基于跨學科教學的初中生物智慧化教學策略

姜淑青

傳統的單一學科教學已經難以滿足學生綜合素質培養的需求，跨學科教學作為一種新的教學模式，正在受到越來越多教育工作者的重視。跨學科教學是一種促進學科之間交叉融合、綜合發展的教學模式。在初中生物教學中，跨學科教學能夠幫助學生更好地理解生物學知識，培養其綜合分析和解決問題的能力。智慧化教學則通過引入智能化技術，提供更加個性化、互動性強的學習環境，有助于激發學生學習的興趣和積極性。因此，將跨學科教學與智慧化技術相結合，對提升初中生物教學的效果和質量具有積極的意義。本文結合初中生物學科特點，提出了一種智慧化教學策略，即在跨學科教學的基礎上引入智能化技術，以提高學生的學習效果和學科素養。

一、初中生物跨學科教學的意義

初中生物跨學科教學是指將生物學與其他學科進行結合，在教學過程中多角度、多維度地探討生物學知識，讓學生全面了解生物學的重要性和應用價值。在跨學科教學中，生物學可以與多學科相結合，拓展學生的知識領域，促使學生更好地理解和運用生物學知識。這種教學方法對初中生物教學具有重要意義。

一是幫助學生更全面地理解生物學知識。生物學與其他學科有著密切的聯系，將生物學與其他學科進行整合，能夠幫助學生了解生物學知識在實際問題中的應用，進而深入理解生物學的原理和概念。例如，在探討環境污染對生物的影響時，化學和地理知識可以為學生提供更多的背景信息，幫助他們理解生物受到污染的機制和影響。

二是提高學生的綜合能力和解決問題的能力。通過跨學科教學，學生學會利用各學科的知識和方法來探索和解決復雜問題，培養跨學科思維能力和創新能力。而且，跨學科教學還能夠培養學生的團隊合作能力和溝通能力，使他們能夠更好地與他人合作，共同解決問題。

三是激發學生學習的興趣和動力。將生物學與其他學科相結合，能夠為學生提供更多的探索和實踐機會，使他們在更廣泛的知識領域中發現樂趣和價值。通過跨學科學習，學生可以更深入地了解生物學與其他學科之間的聯系，進而激發對生物學的熱愛和興趣，激發學習的動力。

二、初中生物跨學科教學存在的問題

目前，初中生物跨學科教學面臨的問題主要包括以下幾個方面。

一是教師素質不足：部分初中生物教師對其他學科的知識了解有限，缺乏跨學科的綜合素養。在跨學科教學中，教師需要具有廣泛的知識儲備和跨學科教學的能力，但現實中部分教師缺乏相關的跨學科教學培訓和經驗，難以有效開展跨學科教學。

二是學科之間的界限模糊：在傳統的學科分科教學模式下，不同學科之間的聯系和整合較少。學生往往難以將所學的不同學科知識建立相應的聯系，缺乏對學科關系和交叉點的了解。

三是課程整合不足：當前，初中生物課程與其他學科的課程之間往往是割裂的，缺乏有效的整合和聯系，缺乏跨學科課程設計和組織，導致學生對不同學科之間的聯系和互動理解不深，影響了跨學科教學的實施效果。

四是學生接受能力有限：部分初中學生的綜合能力較弱，而跨學科學習又需要學生具備較強的思維能力，因此這部分學生缺乏對其他學科的興趣和理解，難以有效學習和應用跨學科知識。

五是評價標準不統一：不同學科對學生學習的評價標準不一致，可能導致跨學科教學評價方式不明確，難以有效評估學生的學習情況。

初中生物跨學科教學面臨著教師素質不足、學科之間的界限模糊、課程整合不足、學生接受能力有限和評價標準不統一等問題。要解決這些問題，需要加強教師培訓和能力建設，設計和整合跨學科課程，培養學生的跨學科思維和學習能力，完善跨學科教學評價等方面的工作。只有從多方面入手，整體提升初中生物跨學科教學水平，才能更好地促進學生的全面發展和能力提升。

三、智慧化教學模式為初中生物跨學科教學帶來的優勢和挑戰

智慧化教學模式是指利用現代信息技術，如人工智能、大數據、云計算等技術，提高教學過程的智能化和個性化。對于初中生物跨學科教學而言，智慧化教學模式既可以帶來一些優勢，也會帶來一些挑戰。

