初中生物跨学科教学的实践研究

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陈艳玲

辽宁省沈阳市茨榆坨初中 110200

摘要

生物学以探究生命现象和本质为学科目标,其本身属于综合性较强的学科,在跨学科教学的应用上,生物学科带有天然优势。在初中生物教学实践中,教师可以将教学内容和数学、物理等学科知识相结合,以相互影响和关联的方式,提高课堂教学效率。因此,探讨初中生物与其他学科之间的跨学科教学方法,是当前初中生物教学的重要路径。文章首先分析了跨学科教学概述,接着从多个方面探讨了初中生物跨学科教学的实践策略,希望能够为一线教师提供参考,助力初中生物学科教学质量的提升。


关键词

初中生物;跨学科教学;跨学科思维

正文


跨学科,顾名思义就是让不同学科之间的壁垒得到消解,在教学过程中改变原有的学科范围内的教学思维,融合两门以上的学科内容。当前,跨学科已经成为教学改革推进过程当中较为常用的一种教学模式。初中生物跨学科教学就是在教学活动中,以生物学科的内容为基础,在恰当的地方融入其他学科的知识内容,并且用极为灵活的方式让学生对知识内容进行学习和吸收,从而深化学生对生物知识的理解,同时提高应用能力,推进教学质量的提升。

一、跨学科教学概述

(一)跨学科教学的概念

跨学科教学又叫学科交叉教学,是指在教学过程中将不同学科的知识进行有机结合,以促进学生综合能力和跨学科思维的发展。其强调通过整合学科的内容和方法,使学生在解决复杂问题和面对现实挑战时,运用多学科的知识和技能进行创新思考和综合应用。跨学科教学的目标是培养学生的综合能力,包括跨学科思维能力、批判性思维能力、解决问题能力以及创新能力等。通过跨学科教学,学生能够深入理解知识的内涵和外延,形成对学科之间相互关联和相互作用的认识,提高学习的效果和质量。

(二)跨学科整合的目标

跨学科整合的目标旨在融合多学科知识与方法,推动学科的交叉研究与创新。其目标是突破多个学科的界限,加强多学科的交流与协作,共同应对各种难题。学科交叉融合旨在解决实际问题。以往由于学科间的划分,教师仅限于研究自己所擅长的领域,在涉及多个学科的问题时,常常表现得力不从心。但是,随着社会的不断发展与科学技术的进步,人们所面对的问题也变得更加复杂,需要多学科方法与知识的整合才能有效地解决问题。学科融合的一个重要目的就是加强学科之间的沟通和协作。通过多学科整合,使多个学科领域的专家进行协作,提出新的观点、新的看法,以全新的视角共同研究与解决问题。

二、更好地掌握生物学知识,并帮助学生构建立全面的知识体系,更好地了解生物学知识与其在实际生活中的应用。

(二)跨学科教学可以促进学生综合思维能力的发展

生物学是一门自然科学,其以实验为基础,主要研究生物的活动规律,与其他学科的联系十分紧密。在生物教学中融入其他学科,可以使学生掌握不同学科的知识与技能。跨学科教学的实施可以为学生综合思维能力的培养提供有力支持。在学习生物学的过程中,学生需具备分析问题、解决问题的能力。而通过跨学科教学,学生可以获得更多的思维路径和解决问题的方法,从而拓宽他们的思维边界,培养更为综合和灵活的思维能力。例如,在学习生物学时,学生能够借鉴数学的逻辑思维、化学的实验思维、物理的探究思维等分析和解决生物学中的问题。这种综合思维能力的培养不仅有助于学生深入学习生物学知识,更能够为他们未来的学习和工作打下坚实的基础。因此,跨学科教学对促进学生的综合思维能力发展具有重要意义。

三、初中生物学教学跨学科整合所面临的挑战

(一)教师需要具备跨学科整合的能力

教师不仅要了解生物学知识,还要对其他学科知识有一定的了解和掌握,如化学、物理、地理等。只有掌握了这些学科的相关知识,教师才能在生物学教学中进行跨学科整合,将不同学科的知识点联系起来,使学生更好地理解生物学的概念和原理。教师还需提高跨学科整合能力,这意味着教师要具备较强的综合分析能力和创新思维能力,从而更好地将各学科的知识点进行融合,设计出富有创意和实践性的教学活动。只有这样,才能激发学生的学习兴趣,提高他们的综合素养和解决问题的能力。教师需要投入大量的时间和精力研究和整合不同学科的知识,这对教师来说是一项具有挑战性的任务。

