陳靜
在初中生物教學中,教師“模糊”學科間的界限,增加生物知識與人文、自然科學、應用科學及信息技術等學科知識的交叉融合,不僅能幫助學生理解生物學科的本質,使學生將所學知識融會貫通,還能激發學生的多元思維,促使學生構建完整的知識體系,進而提高初中生物課堂的教學效率。
一、人文知識與生物知識的融合
人文知識與生物知識的融合,有助于實現人文精神與科學理性的相互整合。因此,教師在初中生物教學中要主動建立兩者之間的關聯,引領學生探尋生物知識背后的真諦。
(一)語文和生物的跨學科滲透
中華優秀傳統文化博大精深,經過幾千年的傳承,留下了許多經典成語、詩詞、諺語等。在初中生物課堂中,教師可以結合語文知識用獨有的方式呈現生物內容、描述生命現象、闡述結構功能,以調動學生的學習興趣,增進學生對抽象內容的理解。
例如,在教授蘇教版初中生物七年級上冊第一單元第一章第二節“生物與環境的關系”時,教師可以引用“人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開”這句古詩來闡述生物現象。這句古詩的意思是說,農歷四月山下桃花已凋零,而山上寺廟的桃花才開放。借助這句古詩,教師可以闡述生物與環境的關系,使學生認識到溫度是導致桃樹花期有差異的主要原因。這不僅能促進學生對生物知識的理解,還能激發學生探索生物知識的興趣。又如,在講解這個單元中的“食物鏈”這一知識點時,教師可以引用“螳螂捕蟬,黃雀在后”這句諺語,幫助學生理解生物之間的捕食關系;教師還可以引用“龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞”這句諺語來闡釋生物的遺傳現象,即親代將自己的遺傳物質復制給后代,后代會表現與親代相似的性狀;等等。此外,教師可以借助語文知識創設情境,激發學生生物學習的興趣。比如,在教授蘇教版初中生物八年級上冊第七單元中的“生物圈中的各種生態系統”這一課時,教師可以引入魯迅的《從百草園到三味書屋》一文中的“不必說碧綠的菜畦,光滑的石井欄……”這一段文字,將學生帶入無憂無慮的童年生活場景中,讓學生感受自然環境之美,同時充分理解生物圈中各種生態系統。
(二)歷史和生物的跨學科滲透
教師抓住歷史學科與生物學科的融合點開展教學,可以讓學生通過耳熟能詳的歷史典故牢固地掌握生物知識,引導學生學習科學家嚴謹求實的態度、敢于質疑的精神和堅韌不拔的毅力,從而激勵學生以科學家為榜樣,探索生物世界的奧秘。
例如,在教授蘇教版初中生物七年級下冊第四單元第十二章中的“人體的神經調節”這一課時,教師可以講述三國時期的典故“望梅止渴”的故事,并講解望梅止渴的原因,即當士兵聽到“梅子”一詞時會不由自主地分泌唾液,從而讓學生認識反射是神經調節活動的基本方式。生物學科與歷史學科的結合,可以讓學生了解歷史典故背后的生物知識,促使學生掌握一些探究性的生物知識。
(三)道德與法治和生物的跨學科滲透
道德與法治和生物這兩門學科的交叉滲透,能夠幫助學生形成正確的道德觀念,促使學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。以蘇教版初中生物七年級下冊第四單元第十章中的“血液和血型”這一課為例,教師在講解“倡導無償獻血”相關內容時,一方面要使學生明白定期適量獻血能夠刺激骨髓造血、促進血液的新陳代謝、降低血液黏稠度、預防心血管疾病,對人體不會造成危害;另一方面要向學生滲透勇于擔當的責任意識和履行義務的自覺態度。又如,在教授蘇教版初中生物八年級下冊第十單元第二十六章中的“關注健康”這一課時,教師要引導學生樹立健康意識,遠離不良生活習慣,過上健康、安全、幸福和快樂的生活。
