在当今世界科技逐步发展的过程中,教学领域呈现出了多学科融合、多领域交叉渗透的发展趋势,为此,高中生物学教学中如何实现跨学科教学是当前教育工作者需着重探讨的问题。文章将以高中生物学的跨学科教学展开分析,而后从新课程导入、重难点知识理解、实验教学三个方面对高中生物学教学中跨学科教学法的应用展开探讨。
1.高中生物学的跨学科教学分析
现代教育背景下,综合化教育的需求日益迫切,可通过跨学科教学方式的引入实现生物学中多学科知识的交叉渗透。跨学科,顾名思义是利用其他学科中的知识内容对相对复杂的理论、知识进行阐释,实现不同学科的概念及方法的有效融合。对于高中生物学而言,与多个学科均可实现融合。数学学科中的数理统计及数理逻辑均可应用于生物学生命科学的研究过程当中。同时,还可利用化学学科的化合物分离、化学分子结构解析方法进行生物分子的识别,对其作用机制进行阐释。还可利用物理学的能量守恒定律等帮助学生了解光合作用等生理过程。通过生物教学中跨学科教学的引入,可使学生突破学科限制,实现多学科知识的融合渗透,从而更加灵活化地进行知识的运用。
2.高中生物教学中跨学科教学的具体应用分析
2.1在新课导入中的应用
导入全新课程之时,是学生认识新生物学知识、掌握新技能的初始环节,在此过程中学生可使新知识与已学过知识的产生内在关联,也可通过跨学科教学方式的应用帮助学生理顺生物学知识与其他学科之间的关系,强化知识与技能传授效果,从而引导学生更加专注、更加积极的参与生物学学习。新课程导入时,生物教师可对本课知识当中与其他学科存在关联的知识点进行整合,并于课堂教学时逐步引入。可通过科学导入方式的应用,恰如其分地将其他学科知识融入其中,从而更加直观、清晰地进行生物学知识与其他学科知识间关系的揭示,更加顺畅与自然地进行学科间知识的转移,在其他学科知识辅助下增强学生对生物学知识的理解深度并加快知识吸收速度。
如“物质跨膜运输实例”新课学习过程中,生物教师便可将物理学科中的扩散现象引入其中,引导学生正确理解不同区域间生物物质的运输方式。可在烧杯中加入半杯清水,再将墨水滴入其中,此时学生将会忆起物理学科中扩散现象相关知识,从而更加直观与深入的了解物质分子平衡现象。通过这一物理实验,学生可进一步理解生物学物质跨膜运输知识内容,明确渗透作用的内涵,可确保新知识的顺畅导入,使新知识学习难度有所下降,从而增强学生学习新知识的信心与兴趣,实现学生思维的进一步拓展。
2.2在重难点知识理解中的应用
生物学基础知识的巩固与有效吸收是高中生物学科教学目标实现的关键所在,要求学生应深入理解生物学相关概念。由于生物学存在大量重点却难理解的知识内容,加之学生理解能力存在差异,因而生物学知识掌握情况并不一致。但学生生物学知识框架的完整形成却需要以这些重难点知识为基础。重难点知识之所以重要,也正是由于其与其他学科关联甚密,与其他学科体系之间的关系十分复杂所致。为此,学生必须掌握知识正向迁移的能力,具备良好的逻辑思维分析与思维拓展能力,并且需要在跨学科教学方法的辅助下,通过不同学科知识的启示而帮助学生进行思维的拓展,否则,学生将难以深入与全面地完成重难点知识的理解。为此,生物教师可引入思维导图,制作多媒体课件,通过图文、表格等多方式的应用,引导学生拓展思维,在多个学科知识整合渗透下正确解读与理解重难点知识。
如,在讲解影响细胞呼吸速率的因素知识模块的时候,可引导学生们把生物知识和化学知识建立起一定的联系,当学生们通过教学情境的创设和小组合作探究推断出影响有氧呼吸速率的主要因素为反应物、生成物和反应条件时,学生们就会联想到与O2、H2O、CO2等相关的化学反应式并对其反应条件进行深入分析和逻辑梳理,从而实现生物和化学学科知识间的相互联系和知识迁移,让学生们分析细胞呼吸速率影响因素的时候感到有理可依,有法可循,从而让学生们顺利、正确地剖析课堂难点的实质,提高课堂教学效率。
2.3在实验教学中的应用
生物学科当中许多知识内容较为难懂,因而需要通过实验教学,引导学生亲自实践从而对其中的原理进行深入理解,并可于实践操作当中,帮助学生进行观察力及逻辑分析能力的提升,还可锻炼学生的总结归纳与语言表达能力。当然,这些能力不仅可在生物学实验中得到强化,物理、化学等其他学科也需要进行实验操作,并同样能够提升学生的多方面能力。为此,生物学教学过程中,教师应于生物学实验环节将其他学科知识内容有效结合融入其中,从而帮助学生更加深入与全面地理解生物学知识点。
如讲解完蛋白质、脂肪等相关生物知识时,教师可与学生们开展“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的生物实验。为了避免学生们对双缩脲试剂和斐林试剂这两者的成分与用法产生混淆,可引导学生们从化学反应的视角对二者成分、化学反应原理以及化学反应的实质进行对比和辨析,可帮助学生们厘清二者之间的相同之处,也能够正确区分彼此的成分以及相关用法,可更好地完成实验教学的目的。
结语:在高中生物课堂教学各环节中适时实施跨学科知识的教学能够让学生们掌握较好的学科知识迁移能力,拓展其思维发展空间,提升其联想能力、逻辑思维分析能力和创新能力,让学生们对各相关学科间知识的紧密联系有了更为清晰的认识,帮助他们更好地融入新授课的课堂教学、突破生物知识重难点,并提高生物实验的成功率,增进学生生物学科学习的主动性和积极性,提升其学习自信心和课堂参与度,实现课堂教学效率的稳步提升。
参考文献:
[1]姚亭秀,陈侠.例析跨学科知识在高中生物教学中的应用策略[J].中学生物教学,2017(1):12-14.
[2]朱慧贞,吴存华.跨学科知识在高中生物教学中的应用[J].西部素质教育,2019,5(13):236.