(二)教师需要优化教学方法与展开合作

传统的生物教学往往以单一学科的知识传授为主,缺乏与其他学科的联系和应用。为了实现跨学科整合,教师需要优化教学方法和策略,比如,案例分析、实验、项目研究等,以激发学生的学习兴趣,培养学生的跨学科思维能力。此外,跨学科整合还需要教师与其他学科教师之间进行合作与协调,生物学与其他学科的整合,需要教师之间的密切合作与互相支持。然而,目前许多学校中学科之间的交流与协作机制不够完善,导致跨学科整合的实施受到了一定的限制。(三)教师需要面对学生对跨学科教学的理解差异不同学生对跨学科教学的理解程度可能不同,有些学生对跨学科教学的概念和目标有一定的认识,而有些学生可能对此一无所知。有些学生对不同学科之间的关联性有着较强的意识,能够更好地理解和应用跨学科知识,而有些学生对学科之间的联系感到困惑,难以将不同学科的知识进行整合。因此,教师需要根据学生的实际情况,采取不同的教学策略和方法,以满足不同学生的学习需求。

四、初中生物学教学中跨学科整合的实践方法

(一)初中生物学与化学学科相结合

在初中生物学教学中,教师可以将生物与化学实验相结合,让学生亲自动手操作,深入理解生物与化学之间的联系。比如,教师在教授“人体的营养”一章时,可以通过研究食物中的营养物质,了解不同食物对人体营养的贡献与消化过程中产生的化学反应。具体而言,教师可以通过进行食物消化模拟实验,引导学生观察食物在口腔胃与肠道中的消化过程,并了解化学酶在消化中的作用。又如,教师可以通过提取植物中的色素进行色谱实验,让学生了解色素分子结构与生物功能的关系。教师还可以设计跨学科的探究课题,让学生在解决问题的过程中综合运用生物与化学知识。如,可以让学生研究水溶解氧与水生生物的关系,探究氧气溶解的化学原理与水生生物呼吸的生物过程。基于此,在涉及生物与化学问题的综合性问题时,教师可以让学生运用两门学科的知识进行问题的解决。

(二)初中生物学与地理学科相结合

通过分析地理环境对生物分布的影响,帮助学生理解生物在不同地理环境中的适应性和生存策略。以“生物与环境组成生态系统”为例,教师可以结合地理的气候、土壤等要素,让学生了解生物进化与地理环境之间的关系。通过分析地貌、气候对生物进化的影响,帮助学生理解生物的进化过程与适应性变化。比如,教师可以选择驼鹿为研究对象,让学生了解其在冰川时期的生存策略与适应性特点,从而理解生物与地理地貌之间的相互关系。此外,教师可以使用卫星遥感技术观测与分析生物栖息地的变化以及生物种群的迁徙与分布情况,从而让学生了解地理信息技术在生物研究中的重要性与应用价值。

(三)初中生物学与物理学科相结合

跨学科教学在初中生物学教学中应用是一种全新的教学方法,可以打破学科的界限,使学生对所学知识有一个更全面与深入的理解。初中生物学教学与物理知识的结合非常重要。例如,当教师在讲解“绿色植物的呼吸作用”这一课时,可以将生物学知识与物理知识相结合,使学生从多个角度理解生物学现象。植物的呼吸作用与能量的转化有一定的关系,而初中物理“能量的转化和守恒”中讲解了相关概念。在教授这一课时,教师可以借助物理学中能量的转化和守恒原理,引导学生对植物呼吸过程形成一个深入的了解,使学生理解植物是如何通过呼吸作用释放能量的。具体而言,教师可以先引导学生回忆物理课堂上学过的有关能量转化的知,如:什么是能量?能量都有哪几种表现形式?能量转化和守恒的定律是什么?再联系植物在呼吸作用中的能量转化以及释放过程,促使学生深入理解生物学知识,加深印象。

(四)初中生物学与数学学科相结合

在跨学科教学中,生物教师可以有效利用学校的各种资源,并进行相关的培训,提升跨学科教学能力。比如,生物教师可以和数学教师进行合作,一起进行教学设计。数学知识与生物学知识具有一定的联系性,教师可以引导学生在解决生物学问题时运用数学知识,实现初中生物学教学与数学学科的跨学科整合,从而提高学生的知识运用与问题解能力。例如,在教授“人的性别遗传”一课时,教师可以利用概率和统计的方法引导学生计算基因的遗传概率和群体的基因频率。又如,在研究生物种群数量变化时,可以教授学生如何使用数学模型与统计方法分析种群增长与减少的趋势。

初中生物教学中,跨学科是一种十分必要且有效的教学模式。随着新课改的进一步深入,跨学科教学逐渐成为教育者非常关注的热门话题,中学教学已从“知识立意”逐步转向“能力立意”,更多地关注学生对学科间知识的整合能力,跨学科教学问题已成为教育界关注的焦点。其他学科知识的融入,能让初中生物教学活动的质量获得提升,同时能够激发学生对于生物学知识的学习积极性,并且各学科的交叉融合,也会让课堂教学方式变得越来越多元化,让教师更好地吸收其他学科的教学经验,发掘更灵活的教学手段,从而在教学当中打破学科之间的壁垒,构筑全新的生物教学体系。因此,生物教师必须突破单一学科的局限性,将多个学科的知识融入生物教学中,帮助学生在跨学科的学习中形成综合素质。

参考文献:

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