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生物教学中跨学科知识融合策略研究

作者：童曦

来源：《教育周报·教研版》2020年第45期

摘要：《课程标准（2017年版）》倡导教学要贴近生活、融合多学科。生物学是以实验

为基础、研究生命现象及其本质的科学。生物实验技能与物理、化学等学科有密切联系，从这

方面看生物学更具有综合性的特点，能更好地开展融合教学。本文以生物学教学活动为例，分

析在生物学课堂教学，习题巩固，课外活动三方面开展融合教学的路径、方法和策略。期待为

生物教学提供新的思路与方法。

关键词：学科融合生物教学跨学科策略

在科学技术迅猛发展，教育改革不断深化的今天，文理相通，学科融合已是大势所趋。要

解决人类面临的各种问题，需要多学科知识和技能的综合运用。笔者将从以下几方面浅谈在生

物教学中跨学科知识融合的策略和方法。

一、在生物教学中融合跨学科知识

许多生物学的概念，需要学生理解掌握，如果单从生物学角度去讲述，理解上就有难度。

可以借助于学生已有的其他学科概念的帮助，从而突破学生在生物学思维上的障碍。例如，对

植物激素本质的理解可借助化学上的有机物的本质与结构来理解。在日常教学中，从物理学、

化学、数学的角度来解释生物学现象或生命的本质是常遇的事情。例如，在讲解种群数量变化

曲线时借助了数学的指数函数来理解种群的数量变化。再如，运用物理学中能量守恒定律理解

生物学中有关能量流动计算问题。教育的核心是知识的迁移能力，老师不仅要培养学生本学科

内的知识迁移能力，还要促进其他学科知识在生物学习中的迁移和扩展，而其他学科知识在生

物学中的应用，对解决生物教学中的某些难点，可起到画龙点睛的作用。例如，学习渗透作用

时，学生都知道渗透装置中漏斗管内液面不会一直上升，应如何解释？课本上没有答案，这就

需要引导学生联系物理学中压强的平衡，以及化学专业动态平衡的知识来思考问题，便迎刃而

解。

二、在生物练习中融合多学科知识

一些涉及到计算的生物习题，学生在解答时往往无从下手，甚至于有的老师不能将有关学

科知识迁移进来，造成在讲解时讲不清，讲不透，从而使此类习题成为学生学习的障碍，惧怕

点，并可能会影响整个生物学的学习。如果我们能换种思维，利用物理、化学、或者数学的思

维来考虑问题，有效借鉴其他学科的方法为我所用，使复杂问题简单化，又可增强学生的学科

渗透意识，可谓是事半功倍之效。例如：现有四种氨基酸，假设每种氨基酸只有一个，最多能

合成几种不同的多肽？假设每种氨基酸数量不限，又能合成几种不同的三肽？其与数学知识直

接相关，是一道典型的数学排列组合与生物知识相结合的题目。若直接简单的用生物知识去解

答就会复杂易错且费时，无疑不是最好的解决方法。如果引导学生从数学的角度出发，运用数

学排列组合的思维去处理这个问题，就很快得出答案，即可使解题思路化深为浅，又使学生容

易理解和掌握，同时又培养的学生知识的迁移能力。

三、在课外活动中融合多学科知识

开展生物学课外活动有利于培养学生学习生物学的兴趣，但是如果单一的只围绕生物本学

科的知识，活动就显得狭窄，也无法起到拓展学生知识面，培养学生创新思维的能力。例如，

达尔文的自然选择学说就是以数学为武器来解释自然选择的;沃森和克里克的DNA分子双螺旋

模型就是以物理学家威尔金斯等人的x光射线衍射分析为基础的。由此可见，在生物课外活動

的科普讲座中加强学科间的交叉融合，既适应了生物教学的新趋势，又符合素质教育的要求，

它有利于发展学生的高层次思维能力，全面提高学生素质，开发学生心智潜能，培养学生独立

思考，推理判断和创造型思维的能力。

四、跨学科知识融合的思考

现在的高中学生已具备了融合学习的基础。融合学习与学科学习的不同在于内容的组合形

式有差异，学科学习以“知识”为本位，即概念是主线。融合学习以“主题（或课题）”为核心，

以解决生活现实问题为目标多角度去理解问题。因此，融合学习突出问题导向，不是将学科进

行“横向”跨越或简单的“综合”，而是对同一问题不同的思维表达，多方面的理解。开展学科融

合教学，教师要明确学生的主体地位，在教学时可以从学科内的局部整合再到学科间的主题整

合，最后实现“全课程”统整。

教育家佐藤学认为：综合学习的最大魅力，是从生活现实出发进行学习。在生物教学中融

合跨学科知识，其学习内容的重构只是形式变革，核心还是体现学生的学习主体地位，培养学

生的科学思维，在帮助学生建构生命观念的同时，发展学生的核心素养。