初中生物课中跨学科知识的渗透教学浅析

季剑德

摘要：生物是一门研究生物结构、功能、发生和发展规律的自然学科，生物中的许多知识都与物理、化学等学科有着紧密的联系。因此，初中生物教学应与物理、化学进行横向渗透，培养学生以思维能力为核心的跨学科综合能力。

关键词：初中生物;跨学科;理化知识

科技的进步、社会的发展，使得人们对人才的要求由原来单一的专业性向综合性看齐，这一发展趋势对现代教育提出较高的要求，需要教师从独立性、封闭性的单一学科教学中走出来，立足学科间的整体结构，加强学科间的渗透和联系，提升学生对知识的把握和调控能力。初中生物也是如此。根据生物教学的自然属性，加强其与物理、化学等理科知识的渗透意义重大。那么，什么是学科渗透呢？学科渗透有哪些意义？该如何渗透？结合教学实践，主要从以下几方面谈几点看法和体会。

一、初中生物学科渗透的概念

生物与理化知识的渗透是以生物为基础、以物理、化学为辅、 打破学科壁垒、建立综合知识体系的教学过程。生物是一门科学性、应用性、人文性为一体的综合学科。单一的知识讲解会使学生对知识的理解流于表层，不利于学生综合能力的提高。而将其与物理、化学等知识适时、适度的有机渗透，在多元的教学活动中落实教学目标。这样的渗透不是单纯的引入，而是基于知识间的有机联系，由学生为主体、教师为主导，通过教师亦步亦趋的引导学生将知识囊括到原有的体系中，完成对新知识的学习，获得可持续发展。

二、初中生物与理化知识渗透的意义

1、有利于激发学生的学习兴趣

兴趣是实现梦想的催化剂，古今中外，凡有所建树者无一不是在兴趣的驱动下取得成就的。由此可见兴趣是通向成功的阶梯。要想让学生顺利地步入生物知识的殿堂，教师就要重视对学生学习兴趣的激发，拨动学生求知的心弦，确保学习效果。在初中生物教学中，适当地进行物理、化学等知识的渗透，可以带给学生耳目一新的体验，学生会特别惊讶生物教师竟然能够讲出深奥的物理知识、阐述复杂的化学结构，这种新鲜感就成为支撑他们主动学习的力量源泉，学生会对生物这门学科产生浓厚的兴趣。这种基于生物又超越生物的教学方式，避免传统的“照本宣科”教学，使学生的学习热情被调动，探究欲被激发。

2、拓宽知识面

就生物讲生物的教学方式学生的视野被限制，空间被间隔，思维被束缚，不利于视野的拓展和创新能力的培养。学科渗透教学则不同，它可以使生物知识依托物理、化学这些载体显现于感官，学生的学习不再是单一的，而是多元的、开放的，开阔视野的同时，还加深对生物知识的理解，使学生学得活、学得牢。同时教师不断学习和吸收其它学科知识，补充和更新知识结构，实现教学相长。

3、培养思维能力

思维能力是学生掌握知识、内化知识、运用知识的主要能力，是各学科教学的主要目标。利用学科渗透教学，需要教师引导学生思考知识的结合点，各学科知识的间架结构，以达到有效融合的目的。在学科材料创设的情境中，学生产生跃跃欲试的冲动和需要，处于欲罢不能的学习状态，迸发出智慧的火花，从而提高分析问题、解决问题的能力，思维能力也随之提升。

三、初中生物与理科知识渗透的策略

1、更新观念，加强渗透

学科渗透教学是一种新型的教学模式，对于习惯单学科教学的教师来说是一个新的挑战和机遇。这就需要生物教师转变教学观念，深入研究生物知识的内涵和外延，捕捉学科渗透点，并主动学习理化知识。随着知识大爆炸时代的到来，学生仅凭单一的生物知识很难解决一些问题，需要对与其相关的知识有所了解，从而立足知识间的横向联系找到解决问题的突破口。因此，作为新时代的生物教师，要更新教学观念，加强与理化知识的渗透，拓展生物教学的空间，使学生能够多角度、多维度理解知识，提高认知。

例如，教学苏科版七年级生物上册《植物的光合作用》一课时，为了引导学生深入理解植物光合作用的本质，教师在引导学生学习了“恩吉尔曼的实验”后，并没有直接导出光合作用的本质，而是从光合作用的原料入手，提出这样的问题：“二氧化碳是光合作用必须的原料吗？”为此，结合苏科版七年级上册生物学补充习题87页第42题（图1）教师先向学生介绍相关的化学知识“氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳”，并简要介绍其化学方程式，有了这一化学知识做基础，学生就可以在教师的指导下设计对照试验：将两组长势相同的天竺葵分别放在密闭的环境中，其中一组放入氢氧化钠溶液，另一组放入等量的清水。由于氢氧化钠溶液可以吸收空气中的二氧化碳，因而这组的绿叶经过水浴加热漂洗后滴加碘液不变色，由此得出二氧化碳是光和作用的必备原料。

就这样，教师一改传统就生物讲生物的教学模式，将化学知识有机融合到课堂教学中，使学生对光合作用的理解更深刻、更全面。教师无需对这一现象做过多的解释，在化学知识的辅助下，学生的理解已经上升到一个更高的层次。在这一过程中学生还意识到任何一门学科知识都不是孤立存在的，而是一个庞大的、有机的知识体系，要想切实掌握知识就要学好每门功课，不能偏科，对学生的意志情感产生积极的影响。

通过运用化学知识学习生物，学生的知识迁移能力也得到有效的提升，为他们今后的学习奠定坚实的基础。在实施过程中教师要利用问题做到学科知识的巧妙渗透，不能让学生觉得教师刻意为之，这样才能使学科渗透教学一气呵成、自然流畅，增强教学效果。