(四)美術與生物的跨學科融合
素質教育背景下,教師在初中生物教學中除了幫助學生提升學科核心素養,還要關注學生的全面發展。因此,初中生物教師應在學科融合視角下,在日常生物教學中對學生進行審美教育。
例如,在教授蘇教版初中生物七年級上冊第三單元第五章中的“植物種子的萌發”這一課時,教師可以借助多媒體設備,通過播放圖片、視頻等方式向學生直觀呈現不同植物的種子,讓學生比較這些種子的形態、大小和顏色,說說它們分別有什么樣的特點。通過這種方式,不僅能夠讓學生理解相關生物知識,還能夠讓學生了解生命的多種形態,感受生命的美麗,有助于培養學生發現美、創造美的能力。此外,在初中生物教學中,教師可以借助模型、生物細胞結構圖等開展授課活動,幫助學生直觀地了解生物的形態結構。比如,很多學生會混淆植物細胞、動物細胞的結構,對此,教師可以讓學生繪制生物細胞結構圖,將兩者進行對比,使學生快速找出其中的異同,加深對知識的理解。
二、自然科學與生物知識的融合
在初中生物教學中,教師要加強生物學科與數學、物理、化學等自然學科知識的融合,建立知識之間的關聯,促進學生對生物概念的理解。
(一)數學與生物的跨學科融合
生物學科中有很多與數學相關的內容,如一些計量單位、數學公式等。初中生物教師可以用圖表、符號呈現生物概念之間的關系,使生物知識的表述更為形象、直觀,引導學生借助實驗數據分析問題,以獲得可靠的結論。
例如,在教授蘇教版初中生物八年級下冊第八單元第二十二章中的“人的性狀和遺傳”這一課時,教師可以提出問題:“一對夫婦均為雙眼皮,他們生下的第一個孩子是單眼皮,那么第二個孩子是單眼皮的可能性是多少?”學生通過分析可知,子代個體出現了親代沒有的性狀,新出現的性狀一定是隱性性狀,又因為父母的基因都是Aa,所以受精卵的基因有AA、Aa、Aa、aa四種可能,由此推斷出二胎是單眼皮的可能性是四分之一,從而實現數學知識與生物知識的無縫連接。又如,在講解蘇教版初中生物七年級下冊第四單元第九章中的“人體的消化與吸收”這一課時,為讓學生了解人體消化道中的不同部位對淀粉、脂肪、蛋白質的消化程度,教師可以運用曲線圖的方式,讓抽象的內容變成形象直觀的圖表,降低學生對這一知識點的理解難度。
(二)物理與生物的跨學科融合
初中生物課程的很多內容涵蓋了物理知識,教師在教學中可以巧借物理概念,幫助學生理解生物知識、激發其探索興趣、提高他們的操作能力。例如,在教授蘇教版初中生物七年級下冊第四單元第十章中的“人體內的氣體交換”這一課時,教師可以借助物理知識中壓強的概念,幫助學生準確理解人體內的氣體交換原理。在講解原理之后,教師可以引導學生動手操作,用生活中的物品開展仿真實驗,制作呼吸運動的模型。在實驗中,學生用注射器表示“胸廓”,以氣球表示“肺”,以細玻璃管表示“氣管”,以活塞表示“膈”,完成呼吸運動的演示。學生通過動手操作實驗,能夠提高應用能力,加深對呼吸運動過程的理解。此外,教師可以借助生物學知識與物理知識的融合點,引導學生運用物理知識分析抽象的生物方式,深入理解生物學的主要概念、原理和規律。比如,蒸騰作用是植物細胞內的水由液態向氣態變化的過程,與物理學中的物態變化有關;食物消化的過程包括兩個方面,一是物理性消化,二是化學性消化,其中在口腔內咀嚼、攪拌屬于物理性消化,為物質的進一步消化吸收做好準備;動物的運動系統包括關節、骨、肌肉等,學生可以運用物理學中的杠桿理論去理解動物的運動原理,即關節是“支點”,骨是“杠桿”,肌肉提供動力,以此幫助學生形象地理解運動系統中的三種結構聯系;等等。
