新課標背景下初中學科融合教學研究

摘 要：新課標背景下，培養學生核心素養成為初中教育的重要任務。圍繞初中生物教學與數學、體育、語文和物理等學科的融合，探討學科融合教學的具體路徑與方法。研究表明，學科融合不僅能拓寬學生視野、激發學習興趣，還能有效提升學生的綜合素養與實踐能力。教師需科學設計教學內容，加強跨學科合作，推動學科融合在課堂教學中的深入實踐，為學生核心素養的發展提供有力支持。

關鍵詞：新課標；初中生物；學科融合

基金項目：本文系定西市教育科學“十四五”規劃2024年度立項課題“新課標背景下初中學科融合教學的實踐研究”（課題立項號：DX［2024］JKS0334）階段性研究成果。

作者簡介：王素萍（1974—），女，甘肅省定西市渭源縣慶坪中學。

學科融合強調以實際需求為導向，融合不同學科的知識內容，進一步優化教學模式。將學科融合這一理念恰當地引入初中生物課堂，不僅有助于激活、拓展學生的思維能力，還能豐富學生的學習經驗和方法，增強他們對生物課程的興趣與期待。同時，學生在主動嘗試將生物知識與其他學科內容有機融合的過程中，其綜合學習能力和實踐應用能力也可獲得顯著提升，為綜合素質的發展奠定堅實基礎。

一、學科融合教學的內涵與價值

學科融合教學是指以某一學科的知識為基礎，關聯其他學科的相關知識，開展內容豐富、層次深入的教學活動，以助力學生開拓視野、延展思維、提升能力的一種教學手段。通過學科融合，學生不僅可以深入掌握本學科的知識點，還可以積累其他學科的多元化知識。在多學科知識的有效串聯下，學生能夠逐步建構更為完善的認知體系與思維體系，這對他們創新思維和實踐能力的發展具有積極影響。因此，在初中生物教學中，教師可以嘗試引入學科融合教學理念，為學生的核心素養發展提供有力支持［1］。

二、新課標背景下初中生物學科融合教學探究

（一）與數學學科融合

第一，巧用集合論優化生物概念教學設計。生物課堂上涉及的概念知識較多，如果學生單純通過死記硬背來理解和記憶，將難以激發與保持學習興趣，還可能遇到學習困難。將集合論這一數學元素引入生物概念教學中，教師可以利用幾何圖形直觀呈現生物概念知識，在快速集中學生注意力的同時，讓他們對所學知識內容形成深刻印象，進而透徹理解。例如，在講解“生存斗爭”以及“種內斗爭與種間斗爭”時，教師可以根據集合論，用圓形直觀表達種群間的關系，使學生的課堂學習更加高效。

第二，在生物課堂上引入組合數學。組合數學的知識點相對簡單，便于學生在生物學習和探究中加以應用。比如，利用組合算法進行序列對比，實現對DNA映射圖譜與二級結構的預測構建。這樣的生物學習過程既可以充分發揮學生的主觀能動性，還可以將復雜難懂的生物知識簡單化呈現，使學生更容易理解和掌握。此外，借助組合數學優化生物教學設計，能為教學與科研的融合探究提供支持，為學生日后主動參與科研活動做好鋪墊。

第三，基于數學運算開展定量研究。生物學中蘊含著許多與數學密切相關的內容，如呼吸作用、光合作用和蛋白質計算等。如果學生的數學運算能力薄弱，即便他們掌握了相關生物公式，也難以快速、準確地計算出結果。因此，學生的數學基礎對生物課堂教學質量和效率具有決定性影響，這也反映了數學與生物學之間不可忽視的聯系。此外，通過數學演繹，教師可以更合理地解釋生物學規律。例如，在講授“細胞增殖”時，教師如果只告訴學生細胞不能無限長大，可能無法完全說服他們。但若開展學科融合教學，帶領學生利用數學思維對細胞的表面積和體積進行對比研究，不僅能從多個角度激活學生的思維，豐富生物課堂內容，還能讓教師的教學更具說服力。同時，這種方法還能促使學生在后續的生物學習與探究中，自覺運用數學知識分析和解決問題［2］。

第四，運用數學模型優化生物教學設計。將數學模型引入初中生物課堂，可以簡單、具體的方式呈現原本抽象、復雜的知識內容，使學生在解題過程中自覺進行多角度思考，把握客觀規律，提升解題準確性。數學模型在實際應用中主要涉及數學歸納和概率計算。在高中生物教學中，前者可應用于蛋白質分子質量、能量傳遞等內容的分析，后者則可以應用于遺傳病發病率等內容的分析。在數學模型的支持下，生物教學模式能夠得到進一步優化，為學生良好邏輯思維能力的培養提供有利條件。例如，教師可借助數學模型表現基因自由組合定律，鼓勵學生在后續學習中嘗試以數學形式表述生物現象和規律。

作為一門自然科學，生物學主要研究生物的結構、功能、發生和發展規律，同時需要聯系實際，從多角度研究生物與環境之間的關系。在空間、信息、結構與變化等方面的研究中，數學是一門至關重要的概念性學科，也是形式科學的關鍵組成部分，其功能在當今及未來社會的發展中不可替代。因此，生物學與數學之間存在不可分割的聯系。只有具備良好的數學思維，學生才能在生物學習與探究中取得理想成果，對所學知識形成深刻印象［3］。

