跨學科視域下初中生物學融合教學的實踐初探

中圖分類號：G427 文獻標識碼：A文章編號：2097-1737（2025）15-0010-03

跨學科教學是當前教育改革的重要方向，旨在打破學科壁壘、優化課程內容結構，對于提升學科教學效果、促進學生學科素養發展具有積極意義[]。《義務教育生物學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）指出，要重視開展跨學科教學，引導學生綜合應用生物學、化學、地理、物理等學科知識與方法來分析和解決實際問題。《課程標準》還指出，跨學科教學活動應不低于總課時數的 。這充分顯示了教育部對跨學科教學活動的高度重視。基于此，教師應以《課程標準》為指引，積極探索跨學科教學的有效路徑和方法，以充分發揮跨學科教學的價值，促進生物學教學質量的不斷提升。

一、跨學科教學的基本概述

跨學科教學也被稱為學科交叉教學，這一概念最早被用于“STEM”教育。所謂跨學科教學，即在實際開展教學活動時，打破原有的學科知識壁壘，將兩門及更多學科的知識、方法、思想等內容進行有機融合，從而實現不同學科間的互通互聯，進行綜合教學的一種教學模式。跨學科教學不同于傳統的單一學科教學，其更重視通過對不同學科知識、方法的整合關聯，培養學生從不同角度以不同思維來看待問題、分析問題、解決問題的能力，強調對學生綜合思維、創新思維以及問題解決能力的培養和發展[3]。就初中生物學而言，跨學科教學意味著打破生物學學科的壁壘，將生物學與其他學科的知識、思想或方法進行有機融合，構建綜合性的知識體系和結構，以此開闊學生的知識視野、發展學生的綜合思維及能力。

二、初中生物學跨學科教學的價值

跨學科教學是當前教育改革的重要趨勢和方向，也是培養學生生物學學科核心素養的有效路徑。在初中生物學教學中開展跨學科教學的價值主要體現在以下幾個方面。

第一，有利于提高學生的生物學學習興趣。在傳統的教學模式中，不同學科知識間存在明顯的壁壘，缺乏融合關聯，導致各學科知識互相孤立。在這種教學模式下，學生生成的各學科知識體系較為孤立，對于知識的理解較為片面、淺顯，進而影響了教學效果[4]。跨學科教學活動的開展則能實現不同學科知識間的關聯整合，豐富課堂教學內容和課堂教學形式，同時增強課堂的趣味性、生動性，從而提升學生對生物學的興趣。不僅如此，通過與其他學科的交叉融合，教師能更生動地解釋生物學現象和理論知識，降低學生的學習難度，使他們體會到學習的樂趣與成就感，進而在潛移默化中提高他們對生物學的學習興趣。

第二，有利于發展學生的綜合思維能力。生物學是一門以實驗為基礎、研究生物活動規律的綜合性學科，與物理、地理、化學等學科之間存在緊密關聯，這為生物學課程開展跨學科教學提供了有利條件[5]。教師在生物學教學中有效滲透其他學科知識，能有效拓寬生物學課堂內容的廣度和深度，引導學生學會從不同角度分析、理解生物學知識，形成更全面的認知。這不僅能幫助學生建立多學科間的聯系，構建更完善的知識體系，還能在引導學生運用不同學科知識來理解所學內容、分析解決問題的過程中，有效鍛煉他們的綜合思維能力。

第三，有利于提升教師的教學能力。傳統教學模式下，部分教師習慣于沿用既往經驗進行授課，缺乏對教學方法的探索和創新，這種故步自封的教學理念與方式既不利于教學效果的提升，也阻礙了教師自身能力的發展。跨學科教學對教師而言是一種新的挑戰，需要教師深入學習跨學科教學的理念和要求，挖掘課程內容與其他學科之間的關聯與交叉點，并結合學情以適宜的方式開展教學活動，實現不同學科知識間的有機融合。由此可見，跨學科教學的開展對推動教師教學理念及教學方法的革新、促進教師教學能力的提升具有積極意義。