(三)化學與生物的跨學科融合
教師在講解生物知識時,要通過恰當的引導,將化學與生物進行跨學科融合,幫助學生理解抽象的生物知識。以蘇教版初中生物七年級上冊第三單元第六章中的“植物光合作用的實質”這一課教學為例,由于光合作用的實質較為復雜,教師可以引導學生開展“綠葉在光下產生淀粉”的化學實驗,幫助學生掌握實驗步驟、理解實驗原理。在實驗過程中,教師可以根據學生在小學階段學過的科學知識提出問題:“綠色植物通過光合作用產生有機物(淀粉),我們如何驗證綠葉制造的是淀粉?綠葉制造淀粉的過程需要陽光嗎?如何證明?”在教師的引導下,學生分別將葉片的遮光與不遮光部分放入盛有適量酒精的小燒杯中,再放入加有適量熱水的大燒杯中加熱,沖洗之后在葉片上滴加適量碘液,稍等片刻,用清水沖洗掉碘液,這時可以看到,葉片的遮光部分沒有變化,沒有遮光的部分變藍,由此能夠得出“綠葉在光下產生淀粉”的結論。
三、應用科學與生物知識的融合
生物與醫學之間有著緊密的聯系,生物學中滲透著許多醫學的內容。初中生物教師應抓住兩者之間的融合點開展教學,以開闊學生的知識視野,增加學生的衛生保健知識儲備。
例如,在講解蘇教版初中生物七年級下冊第四單元第十章中“血液和血型”這一課時,教師可以向學生展示血液常規檢驗報告單,讓學生當“小醫生”,嘗試解讀血常規化驗數據。其中患者A紅細胞計數(RBC)檢查結果為3.1×1012/L,患者B白細胞計數(WBC)檢查結果為16×109/L,患者C血小板計數(PLT)檢查結果為0.5×1011/L。學生根據血常規正常值進行分析,解讀如下:成年男性紅細胞為(4.0-55)×1012/L,成年女性為(3.5-5.0)×1012/L,由此可判斷患者A的診斷結果為貧血;根據成人白細胞計數為(4-10)×109/L,可以判斷患者B的診斷結果為急性炎癥;血小板正常值為(1-3)×1011/L,可以判斷患者C的診斷結果為血友病。在病人受傷失血過多時,輸入血液后,病人會有所好轉。另外,血型可以分為O、A、B、AB型,醫生不能為病人大量輸入不同血型的血液,在緊急情況下只可以輸入少量的O型血給不同血型的病人。又如,在教學這個單元中關于安全用藥的內容時,教師可以向學生介紹處方藥、非處方藥的知識,使學生養成按照醫生的建議用藥的習慣,學會配備家庭小藥箱。
四、信息技術與生物知識的融合
在初中生物教學中,教師要尋找信息技術與生物知識的融合點,發揮信息技術的優勢,促進學生對生物知識的深入理解,提高學生的學習能力。首先,教師可以運用信息技術創設教學情境,以播放聲音、圖畫等方式呈現教學內容,讓學生直觀地理解生物知識與概念,以調動學生的學習積極性。其次,信息技術具有很強的交互性,教師可以借助信息媒介引導學生溝通、交流,促進學生積極主動地學習。同時,教師要鼓勵學生通過信息技術和互聯網,在線搜索自己所需的學習資源進行自主學習。最后,教師可以將信息技術與生物實驗融合,用視頻的方式展示實驗過程,讓學生了解生物實驗的方法與步驟,從而提高學生的探究能力。比如,教師可以通過計算機仿真技術完成生物實驗,以強化學生的實驗意識,提高學生的認知能力,增強初中生物課堂教學的效果。
結語
跨學科的教學能調動學生的學習興趣,促進學生對知識的遷移與運用。在初中生物教學中,教師要積極開展跨學科的教學,加強各學科知識之間的關聯,開闊學生的知識視野,培養學生的跨學科思維與解決問題的能力,促進學生對生物知識的理解與掌握,進而增強課堂教學效果,促進學生的全面發展。
(作者單位:江蘇省濱海縣第一初級中學鳳鳴路校區)