高中生物学学科交叉渗透教学的实践探析

王海华  

摘   要：随着科学技术的快速发展，我国的教育水平也在不断提升，长期以来国内的基础教育都以分科教学为主，大部分省市和地区高中的不同学科都会开展分科教学的方式，虽然这种方式可以帮助学生在纵向上加深学习的效率，却因为减少了学科之间的联系，让学生无法从横向角度上建立对所有科目的综合认知。分科制高中教学方式将庞大的知识体系分割为独立板块，学生只能通过分别学习的方式获取相应的知识，长此以往不利于学生的全面发展。现代社会出现的问题越来越复杂，只有成为复合性的人才才能游刃有余地面对新时期的机遇和挑战，学科交叉渗透教学方式应运而生，文章将会对其在高中生物学的实践展开分析，以供参考。

关键词：高中教学；生物学课程；学科交叉渗透教学；优化实践探析；

在我国新课程标准中，强调了教师应当在课堂教学的过程中不断强化各个学科之间的联系，高中的知识体系作为一个统一的整体，其中各门学科之间存在着千丝万缕的关系，与此同时，在思想方法、研究内容以及基本原理上都有着可以互相借鉴的地方。在综合国力提升的过程中，社会对于人才的要求也越来越高，不仅需要在某个领域专精的人才，还需要多领域综合能力较强的复合型人才。通过改善教学方式加强高中不同学科之间的联系，可以促进学生加深对高中知识体系的认知，让学生养成综合化的思维方式，在学习跨学科知识的过程中也能更加得心应手。

在教育改革的过程中，我国的基础教育水平有着显著的提升，但是分科教学制度的背景下，还是会对教师的教学方式产生一定的影响。由于不同学科教学过程之间未进行沟通和协调，教师在开展课程的时候也会各自为政，对于学生综合思维的形成以及知识体系的建立都会产生阻碍。因此为了改善目前的教学现状，需要在高中课程中应用学科交叉渗透的教学实践，让学生通过多个学科的视角认识到问题的本质，在遇到问题的时候也可以运用多个学科的知识来判断，在综合分析之后找到最适合的答案。

一、高中生物学学科交叉渗透教学的实践背景

1、加强学生核心素养的培育

在新课程标准中，对学生的核心素养培育提出了全新的要求。核心素养简言之就是学生处理现实问题的能力，需要学生在学习过程中提升发现问题和解决问题的能力，通过科学的思维灵活运用所学知识，应对日常生活中的各种难题。生活中的问题往往都会具备很高的综合性，需要学生将不同学科内的知识融合在一起，为处理现实问题做好铺垫。学科之间渗透和融合不仅是高效掌握高中知识体系的必要条件，也是科学技术发展的主要特征，并且受到了社会各界的广泛认同，义务教育课程标准中也增设了“生物学与社会·跨学科实践”的必修内容，可见学科之间交叉渗透的重要性。通过开展高中生物学学科交叉渗透教学的实践之后，可以帮助学生更加全面认识到社会中的风险和隐患，并且利用综合知识体系处理现实生活中遇到的难题，提升学生的核心素养。

2、有助于大概念教学的形成

大概念的教学方式也是近年来新课程标准中的全新观点，并且为很多教育界学者所认同，在大概念的教学内容中，与素养的建立和培育有着非常密切的关系，学生需要在做事之前完成思考的工作，只有想对了，才能更好地处理生活中遇到的问题。通过研究发现，学科交叉渗透的教学实践可以有助于学生重塑知识体系，通过综合性的思考方式形成对认知水平的大概念。高中教育可以为学生的全面发展做好铺垫，尤其是在面对发展迅速的社会环境，创新的知识点只会越来越多，科学技术的优化也会越来越复杂，没有任何人能预测到学生在未来生存需要掌握哪方面的知识，因此就应当首先培养学生综合化的思考方式。在互联网技术的支持下，新媒体成为人们获取知识的新渠道，仅靠知识内容的填充已经无法满足现代学生教学工作的需要。很多教师通过引入大概念的理论帮助学生建立概念体系，形成更加先进的综合化观念，教育学生像专家一样思考问题，让知识的实现朝着更加广阔的空间迁移。

