新課標背景下初中生物跨學科教學實踐探究

黃華芬

【摘要】為提高新課標背景下初中生物跨學科教學效率，培養學生的綜合能力，本文首先說明了跨學科理念在初中生物教學中的應用優勢；其次，結合教學實際分析了傳統初中生物教學中存在的不足，如缺乏學科融合、缺乏實踐操作和缺少探究學習等；最后基于初中生物教材，針對具體問題提出了跨學科教學策略，包括融入其他學科、倡導探究式學習、加強語文素養。通過上述措施，實現了初中生物的跨學科教學，培養了學生綜合能力，以此為相關人員提供實踐參考。

【關鍵詞】新課標? 跨學科? 初中生物

【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2024）06-0175-03

隨著科學技術的不斷發展，各個學科之間的界限變得越來越模糊。作為一個綜合性學科，生物學涉及許多領域，如化學、物理、數學和地理等。同時，《義務教育生物學課程標準（2022年版）》課程理念提及：“設置‘生物學與社會·跨學科實踐學習主題，引導學生綜合運用生物學、化學、物理、地理、數學等學科的相關知識和方法，嘗試分析和解決實際問題。”因此，在生物教學中融入跨學科元素成為一種趨勢。目前，初中生物課程中仍然存在較大的問題。傳統的生物教學注重知識點的傳授，而忽視了與其他學科的聯系。這導致了學生們對于生物學的興趣和動力不足，也無法將所學知識應用于實際問題中。因此，如何在初中生物教學中引入跨學科元素，提高學生的學習效果和興趣，成為當前需要解決的難題。

一、跨學科理念在初中生物教學中的應用優勢

針對生物學課程，新課程標準中明確指出注重探究與實踐的重要性。通過培養學生的探究能力，可提高其解決真實問題的能力。這包括科學探究和跨學科實踐兩個主要方面。科學探究環節涵蓋問題發現—分析問題—制訂解決方案—獲取證據—執行—分析后得出探究結果。而跨學科實踐則是通過綜合性學科項目擴展學生視野、提升綜合能力的重要途徑。跨學科理念在初中生物教學中的應用優勢體現在下列幾個方面。

1.提高了教學效率。跨學科教育還可以提高初中生物教學的效率。由于跨學科教學涉及多個學科領域，因此，在教學過程中可以減少重復學習的時間和精力，使學生能夠更加高效地掌握知識。通過跨學科教育，可以讓學生更快速地了解一些復雜的科學現象，并幫助學生更好地理解科學概念，提高教師的具體教學效率[1]。2.培養了綜合素質。跨學科教育還可以培養學生的綜合素質。在學習過程中，學生需要運用各種不同的科學方法和技能，如實驗設計、數據分析、演示技能等，這些都是有益于學生的綜合素質發展的。同時，跨學科教育還可以培養學生的批判性思維能力、問題解決能力和創新能力等重要素質。3.更好地體現科學與人文融合。跨學科教育也能夠更好地體現科學與人文融合。在初中生物教育中，我們可以將文學、藝術和歷史等人文領域的知識與生物學知識結合起來，幫助學生更深入地理解生物學與人類社會之間的聯系。通過跨學科教育，可以更全面地認識生物學，使學生更好地理解生物學的社會意義和價值。4.更好地激發學生學習興趣。跨學科教育可以更好地激發學生的學習興趣。在跨學科教育中，學生將會接觸到許多有趣的知識點和概念，這些知識點和概念的交叉和融合將為學生帶來新的視野和體驗。通過跨學科教育，可以讓學生更加主動地探究問題，并從中發現科學之美，激發學生的學習熱情。

二、傳統初中生物教學中存在的不足

（一）缺乏學科融合

傳統生物教學通常只注重純粹的生物知識，而忽視了其他學科的聯系。這使得學生無法從多學科視角看待問題，無法形成全局性認知和思維能力。通常生物學被單獨教授，而與其他學科沒有直接的聯系。例如，在生物學考試中出現的化學或數學概念往往也就是簡單地背記，而沒有形成自己的科學體系。而且教學環境被限制在課堂內部或者實驗室，缺乏實際應用環境。這使得學生對于所學知識缺乏深入理解，并且難以將所學知識應用到實際問題中。此外，學科分割較為明顯，造成了學科知識冗余和重復，如，物理、化學等學科中的某些知識點與生物學中的某些知識點重復，造成了對于學生知識的浪費和冗余。