（一）智慧化教學模式帶來的優勢

一是提高學習效率：智慧化教學模式可以根據學生的學習情況和特點為其提供個性化的學習路徑和資源，從而提高學習效率和學習成績。

二是促進跨學科學習：智慧化教學模式可以將不同學科的知識進行整合和連接，幫助學生深入理解生物學與其他學科的關聯和交叉。

三是增強學習動力：智慧化教學模式可以通過游戲化、互動化等設計，增強學生的學習動力，讓學習變得更加有趣和吸引人。

四是提供實時反饋：智慧化教學模式可以實時監測學生的學習情況，及時給予反饋和指導，幫助學生調整學習策略和方法。

（二）智慧化教學帶來的挑戰

一是技術和設備條件有限：智慧化教學模式需要學校和教師具備一定的技術和設備支持，而一些學校和地區可能還存在技術條件不足的問題。

二是教師專業素養不足：智慧化教學模式需要教師具備一定的數字素養和教學設計能力，一些教師可能面臨轉變和提升的困難。

三是學生學習習慣問題：智慧化教學模式可改變傳統的學習方式，學生可能需要一定時間來適應和調整，有可能影響學習效果和積極性。

智慧化教學模式為初中生物跨學科教學帶來了很多優勢，但同時也面臨一些挑戰。學校和教師應該認真思考如何克服這些挑戰，充分發揮智慧化教學模式的優勢，為學生提供更加優質的學習體驗和教育資源。

四、基于跨學科教學的初中生物智慧化教學策略

（一）制定跨學科教學計劃

在編寫跨學科教學方案時，教師要結合生物學知識和其他學科，如化學、數學、地理等，設計一個符合跨學科教學理念的教學計劃，融合不同學科的知識，更好地促進學生的綜合思考能力和創造力。

例如，在探究生物與環境的關系時，教師可以將生物內容與地理知識相結合，引導學生對生物與環境的關系進行思考，分析地理環境，探究環境對生物的影響。教師還可以在教學計劃中為學生設置跨學科自主探究環節，讓學生結合自己學到的地理知識，分析環境與生態系統間的關系和生物活動對環境的影響，提升學生的自主學習能力。教師在編寫教學計劃時融入多學科的知識，能夠提升學生的綜合思考能力，讓他們將多學科知識與生物學聯系起來，提升知識遷移與應用能力，引發學生在聽課和學習過程中的思考。

（二）整合跨學科資源

教師可以利用學校內外的資源，包括多媒體教學設備、實驗室設備、教師資源等，為跨學科教學提供支持；邀請其他學科的教師一起合作，共同探討如何將多學科知識融合在生物學教學中。

在進行生物學科的跨學科設計時，教師可以積極利用校內外的資源。在校內，教師可運用多媒體設備等構建合適的生物學學習情境，將多學科知識生動形象地演示出來；在課余時間，教師可通過在線學習的方式為學生推薦跨學科教學視頻，增強學生的多學科融合能力。教師還可邀請其他學科的教師共同為學生錄制教學視頻，方便學生在課下進行學習和鞏固，讓他們將所學到的知識進行融會貫通，用到解決實際問題上，提升他們的跨學科知識融合能力，推動智慧課堂的構建。

（三）設計跨學科教學活動

教師可以結合不同學科的知識，在智慧課堂中設計一些具有挑戰性和啟發性的教學活動，如跨學科項目研究、主題展示等。這些活動既可以加深學生對知識的理解，也可以培養其協作能力和創新意識。

跨學科教學活動能夠調動學生學習的興趣與熱情。例如，在植物細胞教學過程中，教師可以通過手工和藝術繪畫的形式，讓學生親手制作植物細胞的模型，提升對細胞結構的理解能力。教師還可引入智慧化手段，讓學生通過3D建模等方式，在虛擬空間內構建植物細胞，提升他們的新技術操作能力。

藝術與生物學跨學科教學的方式，既能夠發展學生的創造力與想象力，又能夠鞏固基礎的學習知識，提升學生對生物學基礎內容的理解能力，培養創新意識、實驗意識，提升他們的生物學審美，增強學習動力，提升課堂體驗。

（四）采用多樣化的評價方式

針對跨學科教學的特點，教師應當設計多樣化的評價方式，包括作業、考試、展示等，綜合考核學生的知識水平、思維能力和合作精神，更全面地評價他們的學習成果。

在跨學科教學中，教師也要采用更多元的評價方式評價學生的學習成果與學習過程，如開展跨學科生物實踐，讓學生以小組為單位共同設計和完成跨學科任務，制作PPT，并在課堂中運用多媒體、智慧屏幕等方式展示每個小組的探究成果。教師則針對每個小組的匯報內容進行指導和評價，讓每名學生的能力都能夠得到提升。教師也可以通過學生的學習質量與學習進度來優化教學方案。