（二）與體育學科融合

第一，從身體健康方面來看，初中生正處于身心發展的重要階段和培養健康生活方式的關鍵時期。在這一階段，加強體育鍛煉對促進身體發育、提高呼吸機能和心臟功能等具有重要作用。生物學和體育學科中都包含了與人體營養和身體健康相關的知識內容，將這兩門學科有機融合，教師可以在教學設計中獲得更多新思路［4-5］。例如，生物學與體育學科教材中均圍繞“合理營養”和“平衡膳食”主題編排了相關知識，在講解這些內容時，生物教師和體育教師可以相互補充，共同完善學生的認知體系［6］。在生物課堂中，教師也可以引導學生閱讀和分析體育與健康教材中的相應內容，拓寬認知視野，培養學生主動關注事物之間的聯系的習慣，強化他們的資料查找、信息搜索能力。

在以往的課堂教學中，通常是由一個教師負責整個課程，但對于知識點相似或相近的內容，在課時安排和教學計劃允許的情況下，完全可以由兩位教師共同授課。例如，在講解“人體運動”或“人體呼吸”等主題時，生物教師與體育教師可以聯合設計教學方案，創新開展學科融合教學。這樣的課堂形式不僅能激發學生的學習興趣，落實各階段教育培養目標，也為教師的專業發展提供了新機遇、新挑戰。

第二，從心理健康方面來看，生物學與體育學科在促進學生心理健康和身心全面發展方面都扮演著重要角色。在初中階段，教師要注重學生在生物學課程學習過程中的內心體驗和價值觀念的形成［7］。將生物學和體育教學活動有機融合，有助于學生在實踐、體驗以及真實情境中形成良好的心理品質，實現健康快樂成長。

青春期可以說是人一生中最為活躍的一個階段，也是學習與成長的黃金階段，但由于多種因素的影響，人們在這一階段容易出現不同程度的心理問題。針對青春期心理健康教育，生物教師與體育教師有著廣泛的融合教學空間［8］。例如，生物教師可以旁聽體育教師關于青春期心理健康教育的課堂，了解體育鍛煉在緩解心理壓力中的作用，為自己的教學設計帶來新思路。同樣地，體育教師也可以通過旁聽生物課堂，深入了解心理問題的生物學基礎。在學科融合理念的指導下，生物教師與體育教師可以通過設計豐富多樣的教學活動，為學生排憂解難，確保心理健康教育科學、深入開展，而非流于表面［9］。

盡管課程是分科設置的，但無論是生物學還是體育學科，其教育對象都是學生。隨著科學技術的快速發展，各學科之間的交叉與融合將越來越深入。因此，生物教師與體育教師應從不同層面入手，加強對教材內容和教學方法的創新研究，拓展合作空間，為教學注入更多生機與活力。

（三）與語文學科融合

在基礎教育課程體系中，語文學科占據著核心地位，為學生開展其他學科學習活動提供重要支持。中華文化歷經數千年發展，博大精深、源遠流長，其中包含很多與生物現象相關的民間諺語和經典詩文。因此，在初中生物課堂中，教師可以從語文學科的角度出發，用語文內容引出生物知識點，由此激發學生的學習興趣，開闊其視野，促進學生學科核心素養的發展。例如，在講解“食物鏈與食物網”知識時，教師可以在導入階段為學生出示相關民間俗語，如“螳螂捕蟬，黃雀在后”“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”。通過這些耳熟能詳的民間俗語，使學生對食物鏈中的消費者和捕食關系形成初步了解。又如，在教授“動物的運動方式”時，教師可以引用“鷹擊長空，魚翔淺底”這一詩句，以簡短而精準的描述，讓學生快速了解動物運動方式的多樣性和特點。從這一角度出發，教師還可以鼓勵學生思考：哪些因素會影響動物的運動方式？從而指導學生循序漸進地了解生物多樣性的概念與內涵。

在生物課堂中，培養學生的語言表達能力和文字理解能力也是教師需要關注的內容。在撰寫實驗報告時，良好的語言表達技巧可以幫助學生更準確地描述實驗過程與結果；在課堂互動中，學生通過準確表達論點，能鍛煉邏輯思維能力與語言組織能力。因此，將生物學科與語文學科融合，能夠促進學生語言素養和科學素養的共同提升。

（四）與物理學科融合

從學科性質來看，生物學與物理學同屬于自然科學范疇，均注重培養學生的觀察能力與邏輯推理能力。兩門學科在教學形式上也具有較高的相似性，都需要指導學生開展實驗，并以自然現象和客觀結果為載體。因此，在初中生物教學中引入物理學科知識，具有較高的可行性，能提升學生的綜合學習能力。

例如，在講解“肺的氣體交換”時，教師可以引入物理學中的大氣壓強知識，幫助學生理解肺部進行氣體交換的過程；在講解“動物的運動和行為”時，可以引入杠桿運動、機械運動，輔助學生分析動物骨骼和關節的構造及其功能。這種跨學科的知識聯結，有助于學生從更廣闊的視角解讀生物結構與功能的關聯，進而培養生命觀念，深化知識理解與運用。此外，在生物實驗教學中融入物理學原理，可以進一步提升學生的實驗探究能力。例如，在“植物的蒸騰作用”實驗中，可以引入物理學的“汽化”概念，幫助學生理解水分從植物葉片散失的具體機制。在分析光合作用與呼吸作用時，可以結合能量的轉化與守恒定律，讓學生從能量流動的角度理解植物和動物體內的生物化學反應過程。生物學與物理學的跨學科融合，可培養學生嚴謹務實的求知態度和良好的學習習慣，助力他們核心素養的發展。

結語

總而言之，在新課標背景下，將學科融合理念有效引入初中生物課堂，既能讓學生對生物學知識產生濃厚興趣，更透徹地理解核心概念，還能拓寬學生的認知視野，培養其自主學習與綜合應用能力，為后續更高層次的學習與探究奠定堅實基礎。因此，在未來的初中生物融合教學實踐中，教師應結合學生各階段的學情特點，精準把握教學重點，科學設計教學內容，同時加強與其他學科教師的交流與合作，推進學科融合實踐，努力在教學中取得更多突破。

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