生物教學中跨學科知識融合策略研究

童曦

摘要：《課程標準（2017年版）》倡導教學要貼近生活、融合多學科。生物學是以實驗為基礎、研究生命現象及其本質的科學。生物實驗技能與物理、化學等學科有密切聯系，從這方面看生物學更具有綜合性的特點，能更好地開展融合教學。本文以生物學教學活動為例，分析在生物學課堂教學，習題鞏固，課外活動三方面開展融合教學的路徑、方法和策略。期待為生物教學提供新的思路與方法。

關鍵詞：學科融合? ?生物教學? ? 跨學科? ?策略

在科學技術迅猛發展，教育改革不斷深化的今天，文理相通，學科融合已是大勢所趨。要解決人類面臨的各種問題，需要多學科知識和技能的綜合運用。筆者將從以下幾方面淺談在生物教學中跨學科知識融合的策略和方法。

一、在生物教學中融合跨學科知識

許多生物學的概念，需要學生理解掌握，如果單從生物學角度去講述，理解上就有難度。可以借助于學生已有的其他學科概念的幫助，從而突破學生在生物學思維上的障礙。例如，對植物激素本質的理解可借助化學上的有機物的本質與結構來理解。在日常教學中，從物理學、化學、數學的角度來解釋生物學現象或生命的本質是常遇的事情。例如，在講解種群數量變化曲線時借助了數學的指數函數來理解種群的數量變化。再如，運用物理學中能量守恒定律理解生物學中有關能量流動計算問題。教育的核心是知識的遷移能力，老師不僅要培養學生本學科內的知識遷移能力，還要促進其他學科知識在生物學習中的遷移和擴展，而其他學科知識在生物學中的應用，對解決生物教學中的某些難點，可起到畫龍點睛的作用。例如，學習滲透作用時，學生都知道滲透裝置中漏斗管內液面不會一直上升，應如何解釋？課本上沒有答案，這就需要引導學生聯系物理學中壓強的平衡，以及化學專業動態平衡的知識來思考問題，便迎刃而解。

二、在生物練習中融合多學科知識

一些涉及到計算的生物習題，學生在解答時往往無從下手，甚至于有的老師不能將有關學科知識遷移進來，造成在講解時講不清，講不透，從而使此類習題成為學生學習的障礙，懼怕點，并可能會影響整個生物學的學習。如果我們能換種思維，利用物理、化學、或者數學的思維來考慮問題，有效借鑒其他學科的方法為我所用，使復雜問題簡單化，又可增強學生的學科滲透意識，可謂是事半功倍之效。例如：現有四種氨基酸，假設每種氨基酸只有一個，最多能合成幾種不同的多肽？假設每種氨基酸數量不限，又能合成幾種不同的三肽？其與數學知識直接相關，是一道典型的數學排列組合與生物知識相結合的題目。若直接簡單的用生物知識去解答就會復雜易錯且費時，無疑不是最好的解決方法。如果引導學生從數學的角度出發，運用數學排列組合的思維去處理這個問題，就很快得出答案，即可使解題思路化深為淺，又使學生容易理解和掌握，同時又培養的學生知識的遷移能力。

三、在課外活動中融合多學科知識

開展生物學課外活動有利于培養學生學習生物學的興趣，但是如果單一的只圍繞生物本學科的知識，活動就顯得狹窄，也無法起到拓展學生知識面，培養學生創新思維的能力。例如，達爾文的自然選擇學說就是以數學為武器來解釋自然選擇的;沃森和克里克的DNA分子雙螺旋模型就是以物理學家威爾金斯等人的x光射線衍射分析為基礎的。由此可見，在生物課外活動的科普講座中加強學科間的交叉融合，既適應了生物教學的新趨勢，又符合素質教育的要求，它有利于發展學生的高層次思維能力，全面提高學生素質，開發學生心智潛能，培養學生獨立思考，推理判斷和創造型思維的能力。

四、跨學科知識融合的思考

現在的高中學生已具備了融合學習的基礎。融合學習與學科學習的不同在于內容的組合形式有差異，學科學習以“知識”為本位，即概念是主線。融合學習以“主題（或課題）”為核心，以解決生活現實問題為目標多角度去理解問題。因此，融合學習突出問題導向，不是將學科進行“橫向”跨越或簡單的“綜合”，而是對同一問題不同的思維表達，多方面的理解。開展學科融合教學，教師要明確學生的主體地位，在教學時可以從學科內的局部整合再到學科間的主題整合，最后實現“全課程”統整。

教育家佐藤學認為：綜合學習的最大魅力，是從生活現實出發進行學習。在生物教學中融合跨學科知識，其學習內容的重構只是形式變革，核心還是體現學生的學習主體地位，培養學生的科學思維，在幫助學生建構生命觀念的同時，發展學生的核心素養。