陈静
在初中生物教学中,教师“模糊”学科间的界限,增加生物知识与人文、自然科学、应用科学及信息技术等学科知识的交叉融合,不仅能帮助学生理解生物学科的本质,使学生将所学知识融会贯通,还能激发学生的多元思维,促使学生构建完整的知识体系,进而提高初中生物课堂的教學效率。
一、人文知识与生物知识的融合
人文知识与生物知识的融合,有助于实现人文精神与科学理性的相互整合。因此,教师在初中生物教学中要主动建立两者之间的关联,引领学生探寻生物知识背后的真谛。
(一)语文和生物的跨学科渗透
中华优秀传统文化博大精深,经过几千年的传承,留下了许多经典成语、诗词、谚语等。在初中生物课堂中,教师可以结合语文知识用独有的方式呈现生物内容、描述生命现象、阐述结构功能,以调动学生的学习兴趣,增进学生对抽象内容的理解。
例如,在教授苏教版初中生物七年级上册第一单元第一章第二节“生物与环境的关系”时,教师可以引用“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”这句古诗来阐述生物现象。这句古诗的意思是说,农历四月山下桃花已凋零,而山上寺庙的桃花才开放。借助这句古诗,教师可以阐述生物与环境的关系,使学生认识到温度是导致桃树花期有差异的主要原因。这不仅能促进学生对生物知识的理解,还能激发学生探索生物知识的兴趣。又如,在讲解这个单元中的“食物链”这一知识点时,教师可以引用“螳螂捕蝉,黄雀在后”这句谚语,帮助学生理解生物之间的捕食关系;教师还可以引用“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”这句谚语来阐释生物的遗传现象,即亲代将自己的遗传物质复制给后代,后代会表现与亲代相似的性状;等等。此外,教师可以借助语文知识创设情境,激发学生生物学习的兴趣。比如,在教授苏教版初中生物八年级上册第七单元中的“生物圈中的各种生态系统”这一课时,教师可以引入鲁迅的《从百草园到三味书屋》一文中的“不必说碧绿的菜畦,光滑的石井栏……”这一段文字,将学生带入无忧无虑的童年生活场景中,让学生感受自然环境之美,同时充分理解生物圈中各种生态系统。
(二)历史和生物的跨学科渗透
教师抓住历史学科与生物学科的融合点开展教学,可以让学生通过耳熟能详的历史典故牢固地掌握生物知识,引导学生学习科学家严谨求实的态度、敢于质疑的精神和坚韧不拔的毅力,从而激励学生以科学家为榜样,探索生物世界的奥秘。
例如,在教授苏教版初中生物七年级下册第四单元第十二章中的“人体的神经调节”这一课时,教师可以讲述三国时期的典故“望梅止渴”的故事,并讲解望梅止渴的原因,即当士兵听到“梅子”一词时会不由自主地分泌唾液,从而让学生认识反射是神经调节活动的基本方式。生物学科与历史学科的结合,可以让学生了解历史典故背后的生物知识,促使学生掌握一些探究性的生物知识。
(三)道德与法治和生物的跨学科渗透
道德与法治和生物这两门学科的交叉渗透,能够帮助学生形成正确的道德观念,促使学生树立正确的世界观、人生观和价值观。以苏教版初中生物七年级下册第四单元第十章中的“血液和血型”这一课为例,教师在讲解“倡导无偿献血”相关内容时,一方面要使学生明白定期适量献血能够刺激骨髓造血、促进血液的新陈代谢、降低血液黏稠度、预防心血管疾病,对人体不会造成危害;另一方面要向学生渗透勇于担当的责任意识和履行义务的自觉态度。又如,在教授苏教版初中生物八年级下册第十单元第二十六章中的“关注健康”这一课时,教师要引导学生树立健康意识,远离不良生活习惯,过上健康、安全、幸福和快乐的生活。
