多學(xué)科融合在初中生物課堂中的實(shí)現(xiàn)路徑

摘要：隨著教學(xué)改革的進(jìn)一步深化，傳統(tǒng)的單學(xué)科教學(xué)模式難以滿足當(dāng)下學(xué)生的發(fā)展需求。教師需要主動(dòng)創(chuàng)新教學(xué)理念與教學(xué)手段，以多學(xué)科融合教學(xué)取代單學(xué)科教學(xué)，有效突破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限。生物學(xué)與其他學(xué)科有較為緊密的關(guān)聯(lián)，在生物學(xué)科教學(xué)中采取多學(xué)科融合舉措，具有較高的必要性和可行性。從這一角度出發(fā)，簡(jiǎn)單介紹多學(xué)科融合的內(nèi)涵，分析在初中生物課堂中實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合的可行性，著重探究多學(xué)科融合手段在初中生物課堂中的實(shí)現(xiàn)路徑。關(guān)鍵詞：多學(xué)科融合；初中生物；課堂教學(xué)多學(xué)科融合強(qiáng)調(diào)突破學(xué)科壁壘，圍繞實(shí)際需求來(lái)合理融合兩門或多門學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，突顯教學(xué)活動(dòng)的綜合性、科學(xué)性。基于這一理念開展初中生物教學(xué)，能提高學(xué)生對(duì)生物課堂的關(guān)注度和參與度，取得良好的授課效果。為此，初中生物教師應(yīng)及時(shí)更新教育理念，有機(jī)整合以往經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)有技術(shù)手段，構(gòu)建生動(dòng)、高效的跨學(xué)科生物課堂，讓學(xué)生在實(shí)際參與中積累豐富的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)。一、多學(xué)科融合的內(nèi)涵多學(xué)科融合，簡(jiǎn)而言之，就是圍繞學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、授課需求等，將不同學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容、教學(xué)方式進(jìn)行有機(jī)整合?；谶@一理念開展生物教學(xué)活動(dòng)，既可以讓學(xué)生在實(shí)踐中從不同角度獲得豐富、多樣的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，也能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力的發(fā)展創(chuàng)造良好條件，讓學(xué)生對(duì)生物課程充滿期待，順利落實(shí)各階段的教育目標(biāo)。同時(shí)，在初中生物課堂上有機(jī)整合生物學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，有助于學(xué)生形成更全面的知識(shí)體系，為未來(lái)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用提供有力支持，促進(jìn)核心素養(yǎng)發(fā)展［1］。二、在初中生物課堂中實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合的可行性從學(xué)科屬性的角度來(lái)看，生物學(xué)具有較強(qiáng)的基礎(chǔ)性，它是六大基礎(chǔ)自然科學(xué)的關(guān)鍵組成，同時(shí)也是農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、副業(yè)、漁業(yè)，以及醫(yī)藥學(xué)、環(huán)境科學(xué)等應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)。這一學(xué)科本身與多學(xué)科有著天然的聯(lián)系，為在生物課堂上實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。生物學(xué)具有顯著的生活性，這一特點(diǎn)在課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)中得到了充分體現(xiàn)。初中生物學(xué)課程與社會(huì)生活的聯(lián)系非常緊密，涉及身體健康、種植養(yǎng)殖、生活環(huán)境等諸多內(nèi)容。這種生活化的主題也決定了生物學(xué)的綜合性特點(diǎn)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際生活入手，在觀察和調(diào)研中實(shí)現(xiàn)學(xué)科間的有機(jī)融合，開展深層次的探究學(xué)習(xí)。此外，生物學(xué)課程的實(shí)踐性也很強(qiáng)［2］，注重通過(guò)多樣化的實(shí)踐活動(dòng)，展示對(duì)自然現(xiàn)象和規(guī)律的思考與探究過(guò)程，充分反映自然科學(xué)的本質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，學(xué)生能夠培養(yǎng)多維度思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的習(xí)慣。因此，不論是從基礎(chǔ)性、生活性，還是從實(shí)踐性的角度來(lái)看，在初中生物課堂中開展多學(xué)科融合具有較高的可行性。從核心素養(yǎng)發(fā)展的角度來(lái)看，新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)學(xué)生生命觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。在生命觀念方面，學(xué)生單純學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)難以形成全面的生命觀念，必須聯(lián)系其他學(xué)科的知識(shí)，對(duì)生命問(wèn)題做更為深入的探討。在科學(xué)思維方面，生物學(xué)教學(xué)需要突破單一學(xué)科的框架，依托跨學(xué)科融合，為學(xué)生科學(xué)思維的形成與發(fā)展創(chuàng)造有利條件。在探究實(shí)踐方面，學(xué)生探究實(shí)踐能力的形成不僅僅依賴于單一學(xué)科的知識(shí)積累，還需要其他學(xué)科的輔助和支持。在態(tài)度責(zé)任方面，作為一個(gè)具有廣泛內(nèi)涵的概念，科學(xué)態(tài)度、健康意識(shí)和社會(huì)責(zé)任等方面的自我要求和責(zé)任擔(dān)當(dāng)不論是形成還是發(fā)展，都離不開多學(xué)科知識(shí)的支持。