2、了解知识结构，把握渗透点

学科知识的渗透的目的是强化学生对知识的理解和内化，只有把生物知识与理化知识构建起来，才能形成渗透意识，学生才会主动吸收、内化、运用。要想做到这一点，教师需要对生物知识及相关的理科知识有一定的了解，这样才能在渗透中做到融会贯通，不露痕迹。为了做到有效渗透，教师要保证渗透的准确性。

例如，在学习苏科版七年级生物下册《鸟类》一课时，在学习鸟适于飞行的形态特点时，就要结合物理中的空气阻力，可以指导学生分析鸟在飞行中的受力情况，学生根据物理知识会从水平方向分析鸟在飞行过程中的受力情况，引出空氣阻力与小鸟向前飞的动力这两个水平方向上的力，接着从力的大小对物体运动状态的影响这一角度得出鸟向前飞的动力大于或等于空气阻力时，才能顺利飞行。为了适应这一生存环境，小鸟的的外形一般呈梭形，就是为了便于飞行。这样通过准确渗透物理知识学生对鸟的外形特征的理解会提高到理论层次，不再流于浅层次的记忆背诵。不仅如此，站在物理学的角度学习本课，还可以引出生物对环境的适应性的学习。知识学习不再是零敲碎打，而是一个结构体，实现学生结构化思维的发展，使生物教学向深度挖掘、向广度拓展。00C76463-3915-42A2-92D8-849E4400E194

3、围绕教学目标，开展渗透教学

在生物教学中渗透理科知识需要教师以生物为基础、以物理、化学为辅进行有效的渗透，为防止教师顾此失彼、主次不分，教师要紧紧围绕生物教学目标开展渗透教学，确保课堂教学主次分明，重难点突出。

像在上面《鸟类》的教学中，这节课的主要目标是研究鸟类与飞翔生活相适应的形态、结构、生理等特点，围绕这一目标在学习鸟的外形这一环节时，教师引导学生利用物理知识对飞行的鸟进行受力分析，根据力学原理，学生除了从水平方向上进行受力分析外，还会想到竖直方向，在竖直方向上鸟受到向下的重力和向上的升力，但这一受力情况对研究鸟的飞行没有联系，教师在教学中就不需要组织学生对其进行详细分析。有了教学目标的指引，学生就无需在竖直受力分析上花费较多的时间和精力，使课堂教学更具有针对性。在这一过程中教师要遵循系统性、计划性原则，确保知识的有效迁移，为学生构建完整的、有序的知识体系，加速学生对知识的消化、理解和吸收。

4、化难为易，点到为止

虽然学科渗透教学对促进学生的深度学习有着积极的推进作用，但由于学科编排的特点不尽相同，初中生的眼界有限，因而在生物教学中渗透物理、化学等知识时，学生对于一些抽象的、复杂的物理、化学知识很难做到全面理解。这时教师就要学会灵活处理理化知识，能够对这些知识进行优化整理，化难为易，点到为止，达到用物理、化学辅助生物教学的目的。

例如，教学苏科版七年级生物上册《绿色植物的生长需要水和无机盐》一课时，在学习“促进植物生长的是什么物质”的实验中，教师只需要从溶液、溶质、浓度的角度向学生解释实验结果即可：载破片上留下的结晶物质叫溶质，溶质溶于水中形成溶液，溶质占溶液的百分比越大，浓度就越大。因而质量相同的溶液经过蒸发或烘干后，浓度越大载破片上留下的结晶物质越多，说明植物需要的相应物质就越多。而对于深层次的溶液浓度的大小对植物吸收的影响暂不需要做过多解释。

在学习苏科版八年级上册《人体对信息的感知》中的“眼与视觉”时，需要教师结合物理中的“凸透镜成像的原理”来解释眼的结构和功能，若教师按照教材上的方法步骤向学生一一解释、演示像距与物距的关系，总结像距与物距与成像性质的规律，不仅会占用大量的课堂时间，喧宾夺主，影响生物课的教学进程，还会使学生听得稀里糊涂，不知所以。为此，教师要避重就轻、化难为易，只简单地借助光具座演示凸透镜的成像原理，在此基础上，指导学生将生物中的眼球结构对应入座（图2），学生通过观察视网膜上的成像示意图就能顺利理解眼球的构造原理。这样的渗透教学，绕开了物理教学的难点，让知识浅显易懂，更好地深化课堂功效，体现学科渗透的价值和功效，提高教学实效。

总之，传统的教学理念强调对知识进行分门别类的学习，但随着社会的发展，分学科学习已经难以满足日益发展的社会对人才的要求。在这一背景下，初中生物教师要从生物学的学科属性入手，在教学中强化对物理、化学等理科知识的交叉渗透，用物理诠释生物现象、用化学演绎生物结构。使初中生物这一人文学科闪耀着理性的光辉，成为最人文的科学，激发学生的学习兴趣，培养学生跨学科学习的综合能力，促进学生的全面发展。

参考文献：

[1] 王大鹏.谈多学科在高中化学教学中的渗透——以“化学平衡”一课为例[J]. 延边教育学院学报. 2017（02）

[2] 赵军，陆启威.学科融合不是简单的跨学科教育——学科融合教育的实践和思考[J]. 江苏教育研究. 2016（31）

[3] 支蘭，姚如富，夏建华.蛋白质、糖类、油脂在初中化学教学中与生物学科交叉渗透的探究[J]. 合肥师范学院学报. 2016（03）

[4] 曹苏群，张虹.多学科交叉复合创新人才培养模式研究与实践[J]. 教育教学论坛. 2015（44）00C76463-3915-42A2-92D8-849E4400E194