(xué)與生物融合

數(shù)學(xué)計算方法廣泛應(yīng)用于生物教學(xué)領(lǐng)域，教師可將相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識運用于生物教學(xué)。例如在七年級上冊人體的呼吸一節(jié)中，胸圍差的計算方法可以用公式：胸圍差＝盡力吸氣的胸圍－盡力呼氣的胸圍等簡單的計算公式。八年級上冊的細菌部分中的技能訓(xùn)練中掌握的知識，細菌繁殖通過分裂產(chǎn)生后代，對于計算分裂后的總細菌數(shù)，我們使用簡單的數(shù)學(xué)計算公式：總細菌數(shù)=m×2n（其中m代表原細菌數(shù)，n代表原細菌分裂次數(shù)）。通過這個公式可以準確計算出分裂后的總細菌數(shù)，從而提升學(xué)生的邏輯分析能力，也可以用數(shù)學(xué)方法解決生活中的實際生物學(xué)的問題。例如，假設(shè)你早上吃的食物沒有吃完，將剩余食物放一定時間后是否還能繼續(xù)食用？我們就可以通過上面的數(shù)學(xué)公式計算出一定時間后的細菌數(shù)，再來分析該食物是否能夠繼續(xù)食用等問題。

而在七年級下冊學(xué)習食物中的營養(yǎng)物質(zhì)時，我們學(xué)習探究實驗“測定食物中的能量”時根據(jù)課本給出的條件，也用到了簡單的計算公式：食物中的能量=（食物燃燒后的水溫-燃燒前的水溫）×4.2J。本實驗中不僅用到了公式，而且還需要從給定的條件中自己總結(jié)出公式，就像數(shù)學(xué)用到的應(yīng)用題一樣，在七年級下冊的消化和吸收一節(jié)的技能訓(xùn)練中，數(shù)學(xué)曲線圖以直觀的方式展示了糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等多種營養(yǎng)物質(zhì)在人體消化道中的變化過程。通過這些曲線圖，學(xué)生可以更加清楚地了解不同營養(yǎng)物質(zhì)在人體消化道中的具體變化過程，從而更輕松地學(xué)習和理解。所以教師在生物教學(xué)中使用數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)方法可幫助學(xué)生更易理解相關(guān)生物學(xué)變化的現(xiàn)象及原因，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯分析能力。

2.5 美術(shù)與生物融合

每本人教版生物課本都包含大量插圖，插圖對學(xué)生理解學(xué)習內(nèi)容十分有幫助。

第一，插圖可以讓學(xué)生更直觀地看到研究生物的一些工具，更容易理解并學(xué)會使用，例如，七年級上冊的放大鏡，顯微鏡的結(jié)構(gòu)圖等。

第二，人教版上的插圖可以讓實驗步驟和過程更直觀，讓學(xué)生更容易理解實驗做法和步驟，七年級上冊中實驗“制作并觀察植物細胞臨時裝片”中方法步驟一的實驗“制作洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時裝片”，該實驗的插圖將每一步都畫得栩栩如生，讓學(xué)生很容易就知道哪一步怎么做。又如，七年級上冊探究種子萌發(fā)的環(huán)境條件以及“綠葉在光下制造有機物”的實驗等很多類似這樣的插圖，插圖都很直觀地展示了相關(guān)步驟，更有利于指導(dǎo)學(xué)生實驗的準確進行。

第三，插圖可以將微觀抽象的生物結(jié)構(gòu)展示出來，讓學(xué)生能感受到神奇的生物世界。如植物細胞和動物細胞的結(jié)構(gòu)模式圖，單細胞生物眼蟲和草履蟲的結(jié)構(gòu)圖，以及微小的細菌、真菌和病毒的基本結(jié)構(gòu)模式圖，菜豆種子和玉米種子基本結(jié)構(gòu)模式圖，桃花的基本結(jié)構(gòu)等，七年級下冊人體心臟和腎臟、肺等器官的插圖和解釋，八年級學(xué)的蝗蟲的身體結(jié)構(gòu)圖，八年級下冊中染色體和DNA的關(guān)系圖等能夠讓學(xué)生更加直觀地了解這些結(jié)構(gòu)的名稱和特征，從而增加學(xué)生的興趣。

第四，插圖可以將復(fù)雜的過程簡單化，幫助學(xué)生理解生物學(xué)的變化過程。如七年級上冊學(xué)習細胞分裂的過程時，細胞分裂是一個動態(tài)復(fù)雜的變化過程，通過課本插圖讓學(xué)生更易理解。又如克隆羊多莉的克隆過程，看起來是很復(fù)雜的過程，但通過課本插圖有效地降低了學(xué)生理解難度，提高了學(xué)習效率。又如七年級上冊植物傳粉受精的過程也是一個復(fù)雜的動態(tài)變化過程，但課本的插圖不僅很美，也能讓這個復(fù)雜的過程更直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，更易理解。七年級下冊中血液循環(huán)也是很復(fù)雜的變化過程，通過新教材119頁的插圖，學(xué)生也會更直觀地理解血液循環(huán)過程和相關(guān)血液的變化情況。像這類插圖可以幫助學(xué)生理解生物動態(tài)的變化過程，從而提高學(xué)生的學(xué)習效率。

第五，插圖可以讓學(xué)生看到更多種類的生物，了解到多姿多彩的生物世界。如八年級上冊中各種各樣的腔腸動物、軟體動物、節(jié)肢動物、魚類、兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物等，這樣的插圖讓學(xué)生的眼界更加開闊，從而更能學(xué)好生物。

