学科融合在高中生物教学中应用
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［摘要］在现行人教版高中生物教材中，编列的很多内容与其他学科的关联性较大。课前，教师要充分挖掘各学科之间的交叉点，在课中渗透融合相关学科的知识，以激发学生学习生物的兴趣，启迪学生的思维和开拓学生的视野，促进高中生物教学质量不断提升。文章尝试从新课导入、重难点突破、实验教学等方面去应用学科融合，以期不断提升高中生物教学质量，培养学生的人文精神。
［关键词］学科融合；高中生物教学；应用
生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，是自然科学中的一门基础科学。进入21世纪，生物学已成为现代科技领域中发展最为活跃的学科之一。随着生物学从传统的“描述生物学”阶段迈入迅猛发展的新阶段，它在技术基础、反应分析、模型构建、数据处理等方面与物理、化学、数学等基础学科的交叉、融合不断增强，也不断发展出了许多分支学科，对农业、林业、医学、药学、环保等应用学科也有极大的促进，生物学日益呈现出综合学科的地位。作为一名高中生物教师，要充分顺应新课程改革的要求，主动应用学科融合，促进学生的全面发展。
一、高中生物教材中学科融合的概况
高中生物教材编写者顺应科学综合化发展的潮流，在教材内容的设置上体现了与其他学科的密切联系，呈现了比较多的交叉点，这为生物教师进行学科融合教学奠定了良好的基石。生物活动是建立在一系列生化反应的基础上的，从这个意义上说，生物学以化学为基础。高中生物的多个重要知识点都涉及化学知识，如蛋白质、核酸的结构及形成过程，光合作用、细胞呼吸各阶段的物质、能量变化。高中生物重要知识点渗透相关的物理知识的例子也比较多，如DNA结构的探究过程、静息电位和动作电位的理解。在必修3学习群落、生态系统、环境保护部分内容时，生物和地理也协调统一起来。如对“高山不同海拔的种群分布属群落的水平结构”的理解，就需要以地理知识作为基础。生物学习也涉及数学、语文等学科领域的基础知识的应用。例如，重难点内容遗传概率的计算和种群增长模型的理解就要运用到数学概率计算和数学建模的知识；标志重捕法调查种群密度得到的实验数据偏差情况的分析，基因的排列组合、细胞增殖、光合作用、呼吸作用、种群密度等的学习均离不开对柱形图、曲线图等图表的理解运用。在解答相关的生物题目时，如果学生的数学功底扎实，能大大提高解题的速度和正确率。在新课程改革中，对学生能力的培养是重中之重。在生物学习需培养的四大能力中，理解能力、信息获取能力、综合运用能力都和语文学科密切关联。高考试题对学生表述能力的考查越来越重，这个导向作用，要求生物教师也要融会贯通，将语文的词句理解、文段表述等融合在生物教学中。在生物教学中，适时、适当地运用诗词成语、谚语，可以自然地引出生物的相关知识点，从而创设情境，为生物的日常教学增添光彩。例如，“葡萄美酒夜光杯”（文、图）让学生对“葡萄酒（果酒）的制作”心生期待；“千里之堤，溃于蚁穴”和“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”两个例子说明了生物和环境之间的关系；“吃梅止渴、望梅止渴、谈梅止渴”渐进表明了生物的复杂反射；白居易的诗句“野火烧不尽，春风吹又生”正适合分析生态系统的次生演替，也可进一步分析草原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性高低。当然，生物教材中也贯穿了对正确的发展观和价值观的培养，如可持续发展的理念、系统论的观点等。
1.学科融合在新课导入中的应用