(四)美术与生物的跨学科融合
素质教育背景下,教师在初中生物教学中除了帮助学生提升学科核心素养,还要关注学生的全面发展。因此,初中生物教师应在学科融合视角下,在日常生物教学中对学生进行审美教育。
例如,在教授苏教版初中生物七年级上册第三单元第五章中的“植物种子的萌发”这一课时,教师可以借助多媒体设备,通过播放图片、视频等方式向学生直观呈现不同植物的种子,让学生比较这些种子的形态、大小和颜色,说说它们分别有什么样的特点。通过这种方式,不仅能够让学生理解相关生物知识,还能够让学生了解生命的多种形态,感受生命的美丽,有助于培养学生发现美、创造美的能力。此外,在初中生物教学中,教师可以借助模型、生物细胞结构图等开展授课活动,帮助学生直观地了解生物的形态结构。比如,很多学生会混淆植物细胞、动物细胞的结构,对此,教师可以让学生绘制生物细胞结构图,将两者进行对比,使学生快速找出其中的异同,加深对知识的理解。
二、自然科学与生物知识的融合
在初中生物教学中,教师要加强生物学科与数学、物理、化学等自然学科知识的融合,建立知识之间的关联,促进学生对生物概念的理解。
(一)数学与生物的跨学科融合
生物学科中有很多与数学相关的内容,如一些计量单位、数学公式等。初中生物教师可以用图表、符号呈现生物概念之间的关系,使生物知识的表述更为形象、直观,引导学生借助实验数据分析问题,以获得可靠的结论。
例如,在教授苏教版初中生物八年级下册第八单元第二十二章中的“人的性状和遗传”这一课时,教师可以提出问题:“一对夫妇均为双眼皮,他们生下的第一个孩子是单眼皮,那么第二个孩子是单眼皮的可能性是多少?”学生通过分析可知,子代个体出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,又因为父母的基因都是Aa,所以受精卵的基因有AA、Aa、Aa、aa四种可能,由此推断出二胎是单眼皮的可能性是四分之一,从而实现数学知识与生物知识的无缝连接。又如,在讲解苏教版初中生物七年级下册第四单元第九章中的“人体的消化与吸收”这一课时,为让学生了解人体消化道中的不同部位对淀粉、脂肪、蛋白质的消化程度,教师可以运用曲线图的方式,让抽象的内容变成形象直观的图表,降低学生对这一知识点的理解难度。
(二)物理与生物的跨学科融合
初中生物课程的很多内容涵盖了物理知识,教师在教学中可以巧借物理概念,帮助学生理解生物知识、激发其探索兴趣、提高他们的操作能力。例如,在教授苏教版初中生物七年级下册第四單元第十章中的“人体内的气体交换”这一课时,教师可以借助物理知识中压强的概念,帮助学生准确理解人体内的气体交换原理。在讲解原理之后,教师可以引导学生动手操作,用生活中的物品开展仿真实验,制作呼吸运动的模型。在实验中,学生用注射器表示“胸廓”,以气球表示“肺”,以细玻璃管表示“气管”,以活塞表示“膈”,完成呼吸运动的演示。学生通过动手操作实验,能够提高应用能力,加深对呼吸运动过程的理解。此外,教师可以借助生物学知识与物理知识的融合点,引导学生运用物理知识分析抽象的生物方式,深入理解生物学的主要概念、原理和规律。比如,蒸腾作用是植物细胞内的水由液态向气态变化的过程,与物理学中的物态变化有关;食物消化的过程包括两个方面,一是物理性消化,二是化学性消化,其中在口腔内咀嚼、搅拌属于物理性消化,为物质的进一步消化吸收做好准备;动物的运动系统包括关节、骨、肌肉等,学生可以运用物理学中的杠杆理论去理解动物的运动原理,即关节是“支点”,骨是“杠杆”,肌肉提供动力,以此帮助学生形象地理解运动系统中的三种结构联系;等等。