3、符合生物学的本质和特点

在高中生物学教学过程中开展学科交叉教学的实践，与生物学自身的特点和本质存在着很强的关联性。从高中理科的不同课程的角度来分析，物理学是研究物质世界的基础，化学是研究基本粒子变化的基础，生物相对于非生物而言，微观上也是研究分子变化的规律，与其他科目之间有着异曲同工的联系。可以说，生物学是一门以物理学和化学为基础的学科，教学内容中也处处体现着很多学科的知识和论点，因此开展高中生物学学科交叉渗透教学的实践是非常必要的，不仅可以帮助学生从不同的角度思考处理学习和生活中的问题，还能在建立综合知识体系之后掌握更加清晰的学习方法，在加强核心素养的同时提高成绩，实现全面发展。

二、高中生物学学科交叉渗透教学的实践价值

1、对于学生的价值

高中生物学学科交叉渗透教学的实践对于学生来说，不仅有助于知识的大量积累，还能让学生具备高阶思维的能力。首先，交叉渗透的教学方式可以让学生从纵向的角度发展对知识的深入认知，形成对生物学科更加深刻的了解，与此同时多个学科之间的比较学习也能让学生打破专业之间的壁垒，使大量的知识可以在学科之间横向的流动起来，学生可以从综合化的角度观察世界，在面对生活中遇到的难题可以找出更加合理的解决办法，促进其核心素养的提升；其次，在目前依赖科学技术发展的社会中，进行交叉渗透的教学实践，可以让学生在遇到问题和知识的时候能积极的思考，提高学生分辨知识真假的能力，促进价值观的形成。

2、对于教师的价值

高中生物学学科交叉渗透教学的实践对于教师来说，是给其未来的发展创造了机遇和挑战，对教师的教学水平和教学能力都提出了更高的要求。为了帮助学生建立综合化的知识体系，教师首先应当深刻认识到交叉渗透教学的意义和价值，打破心中传统的学科界限，以整体的视角来备课，帮助学生建立高阶思维的方式以及提升核心素养。学科交叉渗透的教学方式是要以一门学科为基础，在交叉渗透点处联系其他学科知识点而开展的教学活动，因此教学设计工作必不可少，为了达到更高的教学效果，教师应当区别传统教学方式，建立一套特殊的教学方案。学科交叉渗透的教学方式增强了各科之间的横向联系，对教师的学习能力、专业素质以及协调能力等方面都加强了标准，教师只有提升自己才能帮助学生掌握学习知识和专业技能。

三、高中生物学学科交叉渗透教学的实践策略

1、新旧融合

为了提高高中生物学学科交叉渗透教学的实践效果，教师可以采取交叉知识导入新课的方式，加强学生的好奇心和自主积极性。以语文学科和生物学之间的交叉渗透教学方案为例，在讲解“囊萤映雪”典故的时候，教师可以将高中生物“细胞的能量货币ATP”这一课程进行交叉渗透教学，通过知识点交叉引导学生找出新课问题的答案，例如提问萤火虫为什么发光，发光的过程是否需要能量等，让学生既能复习到相关的生物学知识，还能加深语文新知识点的记忆；在讲解“水和无机盐是构成细胞的重要无机物”这一课程中，教师可以引用《红楼梦》中贾宝玉的名句，女人是水做的，然后继续进行问题延伸，男生是否也是水做的，人类的体内构成除了水还有什么其他成分等，通过交叉知识点的方式提高了学生对新课的兴趣，以此帮助学生认识到人体细胞构成的复杂性，同时还能掌握更加全面的高中各学科知识。心理学研究结果显示，高中时期的学生在学习过程中对待感兴趣的内容上，往往会出现较为积极的态度以及活跃的思维状态，不仅会对掌握相关知识有着浓厚的兴趣，还会主动探求知识，并且更容易在该方面接纳他人的观点。所谓兴趣是最好的老师，通过交叉渗透的方式导入新课，能在激发学生求知欲的同时达到事半功倍的教学效果。

