摘 要:科学技术高速发展的当下,人类社会实践与生物学科的联系日趋密切,但人类社会的发展面临的问题是综合性的,不能仅靠独立单一的生物学科去解决,需要更多的综合性知识与问题解决能力,对现代教育体系有更高要求,各学科呈现相互渗透交叉综合化趋势,生物学科的教育工作领域应注重与各自然学科知识交叉渗透,这就给高中生物教学带来了更多的机遇与挑战。本文就高中生物教学中渗透物理学科知识的教学策略进行探讨。
关键词:高中生物教学;交叉渗透;物理学科
近年来,人类社会的发展面临着一系列问题,如能源紧缺、环境污染等,如何解决这些问题的研究探讨已经不能仅靠单一的学科理论与实践支撑,需要跨学科领域,从综合的视角去研究解决方案。综合发展的科技充分反映到现代教育领域当中,要求教育内容、教育体系、教育课程设置都必须体现综合化特征,培养学生的整体综合素质。高中新课程改革的要求也充分体现了这一点,明确指出淡化学科界限的理念,引导高中的教学要注重学科之间的融合。《普通高中生物课程标准》中强调注重学科间的联系,自然科学中包括物理、化学、生物等学科的内容、思想、原理都有着千丝万缕的关系。结合我国当前高中教育现状,采用学科知识渗透的教学方式能够让学科之间交流互通,促进学生的直接经验与间接经验的融合并综合多种学习方式,因此,高中生物教师应合理运用学科渗透教学方式,本文以与物理学科知识渗透为例,将物理教学成果经验与生物学科教学活动有机整合,为学生提供更加广阔的学习空间,为生物教学质量提升奠定基础。
一、 学科渗透教学内涵
(一) 学科渗透教学的定义
所谓学科渗透教学是指以学科为基础,通过学科教学过程中的有计划、有目标、自主主动联系其他学科的相关知识点,打破学科之间的隐形壁垒,并渗透在每个教学环节当中,促使学生的知识与能力形成综合整体,有效提升学生综合能力。在生物教学中,生物学科与物理学科知识渗透教学,就是以生物学科为基础,充分挖掘教学中物理知识渗透点,适时、适度地将相关的物理知识与生物教学内容有机渗透结合,结合多元化的教学方式开展渗透教学活动。
(二) 学科渗透教学的意义
针对当前分科教学中的局限性进行优化,学科渗透教学更加关注学科之间的内在联系,丰富学科的教材内容信息量,促使教学内容有更宽更高维度;同时关注学生的知识获取过程,协调同步学科教学与学生综合素质提升,使学生对本学科知识充分全面理解掌握并形成立体的知识体系,在过程中学会联想思考、拓宽思维,扩大知识面,从而提高教学质量。
二、 生物教学中加强物理学科知识渗透教学策略
(一) 教师转变观念,加强物理学科知识渗透
教育改革发展都依靠一线教师理解、运作并完成。在生物学的教学过程中,渗透教学模式的推行对生物教师有更高要求、更严标准,需要生物教师及时转变传统分科教学的陈旧理念,主动打破学科之间壁垒,学习物理学科的相关知识,加强学科之间的有效探讨与合作。
教师需要树立“分科是基础,综合是核心”的教学理念,只有真正理解物理学科知识在生物教学中渗透的价值,把握生物与物理知识的内在联系,才是开展物理学科知识渗透教学的前提保障;在开展本学科的教学基础上加以实践,还可促使教师自身专业技能与综合素质提高。深入研究苏教版高中生物教材可以发现,生物学科与物理学科的渗透点随处可见,例如:使用高倍显微镜对不同细胞的观察实验与物理学的光学显微镜、电子显微镜知识;叶片的蒸腾作用与物理学的液体蒸发知识;叶绿体所含色素的生理功能及光合作用与物理学科的光谱知识等等,通过充分利用物理学知识和方法,能够让学生在生物学习中更好领悟生命的本质、理解生命的现象、领会自然科学规律,同时增强学生分析、解决学科问题能力,经过教师对生物学与物理学科知识循序渐进地渗透强化后,学生自然而然形成知识交叉联想意识,这种习惯意识对学生的影响是深远持久的,当学生已经形成惯性的知识交叉联想意识后,在生物教学中教师只需稍微的点拨提示,学生就能自主联想相关物理学科知识,不用再费神系统地梳理复制到整个生物教学中,减轻教与学的负担。
(二) 熟悉物理知识结构,准确把握教学渗透点
学科渗透教学实施的成功与否很大程度取决于教学方案设计,因此教师在转变传统教育观念的同时需要准确把握生物学科与物理学科知识交叉的渗透点,并且能够把渗透点通过教学方案设计优化呈现出来,让学生接受吸收。
物理知识在生物学科中渗透,于学生而言是一个内化过程,只有当生物知识与物理知识都并存于学生记忆中,同时学生已经形成交叉渗透意识,才能自主吸收、消化、整合两个学科之间的知识点。因此,教师应该充分了解学生学情,结合学生已有物理知识结构及物理知识储备,准确把握生物与当前学生物理知识的相关链接点,而不是刻意寻找及强调生物与物理知识点间的联系。同时各学科教师之间应经常交流互通,不应被学科堡垒分割独立,只有加强沟通生物教师才能互相了解物理学科的教学进展,有助于抓住渗透教学开展时机。
1. 了解物理学科知识
渗透教学是开放性较强的教学模式,对教师要求较高,在生物教学中渗透物理知识点,就需要教师对物理知识有所了解并融会贯通,避免教学运用是过于牵强,导致学生无法理解接受。生物教师应在课外努力拓宽自己的知识面,有针对性钻研物理学科最新的知识,并把自身所见所闻有机结合,然后做好教学方案设计。
2. 合理渗透教学安排
由于高中生物、物理教材在知识点的编排顺序并没有按照渗透教学思路,往往存在前后顺序情况,这就要求教师不仅要熟悉高中生物课程中设计的物理学科知识,还要熟悉这些知识点在物理课程教学中出现的顺序,避免因为超前渗透而导致学生难以理解的情况,不仅没有深化生物學知识学习,还加重学生的学习负担。当然,如果一些简单的物理知识超前渗透也是可以的,不仅可以增加生物学习趣味性,还能为物理知识学习埋下伏笔。
3. 选择合适的渗透教学教材
结合学生当前的物理知识储备,为生物教学新知识点寻找“生长点”,让学生能够通过已有物理知识点进行发散思维、展开联想,从而更好地获得生物新知识点。教师可以在教学方案设计时设计相关问题情境,例如在苏教版必修3中关于神经调节——兴奋的传导这部分内容中,与物理学科中电学知识是密切相关、交叉融合的,如果没有对物理电学知识的理解做铺垫,学生在生物学习中将十分艰难,特别是其中涉及电荷移动、电位差等与生物知识同步联系。兴奋的传导这一章节在生物教学中既是重点也是难点,教师在进行教学方案设计时可以安排兴奋传导动态变化的微视频播放,然后设计问题:当受到刺激的兴奋部位电位是“外正内负”,而没有受到刺激的未兴奋部位的电位是“外负内正”,那么,它们之间的电位会出现怎样的变化呢?引导学生将生物知识与物理知识结合分析,从而加深对膜电位变化及局部电流传导的理解,培养学生的生物与物理知识综合运用能力。
三、 结语
经过深入分析可知苏教版高中生物必修教材中蕴含丰富的物理知识渗透内容,教师需要充分挖掘并优化教学方式方法,有效提升生物教学质量。
参考文献:
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作者简介:
孙正莉,江苏省南京市,江苏省南京师范大学附属扬子中学。