三、初中生物學跨學科教學策略

（一）初中生物學與物理學科的融合

生物學與物理學同屬于自然科學，兩者之間存在著緊密的關聯。跨學科視角下，教師在組織開展初中生物學課程教學時，可深入挖掘教材內容與物理學科知識的關聯點，并采用適當的方法將這兩門學科的內容進行融合。通過跨學科的知識關聯，學生可以借助物理學知識更好地理解并掌握生物學知識，從而提升生物學的教學質量。

例如，在講授“肺與外界的氣體交換”的生物學知識時，學生對物理壓強的知識及實驗很感興趣，因此，筆者便利用去掉針頭的注射器進行模擬肺內氣壓變化的物理實驗，讓學生體驗容積變化與氣壓的關系，同時引入“肋間肌和膈肌的運動使得胸廓容積發生變化導致吸氣呼氣”的理論，幫助學生構建概念。然后，通過學生自制的簡單呼吸運動模型，將物理氣壓實驗與人體呼吸運動實驗相結合，幫助學生探究肺容積變化與肺內氣壓變化的關系，培養學生生物學與物理實驗的綜合探究能力。此外，在教授“蒸騰作用”時，教師也可將“植物體內的水會以水蒸氣的形式散失到大氣中”這一知識點和物理學科知識關聯起來，即將“液態的水變成氣態的水”和物理學科中的“汽化現象”聯系起來，并解釋汽化需要吸熱從而降低植物葉面的溫度。這樣，借助物理知識，學生可以更好地理解所學的生物學知識。

（二）初中生物學與化學學科的融合

化學及生物學雖然在研究內容和方法上有所不同，但它們都以實驗為基礎，要求學生掌握一定的實驗操作技能和實驗設計能力。在初中生物學教學中，尤其是在實驗教學中，通常需要運用到較多的化學原理、化學知識，這為兩門學科的交叉融合提供了有利條件。因此，在跨學科視域下開展生物學教學活動時，教師可挖掘其中蘊含的化學知識，并將其恰當地融入生物學教學，借助化學知識和原理為學生分析相關生物學現象和原理，以增進學生對相關生物學知識的理解，提升教學效果。

例如，在教授“光合作用”的相關知識時，針對“光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣”這一概念，僅依靠單純地講解和死記硬背的方式，很難讓學生深入理解。因此，在具體教學中，教師可引入化學知識，向學生展示“恩吉爾曼實驗”，并圍繞這一化學實驗引導學生思考“二氧化碳在光合作用中所發揮的作用”，以幫助學生理解“光合作用”的原理。此外，教師還可組織學生在課堂上開展“氫氧化鈉吸收二氧化碳”的簡單化學實驗：將兩盆相同的植物置于密閉環境中，其中一組加入氫氧化鈉，另一組加入水，讓學生觀察并記錄實驗現象和實驗結果。“二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁”的簡單化學實驗，讓學生通過吸管往倒有澄清石灰水的燒杯里吹氣，過一會兒澄清石灰水就會變渾濁。筆者在黑板上寫出澄清石灰水（氫氧化鈣）與二氧化碳反應的化學方程式，指出是由于生成碳酸鈣白色沉淀而變渾濁。教師要利用化學反應方程式幫助學生理解植物的呼吸作用以及人體呼出的氣體中都含有二氧化碳。為了加深學生對“光合作用能釋放氧氣”這一知識點的理解，教師還可從“氧氣支持燃燒，具有氧化性特點”這一化學知識入手，組織學生開展實驗驗證：將帶火星的木條伸入裝有光合作用產生的氣體的試管中，觀察其是否復燃，從而證明植物光合作用可以釋放氧氣。在學習光合作用的實質——把簡單的無機物轉變成復雜的有機物時，教師可引入二氧化碳、水、氧氣、淀粉的化學式和結構圖，直觀地展示什么是簡單物質和復雜物質。這樣，通過將生物學與化學知識相結合，不僅能幫助學生深刻、充分地理解相關生物學知識和生物學現象，還能實現對學生綜合思維和跨學科學習能力的培養。