（二）缺乏探究性

傳統的初中生物教學強調學生對知識點的理解和記憶，但缺少引導學生主動做出實驗或進行探究的機會。同時，考試成績往往成為評價學生能力的唯一標準，這使得學生只注重應試，而忽視對生物學習的真正探究。傳統教學模式下，教師往往呈現大量的知識點給學生，讓學生被動地接受。因此，學生缺少自主探究、提出問題、解決問題的機會，此現象會導致學生對于生物課程的學習缺乏積極性和學習熱情。教師通常會為學生設計好實驗，學生只需按照固定流程操作，而缺少在實驗設計和探究中的自由度。這導致學生難以真正理解和掌握生物學知識，并且無法將所學應用于實際[2]。

（三）缺乏實踐

實驗教學是生物教學中最為重要和有效的一種方式。然而，在傳統的初中生物教學中，實驗教學占據的比例較低，甚至有些學校沒有生物實驗室和相應設備。這使得學生失去了進行實驗探究和直觀感受的機會，無法將所學理論知識與實際應用聯系起來。對于生物學科來說，實地考察和采集是非常重要的。然而，在傳統的初中生物教學中，許多學生只能通過教科書和幻燈片來了解不同生物群落和生物多樣性，而無法親身體驗真正的自然環境。這導致學生的生物知識存在理論脫離實際的問題。

三、基于跨學科理念的初中生物教學的實踐策略

（一）融入其他學科

新課程標準中，提倡開展跨學科主題教學，鼓勵培養具備創新思維的學生。同時，設計綜合課程和加強學科內知識整合也成為課程改革的重要目標，以推動學生形成跨學科思維和提升綜合能力。

數學知識在生物教學中的應用可以幫助學生更好地理解生物系統中的模式和關系，以及如何使用統計學工具分析生物數據。在初中生物教學中，融入數學元素可以顯著提高學生的科學思維能力和數據分析能力。具體教學方法如下。①引導學生使用數學工具分析生物數據，比如，在《基因的顯性和隱性》中，學生需要學習遺傳變異的概率和概率分布，如基因型和表現型比例。教師可以為學生提供一些實際樣本和相關數據，讓學生采用概率和統計方法進行分析和解釋。②在《生物與環境組成生態系統》中，教師可以引導學生收集、整理和分析相關的數據。這些數據可以包括種群數量、含有毒物質量、生態系統中的能量流等方面的信息。通過學習統計學概念和方法，學生可以探索數據之間的關系，并從中得出結論。也可以向學生介紹在生物學研究中常用的統計方法，如假設檢驗、相關性分析等。通過了解這些方法，學生可以評估實驗結果的可靠性，同時也可以理解到生物學領域中的不確定性和變異性。③在《基因的顯性和隱性》中，學生需要了解概率的基礎知識并將這些知識應用于遺傳模式。教師可以通過引導學生進行邏輯推理和探究，以增強學生的邏輯思考能力。例如，在討論一段三個子代的基因型數據時，教師可以引導學生從中找出規律及其概率分布，并加以分析。④利用實驗設計培養學生的數學思維，教師可以組織學生進行種子萌發實驗，要求學生進行實驗設計，包括假設、樣本選擇、數據收集和數據處理等方面的內容，并基于實驗數據測定種子的發芽率，如此學生就可以在實踐中學習數學方法，并將它們應用于生物領域的問題中[3]。

物理知識在生物教學中的應用可以幫助學生更好地理解生物學相關知識，以及如何應用物理學原理來解釋這些現象。以《動物的運動和行為》為例，具體教學方法如下。①引導學生理解動物運動的原理。教師應幫助學生了解動物的運動機制，以及背后的物理學原理。在這個過程中，教師可以為學生提供一些關于力、杠桿原理等方面的物理概念，幫助學生更好地理解動物的運動規律。②培養學生實驗分析能力。學生需要進行一些實驗和觀察，并收集相應的數據。教師可以引導學生進行實驗設計，并根據收集的數據進行分析。例如，探究小鼠走迷宮獲取食物時，學生可以利用物理測量工具，比如計時器和測距儀，以及收集數據并進行統計分析。③引導學生運用物理學原理解釋動物行為。通過引導學生分析這些原理和它們在動物行為中的運用，可以更好地理解動物行為的本質和目的，并將物理學知識應用到生物學領域中。④借助物理模型和模擬軟件來模擬動物運動。在學習《動物的運動》時，教師可以利用物理模型或者模擬軟件，對一些特定的動物運動進行演示和模擬。例如，教師要求學生以小組為單位制作肌肉牽動骨運動的模型，展示肌肉牽動骨運動的過程，讓學生更加深入地理解動物運動的原理。

