生物學教學應加強學科間的橫向聯系

李會軍

摘要：在生物學教學中要加強生物學與其他學科間的橫向聯系，不僅是適應當前高考綜合測試學科設置的需要（綜合測試在考查學生對學科基礎知識掌握的同時，加強了對學科內和學科間知識綜合應用能力的考查），同時更有利于學生知識和能力（發散性思維的培養、綜合應用能力和創新能力等）的 全面提高，從而有利于對高素質人才的培養。

關鍵詞：生物學、加強、橫向聯系

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-208-01

Abstract：inbiologyteaching，itisnecessarytostrengthenthehorizontalconnectionbetweenbiologyandothersubjects，notonlytomeettheneedsofthepresent comprehensivetestofcollegeentranceexamination（comprehensivetest，whileexaminingstudents'masteryofthebasicknowledgeofthesubject，strengthensthe examination of the comprehensive application of knowledge within and between subjects）. At the same time， it is more favorable to the overall improvement of students'knowledgeandability（cultivationofdivergentthinking，comprehensiveapplicationandinnovation，etc.），andthustothecultivationofhighqualitytal- ents.

Key words： biology， reinforcement， horizontal connection

1 加強學科間橫向聯系的意義

1.1 有利于調動學生學習生物學知識的積極性和主動性

在生物學教學中利用其他學科的材料來假設問題情境，有利于引起學生的好奇和思考，激發學生的求知欲和內在學習的動機，同時感受到生物學知識的重要性，從而積極主動地學習生物學知識。在生物學教學中可 利用其他學科已學過的知識作鋪墊，既可降低教學難度，也符合循序漸進的教學原則。

1.2 有利于對概念、原理和方法的理解、掌握和運用

自然界是一個有機的統一體，研究自然界的物理、化學、生物、地理等各門學科的思想方法、基本原理和研究內容交叉融合、縱橫貫通。同時，生 物學與數學、信息技術科學等也是相互作用、共同發展的。加強學科間的橫向聯系，有利于打破因分科教學而造成的思想禁錮，解決多學科交叉滲透的一些問題，有利于學習時對概念、原理和方法的理解、掌握和運用。現 代生物學需要大量運用數學、物理、化學等學科的手段和方法。如克里克和沃森建立的 DNA 分子雙螺旋結構模型，是以物理學家威爾金斯等人的

X 射線衍射分析與生物化學家查戈夫的建基等量關系為基礎的。現代的生物工程、海洋開發、生物電子計算機等高科技領域的研究，越來越需要 多學科知識的綜合。

1.3 有利于培養學生獨立思考、推理、判斷和創新思維的能力

在生物學教學中，加強學科間的橫向聯系，有利于發展學生的高層次思考能力及心智潛能，培養學生獨立思考、推理、判斷和創新思維的能力， 有利于培養高素質的人才，這都是符合素質教育的要求。而在過去應試教育中靠死記硬背的學生可能取得高分，但他們分析、解決問題和創新思維的能力相對較差。

2 加強學科間橫向聯系的體現

2.1 學科知識的聯系

生物學與許多學科知識都具有一定的聯系，特別是與物理、化學、數學的聯系更為密切。例如運用物理學中的能量守恒定律解決生物學中的吸能反應與放能反應；運用化學知識中的質量作用定律分析光合作用、細胞呼吸中各物質的量的變化情況；化學反應平衡移動原理分析當突然停止光照或 CO2 供應對光反應、暗反應的影響（如 C3、C5 濃度的變化）；組成細胞的主要元素是C、H、O、N、P、S；組成細胞的主要化合物包括水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質、核酸；細胞呼吸、光合作用都是極其復雜的氧化還原過程，光能轉化為化學能，化學能轉化為機械能、滲透能、電能、光能、熱能等，就包含著物理、化學的現象；酶是一種生物催化劑，也具有無機催化劑的性質，即降低反應的活化能、改變反應的速率、不改變反應的方向、反應前后催化劑（酶）的量不會減少。運用數學中的集合、函數、數列、排列組合、概率等知識解決高中生物學中的蛋白質與氨基酸、堿基關系的計算、 遺傳定律中的概率計算、生物進化中有關基因頻率與基因型頻率的計算、食物鏈（網）中各營養級生物量的計算等等。