（三）初中生物學與地理學科的融合

隨著素質教育的推進，生物學教學面臨著嚴峻的改革挑戰，傳統以成績為導向的教學模式已經不能滿足當前的教育教學需求。教師在關注學生基礎知識和基本技能掌握、考試成績等情況的基礎上，還要注重對學生生命觀念、科學的生物觀、環保理念和社會責任感的培養，以全面發展學生的核心素養。這一要求和地理學科所要求的培養學生的人地協調觀、生態文明觀具有較高的契合性，為生物學與地理學科的關聯融合提供了有利條件。因此，在跨學科視角下開展初中生物學教學活動時，教師應增強對地理學科知識的融合與滲透，充分挖掘生物學中涉及的地理知識，并將其融入生物學課堂，以幫助學生準確把握生物學現象，提升教學效果。

例如，在教授北師大版生物學八年級（下冊）“生物的進化”這一節內容時，針對“生物進化的原因”這一知識點，教師可引入地理學科知識，從生物進化與地理環境之間的緊密關系入手展開分析。如教師可通過提出問題“為什么海島上的昆蟲和陸地上的昆蟲長得不一樣？”“為什么經常刮大風的海島上無翅或殘翅的昆蟲特別多？”“為什么海島上的長翅昆蟲比中等翅的昆蟲更容易生存？”，引導學生從地理學科的角度探討海島的地理位置、環境特點、氣候特點等。如海島經常刮大風的環境促使昆蟲進化出長翅或強翅以抵御狂風，或者退化翅甚至沒有翅膀以適應環境，避免被風刮到海里。這種從地理學科角度的分析有利于學生深入理解“地理環境對生物進化的影響”，從而更好地理解生物進化的原因，提高課堂教學質量。

再如，在教授北師大版生物學八年級（下冊）“生物與環境”這一單元時，針對“環境影響生物”這部分內容，為了增加學生對于非生物因素（如陽光、溫度、水分、空氣等）對生物的影響的認識，教師可跨學科引入地理學科中氣溫和降水的相關知識，如：世界年平均氣溫從低緯度向高緯度呈現出逐漸下降的趨勢，同一緯度的陸地與海洋氣溫也存在明顯不同，一般情況下，相同緯度的陸地上海拔越高氣溫越低，地勢每上升100米，氣溫下降 。在學生對這些知識有了一定了解后，教師可引導學生分析同一座山的山頂和山腳植被分布差異的原因，從而理解緯度、陽光等非生物因素對生物的影響。

此外，教師還可從地理學科的角度解釋北歐地區和赤道地區居民鼻子形態差異的原因，即北歐地區氣候寒冷，高挺的鼻子有助于預熱冷空氣，而赤道地區氣候溫暖，因此該地區居民的鼻子通常較為扁小。在探討“為什么新疆長絨棉質量很好、水果也特別甜”這一中考常見考點時，教師也可引入地理學科知識，從光照、晝夜溫差等地理條件進行分析，幫助學生理解生物學科中的光合作用、呼吸作用原理。這樣，通過融入地理知識，教師可以有理有據地闡述環境對生物的影響，使學生更深刻地理解“環境會影響生物，生物在進化過程中會不斷適應環境”這一知識點。

四、結束語

總之，跨學科教學是義務教育階段教育改革的重要趨勢和方向。在此背景下，教師應立足《課程標準》要求，把握跨學科教學的內涵，在堅持以生物學為本位的基礎上，打破學科壁壘，深入挖掘生物學課程中與其他學科知識的關聯與融合點，并通過恰當的方式對不同學科知識進行有效融合，以此幫助學生更全面、深入地理解生物學知識，建構完整的知識體系，進而有效提升生物學的整體教學質量。

參考文獻

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[6]王丹丹.基于跨學科實踐能力提升的項目式學習研究：以初中生物學教學為例[D].武漢：華中師范大學，2022.

作者簡介：曾梅娜（1982.4-），女，福建晉江人，任教于晉江市新僑中學，一級教師，本科學歷，晉江市優秀班主任。