初中生物與化學學科交叉點在生物課堂中的教學探究

孫中冠

摘要 初中人教版教材生物學教科書中多處涉及與化學學科交叉的知識，教師應以學生整體發展的角度分類處理學科交叉知識。在初中生物教學中，尋找與化學之間的知識交叉點，研究如何在生物學科中滲透化學知識，對生物和化學教學起到積極的推動作用，有利于學生建構完整的科學體系。

關鍵詞 初中生物;學科交叉知識;教學探究

初中生物學科和化學知識交叉點主要集中在七年級生物和九年級化學的內容，九年級開設的化學學科的相關知識在生物的教學中對七年級學生來說較難理解，這可能給生物教學帶來困難，所以，教師要從學生發展整體的角度關注學科交叉知識教學，合理定位化學知識的工具性并應用于生物學科教學，激發學生學習興趣的同時為相關學科的學習打好基礎。

一、注重生物學與化學之間的聯系

中學理科課程中，生物與化學盡管它們是從不同領域、不同角度、用不同方法和手段來研究自然科學，但自然界本身是和諧統一的，首先二者的共同之處是兩門學科對自然現象的研究遵循相同的認識規律，即：發現問題，提出問題，收集材料，經過分析研究，提出假說，再設計實驗，進行深入研究，檢驗和修正假說，從而歸納、總結，上升為正確的結論。其次二者在實驗方法上也有結合之處，實驗是自然科學的重要方法和手段。觀察和實驗是發現科學真理的惟一方法，兩門學科對學生實驗能力的要求相同：獨立完成實驗發能力;能根據要求靈活運用已學過的自然科學理論、實驗方法和儀器，設計簡單的實驗方案并處理相關的實驗問題。兩門學科的實驗中，有實驗相互滲透的利用，如生物學實驗中“驗證氧氣和二氧化碳的性質”實驗，用到了化學中的二氧化碳與澄清石灰水的反應;氧氣的助燃性質判斷。

二、在生物學科中積極滲透化學學科知識

在生物教學過程中有意識地將化學知識作為教學的輔助工具，完成本學科的教學。如在檢驗菜豆種子和玉米種子胚乳作為儲存營養物質的主要結構時，先介紹淀粉遇碘變藍的化學反應，在此基礎上請學生在菜豆種子和玉米種子中滴加碘液觀察現象，最后得出子葉和胚乳的作用為儲存營養物質;在設計“二氧化碳是光合作用必須的原料嗎？”時，首先介紹氫氧化鈉可以吸收二氧化碳，簡要介紹化學反應方程式后再請學生根據實驗設計的原則進行實驗設計;光合作用產生氧氣實驗中利用金魚藻收集氧氣使帶火星的衛生香復燃需要學生理解“氧氣是助燃物”這樣一個化學知識;酸雨中pH值的介紹是學生理解酸雨的必備知識。沒有這些化學基本知識的鋪墊，對生物學教學帶來很多困難。

三、有選擇地進行化學知識教學

在介紹光合作用反應方程式時，介紹二氧化碳和氧氣的化學式為CO和O，既節約課堂時間，也簡單地滲透化學知識;對于光合作用反應方程式的箭頭“→”，學生很容易根據數學的思維寫成等于號“=”，這里插入化學反應方程式的基本知識，即如果是單一的化學反應則用等號，而光合作用的反應其實不是簡單的一個反應，而是許多復雜反應的簡化，因此不能用等號。在此基礎上，學生就能很好地理解箭頭的含義，同時方程式左邊為原料，右邊為產物，為化學的反應物和生成物作了鋪墊。在八年級上冊人類對細菌和真菌的應用中介紹酵母菌無氧呼吸產生酒精，有氧呼吸產生二氧化碳時，采用反應方程式的形式，形象直觀地突破這一教學重點。

四、交叉知識點的教學方法建議

1.直觀教學法直觀法中的模型建立是科學研究中一種十分重要的研究方法。它對于上些復雜的自然現象和過程，根據已掌握的事實材料，首先建立一個適當的模型加以描述，使研究對象形象化、具體化。如生物學中的細胞模型、DNA模型、各種分子模型。

2.實驗法：在實驗教學中，膠頭滴管、試管、鐵架臺等化學實驗儀器的使用是化學學科的基本功，而學生首次接觸這些儀器是在生物課堂中，這就要求教師在實驗教學中，嚴格按照儀器的正確使用方法進行規范，以免給學生錯誤的第一印象后在化學課堂上難以糾正。二氧化碳鑒定。驗證呼吸作用產生二氧化碳用澄清石灰水，利用原理：澄清石灰水遇到二氧化碳就會變渾濁。氧氣鑒定，驗證光合作用產生的氣體是氧氣，方法是先收集氣體，再用帶火星的木條檢驗，使帶火星的木條復燃可以證明產生氣體是氧氣;也可利用蠟燭燃燒需要氧氣，來驗證空氣中含氧氣。

3.生活遷移法。比如生物教材對酸雨的形成過程解釋為：酸雨主要是向大氣中排放過多的酸性物質導致的，導致我國出現酸雨的主要原因是過度燃燒含硫量較高的煤引起的，同時機動車尾氣排放也是導致酸雨的另一關鍵因素。這種描述讓學生對酸雨現象有直觀清晰的了解，但對酸雨的形成過程及危害不能深入掌握。在化學教材中，對引起酸雨的污染物以及酸雨的具體形成過程都有詳細的講解。因此，在生物教學中，教師在講解過程中或結束后，可進一步用化學知識引導學生分析酸雨的形成過程以及反應的化學式，讓學生對生物學科知識進一步鞏固掌握。

統計歸納生物和化學的知識交叉點，進行合理的教學設計，突破兩門學科之間的界限，促進二者之間的融合滲透，將二者的知識體系系統整合，不僅能幫助學生更輕松記憶、理解學科知識，同時還能培養學生的跨學科思維，提高學生的學習興趣。也有利于學生跨學科理解科學概念和科學本質，發展核心素養。

【參考文獻】

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