“良好的开端是成功的一半。”一堂课中精彩的新课导入，既能激发学生的学习兴趣，使学生明确学习目标，又能迅速引发学生的认知冲突，顺利导入新知学习，为一节课的成功教学奠定基础。教师在教学中应根据不同的教学内容，适当应用学科融合导入新课，让各个学科间知识的转化与迁移为本节课服务。例如，教学必修3“植物的激素调节”时，可引用古诗《游园不值》（南宋·叶绍翁）中“春色满园关不住，一枝红杏出墙来。”这一诗句，引导学生分析植物的向光性；以诗句“落红不是无情物，化作春泥更护花。”引入生态系统的物质循环的学习。又如，教学必修1“物质跨膜运输的实例”时，可以学生已经学过的“扩散现象”这一物理知识导入新课。课前准备半杯清水，课堂导入时，向水中滴加一滴墨水，让学生仔细观察墨水的扩散过程，引导学生回顾物理学中“扩散”的定义，即“一种物质的分子分散到另一种物质的分子中（高浓度区域向低浓度区域转移），直到均匀分布的现象”。再利用教材的“问题探讨”，让学生尝试自主分析实验现象。由此教师可以顺利地由物理学科迁移引入生物学中“渗透作用”的定义。体现学科融合的新课导入，提高了学生的学习积极性，为实现教学目标打下了基础。通过这样的实际案例，能培养学生学科融合的意识。
2.学科融合在突破重难点中的应用
生物重点知识都是核心的知识、概念，是进行概念教学的核心，由其建立起生物知识网络，因此是教师进行教学设计的关键。而生物的难点知识主要是学生理解难度大、难以透彻掌握的知识点，因此教师在高中生物教学中要巧妙运用学科融合来实现转化与迁移，从而帮助学生掌握重点与突破难点。例如，在教学“探讨影响细胞呼吸速率的因素”这一重难点知识时，可把立足点放在对化学方程式的分析上，着重分析有氧呼吸反应式的反应物（O2、H2O）、生成物（CO2）以及影响的主要因素——反应条件（温度、pH）。通过学科迁移，学生在分析这部分内容时，能快速找到入手点，顺利地解决新问题。又如，在种群数量增长模型的分析中，Nt=N0·λt这个公式的数学理解对掌握增长率和增长速率这个难点知识及相应曲线的理解运用至关重要。
3.学科融合在实验教学中的应用
例如，必修1“色素的层析”实验中，几种光合色素在滤纸条上的分布情况，学生经常掌握不清，只有死记硬背。对此，可以将四种光合色素的分层和物理中的溶解度相结合，这样更有利于学生理解、掌握。又如，必修1“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验中，使用的双缩脲试剂和斐林试剂有联系也有不同，很多学生对它们的成分与用法常分不清。因此，可从化学的角度去比较两者的成分、浓度、反应条件与化学本质，从而得出两者使用方法的不同。学生做实验不再是机械照搬教材中的实验步骤，而是真正理解实验原理，在应对实验题目考查时也能得心应手。这也是学科融合的重要体现。
4.学科融合在人文素养培养中的应用
几乎所有学科的学习都建立在良好的阅读理解能力的基础上，生物学科亦是如此。现行课改方案中，生物学科对信息获取能力的要求逐步提高。我们在生物教学中，对教材的阅读理解，对资料分析题的解答，都要借用语文学习的阅读方法，提炼、获取教材、资料中的重要信息。另外，语文学科的一些诗句也出现在生物教材中，实现了和生物学科的渗透融合。例如，教材中介绍苔藓植物时，用“苔痕上阶绿，草色入帘青”加以描述；用“西湖春色归，春水绿于染”描写藻类植物；果酒果醋的学习通过“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催”的诗句和夜光杯的美好形象来引入。这让生物教学充满美感，在潜移默化中提高了学生的人文素养。实施学科融合的生物教学，为学生将已经掌握的化学、物理、地理等学科知识进行迁移创造了良好的条件，使学生对语文、数学的基础学科地位理解更加深刻，与此同时，也激发了学生对生物学科的学习兴趣。学科融合的教学模式下，学生的课堂参与积极性更高，更易获得学习成就感，教学目标的实现也更为容易。
［参考文献］
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作者:张海军 单位:西南交通大学附属中学