（五）創造跨學科學習環境

教師應當創造充滿創造力和合作氛圍的學習環境，引導學生自主學習和探究，激發他們的學習興趣和潛能，如布置書籍、圖表、實驗器材等豐富的學習資源，打造一個豐富多彩的學習環境。

構建跨學科的學習環境，能夠更好地引導學生在學習和生活中將所學知識聯系起來。教師可為學生提供一個學習角，投放多學科的書籍和簡單的實驗器材，帶領學生開展跨學科學習實驗。例如，在《光合作用吸收二氧化碳釋放氧氣》教學過程中，教師可以將生物內容與化學內容聯系起來，將探究二氧化碳與氧氣的化學式與制取氧氣的實驗相結合，探究植物是如何吸收二氧化碳釋放氧氣的，提升學生的跨學科實驗能力。教師可以帶領學生利用所學化學知識對實驗進行改進，為植物提供一個充滿氧氣的環境，進一步探究植物的光合作用，提升學生的實驗探究能力，讓學生能夠將所學知識融會貫通。

（六）提供個性化指導

利用智慧化手段，根據不同學生的學習特點和需求提供個性化的指導和支持。教師可以通過課堂討論、小組合作、個別輔導等形式幫助學生克服學習障礙，提高學習效果。

在跨學科教學過程中，教師要注重不同學生的學習方式和個性，依據學生的能力給予學習指導和幫助。例如，教師可以通過與學生進行討論的方式了解他們在跨學科學習過程中存在的問題，并采用個別輔導的形式幫助學生克服學習上的困難；積極使用線上學習平臺，在課余時間與學生進行共同討論，讓學生在生活中善于發現生物知識并結合多學科內容對知識進行解答，提升他們的觀察能力和思考能力，將化學知識應用到實際中，為學生今后的學習和發展奠定基礎。

（七）鼓勵跨學科思維

為鼓勵學生跳出學科范疇的限制，培養他們的跨學科思維能力，教師可以引導學生探討生物學知識與其他學科的聯系，促進其跨學科思維的發展。

在學習過程中，單一的思維方式限制了學生的學習能力，在跨學科教學過程中，教師要鼓勵學生跳出學科的限制，積極思考，促進多學科知識的融合。例如，在《合理營養與食品安全》教學過程中，教師可以將生物學知識與思想政治學科相融合，通過智慧屏幕為學生舉例我國現有的食品安全法案，并指導學生如何在生活中保障自身和他人的食品安全，增強學生的跨學科思維意識；指導學生在接觸到新的知識后，積極利用所學的多學科內容進行思考和融合，拓展學生的思維方式和思維習慣，幫助學生掌握良好的學習方法和技巧，提升他們的跨學科學習能力。

（八）持續反思和改進

跨學科教學是一個不斷探索和實踐的過程，教師需要持續反思和改進教學策略，通過教學總結、同行評議等方式提高教學水平，為初中生物智慧化教學帶來更好的效果。

跨學科教學是一個持續的探索和實踐過程，教師要不斷提升和反思自身的教學策略是否符合學生當前的學習需求，并結合實踐積極對教學過程進行創新和改良；利用課下時間進行學習，增強自身的跨學科教學指導能力；積極聽取其他老師的示范課程，學習優秀的教學方式方法，不斷提高自身的跨學科教學水平；積極學習信息技術操作技巧，給學生帶來更加生動直觀的課堂體驗，推動生物智慧化教學的不斷進步和發展。

五、信息化發展下跨學科教學的未來展望

隨著互聯網技術的不斷進步和普及，各種學科之間的邊界逐漸變得模糊，信息化發展下的跨學科教學是未來教育的趨勢之一，能夠幫助學生更好地理解知識，培養綜合能力。

在信息化發展下，學生可以通過網絡平臺獲取各學科的資源和資料，實現跨學科的整合和應用，比如，通過在線課程學習數學知識，然后應用到物理實驗中，從而深入理解數學和物理之間的關系。

跨學科教學能夠培養學生的綜合能力和創新思維。通過跨學科學習，學生可以綜合運用不同學科的知識解決現實問題，培養問題解決能力和創新意識，這對未來的學習和發展具有重要意義。

跨學科教學也可以促進學科之間的交流和合作。信息化技術使跨學科教學更加便捷和高效，學生可以通過在線平臺與其他同學進行合作學習，共同探討問題，拓展思維。

六、結語

綜上所述，本文提出了基于跨學科教學的初中生物智慧化教學策略，旨在運用信息化手段構建智慧教學模式。在今后的教學實踐中，我們要進一步完善這一教學模式，擴大應用領域，為提高初中生物教學的質量和效果提供有益的借鑒和參考。希望本文的研究成果能夠對初中生物教學的發展產生積極的推動作用，促進學生整體素質的提升。