此外，將生物學(xué)與美術(shù)相融合的方法，可以利用學(xué)生對繪畫的興趣來制作美觀的思維導(dǎo)圖，將重點知識與輔助插圖相結(jié)合，使學(xué)生對所學(xué)的主要知識點有更直觀的掌握，更容易記憶，并提高學(xué)習興趣，從而提升學(xué)業(yè)水平，而我校該實驗班級經(jīng)常使用思維導(dǎo)圖來總結(jié)生物學(xué)重要知識點，幫助學(xué)生把散而多的生物知識點總結(jié)起來更易理解記憶。

2.6 道德與法治和生物融合

生物與道法也有著很密切的聯(lián)系，如七年級下冊學(xué)習人的由來一章中提到了人類的起源和發(fā)展，以及青春期的一些生理和心理變化特點，這些知識在道德與法治七年級下冊第一單元青春時光中也有所涉及，而不同學(xué)科所涉及的重點有所不同，但相關(guān)的科學(xué)知識都是一致的。如道德與法治可能更側(cè)重學(xué)生的心理成長方面，而生物可能更側(cè)重學(xué)習生理方面的知識，但兩科相互融合、相互聯(lián)系起來，讓學(xué)生也更易理解和記憶。

2.7 英語與生物融合

生物學(xué)有很多讓學(xué)生感興趣的知識，而英語的很多文章中會涉及生物相關(guān)知識，如果生物學(xué)相關(guān)知識掌握了，在英語的一些閱讀理解等文章中就更容易理解了，也可以通過兩科之間的一些活動來加深學(xué)生理解相關(guān)知識，讓學(xué)生在學(xué)業(yè)水平測試中更加從容，從而有效提高學(xué)習效率。如我校實驗班級開展的英語與生物的“趣配音”活動。學(xué)生在趣配音過程中，自己尋找感興趣的包含生物學(xué)的相關(guān)故事并學(xué)著配音。該活動的開展不僅讓學(xué)生學(xué)習英語和生物的興趣更加濃厚了，也讓學(xué)生有了更強的主動學(xué)習能力和提取信息、尋找資源的能力及角色扮演的能力，也提高了組員之間分工合作的團隊意識等。

總之，初中生物學(xué)作為一門使用率、普及率較高的學(xué)科，在初中教學(xué)過程中仍需給予足夠的重視。生物學(xué)科離不開其他學(xué)科的支持，也離不開與日常生活的實際結(jié)合。不同學(xué)科的融合與滲透是教學(xué)發(fā)展的趨勢，語言是解決實際問題的重要手段。為了更有效地驗證跨學(xué)科的效果，我校更是以八年級3班為實驗班級開展了一系列的跨學(xué)科綜合實踐活動。

3 初中生物跨學(xué)科綜合實踐案例及成效

以“廣西‘壯族三月三’特色美食五色糯米飯制作綜合實踐活動”為例展示過程和成效，活動過程如下。

（1）教師設(shè)計綜合實踐任務(wù)單并在放假前提前分發(fā)給學(xué)生；

（2）學(xué)生在家長的幫助下去買制作五色糯米飯需要的食材；

（3）在家長的指導(dǎo)下用不同的植物，不同方法提取不同色素；

（4）用提取液浸泡糯米飯；

（5）蒸煮糯米飯；

（6）把所有過程或結(jié)果的照片粘貼到教師發(fā)下去的任務(wù)單里并上交；

（7）教師將所有上交作品在全班面前公開，并讓大家投票選出做得最好的作品并給予獎勵；

（8）獎勵之后教師帶領(lǐng)大家一起總結(jié)反思此次活動成功與失敗的原因，以及從中學(xué)到的知識，并進行情感的升華。

最后評出吳榮華、呂文婷、范俊昊、黃寶緣、黃晨洋、張榮樂、黃云龍等學(xué)生的作品為優(yōu)秀。

活動成果分析：通過本班全體學(xué)生七年級下冊與八年級下冊期末考試生物平均分、及格率與優(yōu)秀率對比（見表1、2）。

表1 試點班級七年級下冊期末考試生物成績對比（滿分100分）

班級 平均分 及格率 優(yōu)秀率 班級總分

七（1） 59.00 49.0% 15.7% 404.28

七（2） 58.02 48.1% 9.4% 420.00

試點班級 56.65 47.2% 3.8% 403.94

表2 試點班級八年級下冊期末考試生物成績對比（滿分60分）

班級 平均分 及格率 優(yōu)秀率 班級總分

八（1） 40.04 74.51% 24.0% 369.6

八（2） 41.30 69.23% 25.0% 385.4

試點班級 41.50 78.00% 33.3% 373.3

通過成績對比，發(fā)現(xiàn)本班在開展一年這樣的生物跨學(xué)科實踐活動后，學(xué)生生物成績平均分相對上升12.52分，排名由原來的第3變成第1名；及格率上升30.8%，排名由原來的第3名上升為第1名；優(yōu)秀率上升29.5%，排名由原來的第3上升為第1，因此生物自從開展活動以來平均分、及格率和優(yōu)秀率上都有所上升，進步明顯。

總之，從生物的跨學(xué)科綜合實踐活動結(jié)果來看，適當?shù)目鐚W(xué)科教學(xué)是一種有效提升學(xué)生學(xué)業(yè)水平的教學(xué)方式，該方式可有效提升學(xué)業(yè)質(zhì)量，提升生物學(xué)核心素養(yǎng)等關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。為了激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)習的興趣，跨學(xué)科教學(xué)已經(jīng)成為必然趨勢。生物教師在課堂教學(xué)中應(yīng)加強與其他學(xué)科的聯(lián)系，充分挖掘?qū)W科之間的相互影響和聯(lián)系，為學(xué)生提供更多的學(xué)習途徑。

（作者單位：廣西南寧市新陽中路學(xué)校）