2.2 研究方法的聯系

生物學上有許多的研究方法與其他學科特別是物理、化學有很大的聯系。如用差速離心法研究細胞內各種細胞器的組成成分和功能：將細胞 膜破壞后，形成由各種細胞器和細胞質中其他物質組成的勻漿，將勻漿放在離心管中，用高速離心機在不同的轉速下進行離心，利用不同的離心速

度所產生的不同離心力，就能將各種細胞器分離開。對照實驗、模擬實驗等是生物學研究的基本方法，也是物理學、化學研究的基本方法。構建模型中的物理模型、數學模型、概念模型等，開展模型教學，以增進學生對模 型的熟悉、對建模方法的理解，培養他們建模、運模的能力。類比推理、歸 納、演繹等是研究生物現象常見的方法，也是其他學科常用的研究方法。

2.3 能力培養的聯系

生物學與物理學、化學同屬自然科學，在能力要求上也有很多相似的地方。如實驗中的觀察能力、實驗能力、探究能力的培養；解遺傳學題中的 邏輯推理與化學中的判斷推理的能力要求也十分相近的。

3 加強學科間橫向聯系的實踐

3.1 遷移

在生物學教學中，要設法利用其他學科的基本概念和原理等知識，實現知識的有效遷移。這要求生物學教師應掌握遷移理論，用遷移理論指導 生物學教學，重視對學生知識遷移能力的培養，提高學生的生物學科學素養。如利用初中物理和化學中學過的“分子的熱運動與擴散”可幫助理解 細胞滲透吸水原理、氣體交換原理等知識；利用數學中“概率的乘法原理和加法原理”可解決遺傳題中的有關基因型和表現型的概率問題；借助數學中的極限知識解釋生物遺傳中“豌豆在自然狀況下是純合的”。在學習 物質出入細胞的方式時，可以利用化學學習過的“相似相溶”原理，解釋酒 精、甘油、脂肪酸、苯、尿素、丙酮酸、脂溶性維生素類（如維生素 A、維生素

D）等物質通過細胞膜時是以自由擴散的方式進行的。如在生物學的發展

過程中，細胞學說的建立、生物膜結構的探索歷程、酶本質的探索過程、光合作用的發現、DNA 雙螺旋結構模型的建立、孟德爾遺傳定律的提出等都體現了不同學科遷移所產生的巨大魅力。

3.2 聯想

在生物學教學中，聯想一些學生曾學過的或易理解的成語、詩詞等妙語，既能激發學生學習興趣，使深奧的知識通俗易懂，提高綜合分析能力， 從而提高課堂教學的效果。用“一分為二”聯想細胞有絲分裂的后期，著絲點分裂，染色體數目加倍。用“差之毫厘，謬以千里”聯想細胞的亞顯微結構，各種細胞器之間的結構差異決定了其功能的獨特性。用“一枝獨秀”聯想植物的頂端優勢，即頂芽優先生長而側芽受到抑制的現象。在生態系統中，組成生物體的 C、H、O、N、P 等元素，不斷進行著物質循環。落花被微生物分解后，某些礦質元素又回到了無機環境，能夠被植物重新吸收利用。

3.3 拓展

在生物學教學中，將其他學科的原理、法則等知識拓展開來，用來分析 解決生物學中的相關問題。例如光反應階段中的水在光下分解成[H]和氧 氣是屬于氧化反應，暗反應階段中的三碳化合物（C3）被[H]還原成葡萄糖 則是一個還原反應。用物理學中的判斷電流方向的方法來分析興奮在神經 纖維上的傳導時膜內外局部電流的方向及興奮的傳導方向；運用地理知識

“氣溫隨海拔增高而降低”來分析生物群落的垂直分布，如在高山植物群落中，不同海拔地帶的植物由于氣溫的變化而呈現出垂直分布的特征。

總之，在生物教學中，教師要加強學科間的橫向聯系，有利于生物學教學，開闊教學思路，提高教學效果；有利于加深對其他的學科理解掌握， 形成各學科間融會貫通的知識體系；更有利于培養和提高學生綜合運用知識的能力和創造能力，從而造就高素質的人才。