(三)化学与生物的跨学科融合
教师在讲解生物知识时,要通过恰当的引导,将化学与生物进行跨学科融合,帮助学生理解抽象的生物知识。以苏教版初中生物七年级上册第三单元第六章中的“植物光合作用的实质”这一课教学为例,由于光合作用的实质较为复杂,教师可以引导学生开展“绿叶在光下产生淀粉”的化学实验,帮助学生掌握实验步骤、理解实验原理。在实验过程中,教师可以根据学生在小学阶段学过的科学知识提出问题:“绿色植物通过光合作用产生有机物(淀粉),我们如何验证绿叶制造的是淀粉?绿叶制造淀粉的过程需要阳光吗?如何证明?”在教师的引导下,学生分别将叶片的遮光与不遮光部分放入盛有适量酒精的小烧杯中,再放入加有适量热水的大烧杯中加热,冲洗之后在叶片上滴加适量碘液,稍等片刻,用清水冲洗掉碘液,这时可以看到,叶片的遮光部分没有变化,没有遮光的部分变蓝,由此能够得出“绿叶在光下产生淀粉”的结论。
三、应用科学与生物知识的融合
生物与医学之间有着紧密的联系,生物学中渗透着许多医学的内容。初中生物教师应抓住两者之间的融合点开展教学,以开阔学生的知识视野,增加学生的卫生保健知识储备。
例如,在讲解苏教版初中生物七年级下册第四单元第十章中“血液和血型”这一课时,教师可以向学生展示血液常规检验报告单,让学生当“小医生”,尝试解读血常规化验数据。其中患者A红细胞计数(RBC)检查结果为3.1×1012/L,患者B白细胞计数(WBC)检查结果为16×109/L,患者C血小板计数(PLT)检查结果为0.5×1011/L。学生根据血常规正常值进行分析,解读如下:成年男性红细胞为(4.0-55)×1012/L,成年女性为(3.5-5.0)×1012/L,由此可判断患者A的诊断结果为贫血;根据成人白细胞计数为(4-10)×109/L,可以判断患者B的诊断结果为急性炎症;血小板正常值为(1-3)×1011/L,可以判断患者C的诊断结果为血友病。在病人受伤失血过多时,输入血液后,病人会有所好转。另外,血型可以分为O、A、B、AB型,医生不能为病人大量输入不同血型的血液,在紧急情况下只可以输入少量的O型血给不同血型的病人。又如,在教学这个单元中关于安全用药的内容时,教师可以向学生介绍处方药、非处方药的知识,使学生养成按照医生的建议用药的习惯,学会配备家庭小药箱。
四、信息技术与生物知识的融合
在初中生物教学中,教师要寻找信息技术与生物知识的融合点,发挥信息技术的优势,促进学生对生物知识的深入理解,提高学生的学习能力。首先,教师可以运用信息技术创设教学情境,以播放声音、图画等方式呈现教学内容,让学生直观地理解生物知识与概念,以调动学生的学习积极性。其次,信息技术具有很强的交互性,教师可以借助信息媒介引导学生沟通、交流,促进学生积极主动地学习。同时,教师要鼓励学生通过信息技术和互联网,在线搜索自己所需的学习资源进行自主学习。最后,教师可以将信息技术与生物实验融合,用视频的方式展示实验过程,让学生了解生物实验的方法与步骤,从而提高学生的探究能力。比如,教师可以通过计算机仿真技术完成生物实验,以强化学生的实验意识,提高学生的认知能力,增强初中生物课堂教学的效果。
结语
跨学科的教学能调动学生的学习兴趣,促进学生对知识的迁移与运用。在初中生物教学中,教师要积极开展跨学科的教学,加强各学科知识之间的关联,开阔学生的知识视野,培养学生的跨学科思维与解决问题的能力,促进学生对生物知识的理解与掌握,进而增强课堂教学效果,促进学生的全面发展。
(作者单位:江苏省滨海县第一初级中学凤鸣路校区)