以上討論不僅彰顯了初中生物課堂中實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合的可行性，還進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了這種融合的必要性［3］。三、多學(xué)科融合在初中生物課堂中的實(shí)現(xiàn)路徑（一）與語(yǔ)文學(xué)科融合在生物課堂上恰當(dāng)?shù)匾胝Z(yǔ)文學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，既有助于提高生物課的吸引力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，還能夠?yàn)楦黜?xiàng)教學(xué)活動(dòng)的高效開展提供支持，讓學(xué)生在良好的環(huán)境中培養(yǎng)跨學(xué)科的思維方式與綜合素質(zhì)。一方面，恰當(dāng)引入語(yǔ)文元素可以豐富生物課堂的內(nèi)容，使生物教學(xué)更加新穎、生動(dòng)。例如，運(yùn)用經(jīng)典古詩(shī)詞或成語(yǔ)來(lái)導(dǎo)入與講解某些生物現(xiàn)象或概念，能在快速集中學(xué)生課堂注意力的同時(shí)加深學(xué)生的知識(shí)理解。另一方面，教師可以利用語(yǔ)文的表達(dá)手法拓展生物教學(xué)的深度和廣度。例如，以生動(dòng)有趣的寓言故事來(lái)詳細(xì)描述生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈與生態(tài)平衡，提升課堂的趣味性；或是讓學(xué)生通過(guò)寫作的方式加深對(duì)生物知識(shí)的理解，比如圍繞生態(tài)保護(hù)創(chuàng)作情節(jié)豐富的短篇小說(shuō)，展現(xiàn)生態(tài)平衡的重要性。這樣的生物教學(xué)不僅有深度，還能挖掘和發(fā)揮學(xué)生在多個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)和潛能［4］。（二）與化學(xué)學(xué)科融合一是教學(xué)內(nèi)容層面的融合。生物學(xué)與化學(xué)這兩門學(xué)科在知識(shí)內(nèi)容上有著密切的聯(lián)系，如生物學(xué)中的能量代謝與化學(xué)中的氧化還原反應(yīng)，生物學(xué)中的光合作用與化學(xué)中的光化學(xué)反應(yīng)。在生物課備課過(guò)程中，教師應(yīng)充分考慮這些學(xué)科之間的聯(lián)系，基于對(duì)教材的深入鉆研，尋找合適的學(xué)科融合角度。例如，在講解光合作用原理時(shí)，適當(dāng)引入光化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)機(jī)制，有助于學(xué)生更輕松地理解這一過(guò)程。在這樣的融合設(shè)計(jì)下，學(xué)生在生物課上的學(xué)習(xí)將更加高效，他們的認(rèn)知視野會(huì)得到拓寬，他們也會(huì)對(duì)未來(lái)的科學(xué)探究充滿期待［5］。二是教學(xué)方法層面的融合。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師可以圍繞實(shí)際需求引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析和操作能力，而這同樣是生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要目標(biāo)。通過(guò)精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師能夠讓學(xué)生在一系列實(shí)踐活動(dòng)中充分體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，積累實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能，全面提升科學(xué)素質(zhì)。此外，教師還可以借助光譜分析和色譜分析等技術(shù)手段，為生物教學(xué)提供輔助，以生動(dòng)、具體的形式呈現(xiàn)原本抽象復(fù)雜的生物學(xué)概念，從而取得理想的教學(xué)效果。三是學(xué)科思維的巧妙融合。盡管生物學(xué)和化學(xué)的研究對(duì)象不同，但總的來(lái)說(shuō)，兩者探討的都是自然界中的物質(zhì)變化、能量轉(zhuǎn)換等內(nèi)容。教師在生物教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科思維能力，幫助他們逐漸養(yǎng)成從多學(xué)科角度發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的思維習(xí)慣。例如，在講解物質(zhì)循環(huán)時(shí)，可以將化學(xué)中的氧化還原反應(yīng)引入生物課堂；在講解能量代謝時(shí)，則可以結(jié)合化學(xué)中的熱力學(xué)定律。通過(guò)有機(jī)融合兩門學(xué)科的思維方式，學(xué)生能夠從多角度理解和掌握生物學(xué)與化學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系，為構(gòu)建知識(shí)體系奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這種思維方式的培養(yǎng)還有助于學(xué)生創(chuàng)新思維的提升，促進(jìn)其跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。（三）與地理學(xué)科融合第一，地理學(xué)科深入研究了生物在地球上的分布及其與環(huán)境的關(guān)系，通過(guò)將地理與生物學(xué)學(xué)科有機(jī)融合，教師可以介紹不同地區(qū)的生物分布特點(diǎn)，讓學(xué)生更好地理解生物與環(huán)境之間的相互作用。例如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生探討不同氣候帶、生物群落與地理環(huán)境之間的關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物多樣性及其地域性特點(diǎn)的認(rèn)知。第二，氣候變化是當(dāng)前突出的全球性問(wèn)題，直接影響地球生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?；谶@一點(diǎn)，教師可以適時(shí)在生物課中引入地理知識(shí)，帶領(lǐng)學(xué)生深入探究氣候變化可能給生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的影響。在信息技術(shù)的幫助下，教師可以在生物課上模擬氣候變化對(duì)森林、湖泊等生態(tài)系統(tǒng)的影響，使學(xué)生獲得更加直觀、生動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生自主思考人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。