（二）倡導探究式學習

《義務教育生物學課程標準（2022年版）》提出：“生物學課程高度關注學生學習過程中的實踐經歷，強調學生的學習過程是主動參與的過程，選擇恰當的真實情境，設計學習任務”。探究式學習是學生主動參與、發現和解決問題的過程，在這個過程中，教師要引導學生思考和探究。具體方法如下。①設計開放性問題引導學生思考。在探究式學習中，問題的設計是至關重要的。教師應該設計開放性的問題，如，在學習《人體的營養》時，教師可以提出“同學們經常不吃早飯對自身健康有什么影響？”這樣的問題，讓學生通過觀察現象和收集信息來回答這個問題。②引導學生進行實驗研究。探究式學習需要學生積極參與，而實驗研究是一種非常有效的方式。教師可以組織學生進行實驗研究，并引導學生進行數據分析和結論總結。例如，在學習《人體的呼吸》時，教師可以引導學生自主設計實驗，比如，探究不同年齡段的呼吸頻率是否相同。③利用多媒體資源開展課堂活動。探究式學習需要提供多樣化的信息和資源支持。教師可以利用多媒體資源，如圖片、視頻等來豐富教學內容，并鼓勵學生在課堂上通過觀察和討論來發現問題和解決問題。例如，在介紹細胞的結構和功能時，教師可以使用多媒體展示細胞的三維圖像，讓學生通過觀察和討論來發現細胞的結構和功能。④引導學生運用科學方法。教師可以引導學生提出假設、收集數據和驗證結論等步驟，使學生在實踐操作中理解科學探究的具體步驟和思路，驗證學生的假設[4]。

（三）加強語文素養

語文元素的引入和應用促進學生對生物學知識的了解和掌握。文學知識的融入提高了學生學習的興趣，更好地幫助學生理解生物學知識。例如，“幾處早鶯爭暖樹，誰家新燕啄春泥”講述的便是動物繁殖行為（筑巢行為）；以《生命起源和生物進化》為例，教師可以引導學生閱讀大量的文獻資料來了解生命起源和生物進化的歷史和現狀。教師可以引導學生提高閱讀能力，如，教授學生如何分析文章結構、理解文章意義、提取關鍵信息等。教師也可以將一些生物學專業術語與生命起源和生物進化相關的語言進行對接。同時，在生命起源和生物進化的研究中，學生需要廣泛地搜集和閱讀相關的文獻資料。教師可以要求學生利用搜索引擎（百度、谷歌）、學術數據庫等渠道查找生物學知識，并通過引導學生如何閱讀和評估科學文獻以及正確地引用參考文獻，培養學生的科研能力。在此基礎上還需要注意加強學生的語言表達能力，生物學語言表達要注意專業性和科學性，表達要規范，教師可以教授學生如何組織語言、如何使用科學術語、如何運用邏輯等。最后，為進一步培養學生的語文素養和科學素質，教師可舉辦手抄報比賽，在固定手抄報主題的情況下，讓學生使用專業術語，結合自己所學的生物知識對主題進行描述，此類比賽不僅可以提高學生的語言溝通能力，還能加深對生物知識的記憶程度[5]。

四、結束語

綜上所述，跨學科教育在當前的教學改革中日漸受到關注。通過將不同學科的知識結合起來，可以更好地幫助學生理解所學內容并將其應用于實際問題中。加強初中生物的跨學科融合，可以顯著提高學生的學習效果和興趣。通過對跨學科教育的理論探討和實踐研究，可以為改進當前初中生物教學提供一些有益的思路和借鑒。未來，隨著信息化技術的不斷發展，將有更多現代科技手段應用到初中生物教學中，進一步提高跨學科融合效果，促進學生全面發展。

參考文獻：

[1]陳暑君.以跨學科為引領，開闊學生視野——初中生物教學中跨學科教學的有效策略[J].試題與研究，2023（26）：182-184.

[2]姚淑卿.初中生物跨學科教學實踐初探[J].數理化解題研究，2023（14）：143-145.

[3]盧妍，黃超凡.基于跨學科視域下初中生物教學實踐路徑初探[J].智慧中國，2023（5）：74-76.

[4]劉孝霞.初中生物跨學科教學的實踐研究[D].大連：遼寧師范大學，2023.

[5]徐迪，倪娟.基于生態文明教育的初中生物和地理跨學科教學設計——以“人體中的微塑料”為例[J]. 中學教學參考，2022（35）：81-83+87.