2、模型应用

数学知识在很多领域都有着非常显著的价值，并且在处理其他科目的问题上发挥重要的作用，而数学模型作为解决实际问题的方式，可以作为纽带将数学和生物学之间紧密地联系起来。在生物学的教学过程中，利用数学模型解决复杂问题的情况很常见，不仅可以让题目更加容易理解，还能让学生在处理类似问题上更加便利。数学模型中的图像模型可以帮助学生理解很多较为抽象的生物学概念，让问题主客体之间的关系变得简单和直观。在生物学课堂上交叉渗透数学模型和理论知识，可以让生物学的教学内容更容易让学生理解，有助于提升学生的创造性思维和逻辑思考能力。例如数学多边形模型可以提高学生对生物学“发生减数分裂后多倍体产生胚子的基因型及比例”这一课程相关问题的理解，课本上将番茄幼苗的基因型定义为Aa，使用秋水仙素处理后形成了四倍体的基因型。教师可以在学生观察四倍体的时候交叉渗透数学中的知识点，让学生对四倍体基因型的状态展开思考，如当四个基因分别为于四条同源染色体上的时候减数分裂形成的配子基因是什么样子的。教师可以引入数学的四边形模型，将四倍体基因型Aaaa中的四个字母分别置于四边形的顶点上，然后在顶点之间连线，就可以通过数学模型的方式直观地展示生物学减数分裂的基因型及比例，让学生掌握另一种处理问题的方式。

3、情境建立

在近年来颁布的教育体制改革文件中，都提到了创设情境给教学质量和效果带来的转变，学科知识是提升学生核心素养以及综合能力的关键载体，相当于二进制的1和0，只有二者相结合才能创造无限的可能。创设情境对于学生来说是打开知识之门的钥匙，融入真实情景的生物学知识才能激发学生的兴趣，引导学生主动积极地参与到学习知识的过程中去，并且以此加强对理论知识的消化和理解，教师应当在日常教学中开展生物学学科交叉渗透实践的同时，创设适合该课程的真实情境，提高学生的学习质量和效率。

不同学科的内在都存在着非常紧密的联系，例如物理学、化学以及数学对生物学的影响，其他学科也在研究和发展过程中与生物学之间呈现了相辅相成的关系。新奇的故事可以提高学生的兴趣，而历史就是趣味科学史实的主要载体，在教师开展高中生物学学科交叉渗透教学实践的过程中，可以将历史与生物学这两者交叉渗透，引出课程中的问题，激发学生对生物知识的兴趣。例如在教学光合作用这一课程的时候，教师可以引入科学史中的Van.Helmont柳树实验。这个故事讲述了这名科学家将烘焙后的200磅土壤放置在一个容器中，通过雨水的浇灌后植入了一棵5磅重的柳树枝，五年之后他将这个柳树连根拔起，称重为169磅3盎司。教师可以通过文字或者图片叙述该故事，然后提出问题引发学生的思考，如柳树增加的重量是从哪里来的，学生可以根据自己的理解给出不同的答案，教师可以让学生进行分组讨论，并且对错误的讨论方向做出引导，最终得出是光合作用造成的植物重量增加。由此可以看出，在生物学学科交叉渗透教学实践中采取创设情景的方式对学生加以引导，可以优化学生对生物学知识的认知结构，帮助学生获取更多的科学概念，促进学生学习能力的加强。

4、学科比较

有教育界的学者认为，比较法可以帮助学生加深对知识的理解，同时还可以为思维方式的优化打下基础，通过学科之间的互相比较之后，学生可以发现不同科目之间的差异，但同时二者也有可以互相借鉴的地方。高中生物学与其他科目之间有着非常紧密的联系，同时又相互独立，具备各自的特点和优势。例如，化学和生物学的课程中，都存在着一定数量的实验课程，这些实验的操作有着相似的地方，但方法上却有着较大的差异，实验目的也不一样。在蛋白质检验步骤上，生物学教材中会采取双缩脲反应的方式对所有的蛋白质进行检验，化学教材中相关的颜色反应检验对象却只有带苯环的蛋白质。酒精是生物学实验和化学实验中常用的反应试剂，教师在讲解该课程过程中，可以引导学生归纳总结在化学课上学习的相关知识，然后与生物学课程中的内容作出互相比较，以此提高学生的学习效率。学生已经在化学课上掌握了试剂的原理和特点，借助这方面的知识在生物学中建立与之具有逻辑交叉的知识体系，可以加深学生对知识的印象，提高学习的意义和价值。

结束语：

综上所述，高中生物学学科交叉渗透教学的实践可以提升学生的核心素养，教师应当在加强自身能力的前提下，开展学科交叉渗透的课堂教学，通过新旧学科融合、理化模型应用、创设自然情境以及学科之间比较等方式，培养学生的高阶思维能力，促进学生综合知识体系的建立，为加强学生的综合素质打下坚实的基础。

参考文献：

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