第三，保護(hù)生物多樣性是生物學(xué)和地理兩個(gè)學(xué)科共同關(guān)注的重要議題。在日常教學(xué)中，教師可以強(qiáng)化生物學(xué)與地理學(xué)科的融合，讓學(xué)生在實(shí)踐活動(dòng)中形成正確的生物多樣性保護(hù)觀念。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生整合現(xiàn)階段掌握的生物學(xué)與地理學(xué)知識(shí)，提出科學(xué)有效的生物多樣性保護(hù)措施，培養(yǎng)他們的跨學(xué)科思維和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。（四）與數(shù)學(xué)學(xué)科融合第一，充分利用生物學(xué)中的許多知識(shí)內(nèi)容與數(shù)學(xué)密切相關(guān)這一特點(diǎn)。例如，在講解細(xì)胞分裂時(shí)，可以引入數(shù)列、幾何圖形的知識(shí)點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生借助數(shù)學(xué)工具來(lái)加強(qiáng)對(duì)細(xì)胞分裂的規(guī)律與特征的把握；在討論生物種群增長(zhǎng)時(shí)，可以聯(lián)系指數(shù)函數(shù)，幫助學(xué)生加深對(duì)種群數(shù)量增長(zhǎng)模式的理解。此外，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)也是整合數(shù)學(xué)與生物學(xué)的重要切入點(diǎn)，教師可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)深化學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解，為學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用做好鋪墊。第二，在生物教學(xué)中恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)學(xué)建模、探究學(xué)習(xí)等數(shù)學(xué)教學(xué)方法。例如，在遺傳學(xué)教學(xué)中，教師可以靈活地運(yùn)用概率論和統(tǒng)計(jì)方法，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度深入探討遺傳規(guī)律；也可以發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的優(yōu)勢(shì)，幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，準(zhǔn)確理解復(fù)雜的生物學(xué)現(xiàn)象。在生物教學(xué)中科學(xué)地引入數(shù)學(xué)方法，不僅能提高學(xué)生的邏輯思維能力、問(wèn)題解決能力，還有利于學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力的發(fā)展。第三，用數(shù)學(xué)工具與方法優(yōu)化生物教學(xué)的評(píng)價(jià)方式。教師可以借助數(shù)學(xué)公式和計(jì)算方法，評(píng)估學(xué)生對(duì)所學(xué)生物知識(shí)的理解程度。例如，表格和圖像可以直觀地展示學(xué)生在各個(gè)階段的學(xué)習(xí)成果。這樣的評(píng)價(jià)方式除了能夠提高教學(xué)評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確度，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們長(zhǎng)久保持對(duì)生物學(xué)的熱情。（五）與物理學(xué)科融合第一，許多生物學(xué)的概念和原理與物理學(xué)之間有著密切聯(lián)系，教師應(yīng)充分把握這些交集。例如，在講解細(xì)胞膜滲透作用時(shí)，可以引入物理學(xué)中的壓力和濃度差概念；在講解光合作用時(shí)，可以結(jié)合物理學(xué)中的光學(xué)知識(shí)，詳細(xì)解釋植物是如何吸收光能的。在這一方式的助力下，教師能夠巧妙地融合生物現(xiàn)象與物理學(xué)原理，幫助學(xué)生更加輕松、高效地掌握知識(shí)。在跨學(xué)科融合持續(xù)深化的過(guò)程中，學(xué)生的認(rèn)知視野得以不斷拓寬，他們能對(duì)不同學(xué)科知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系形成更深層次的了解［6］。第二，在傳統(tǒng)教學(xué)中，生物學(xué)和物理學(xué)通常被視為獨(dú)立的學(xué)科，各自采用不同的教學(xué)方法，而在多學(xué)科融合的教學(xué)模式下，教師可以嘗試將物理實(shí)驗(yàn)要素納入生物學(xué)的探究活動(dòng)中。例如，在研究動(dòng)物行為時(shí)，可以運(yùn)用物理學(xué)中的傳感器技術(shù)，監(jiān)測(cè)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)軌跡、速度等；在探究植物的生長(zhǎng)過(guò)程時(shí)，可以借助物理學(xué)中的測(cè)量和記錄方法，收集相關(guān)數(shù)據(jù)。教師精心設(shè)計(jì)的跨學(xué)科教學(xué)活動(dòng)，既能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有助于他們創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的進(jìn)一步發(fā)展。第三，傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)往往將重點(diǎn)放在學(xué)生對(duì)單一學(xué)科知識(shí)的理解上，較少關(guān)注學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。為了更好地促進(jìn)生物學(xué)與物理學(xué)科的融合，教師應(yīng)注重多元化評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建與優(yōu)化。例如，引入項(xiàng)目式學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生在實(shí)踐探究中主動(dòng)嘗試用跨學(xué)科的思維解決問(wèn)題。教師則要通過(guò)觀察學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)