新課標(biāo)背景下初中學(xué)科融合教學(xué)研究

摘要：新課標(biāo)背景下，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)成為初中教育的重要任務(wù)。圍繞初中生物教學(xué)與數(shù)學(xué)、體育、語文和物理等學(xué)科的融合，探討學(xué)科融合教學(xué)的具體路徑與方法。研究表明，學(xué)科融合不僅能拓寬學(xué)生視野、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，還能有效提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)與實踐能力。教師需科學(xué)設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，加強跨學(xué)科合作，推動學(xué)科融合在課堂教學(xué)中的深入實踐，為學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展提供有力支持。關(guān)鍵詞：新課標(biāo)；初中生物；學(xué)科融合學(xué)科融合強調(diào)以實際需求為導(dǎo)向，融合不同學(xué)科的知識內(nèi)容，進一步優(yōu)化教學(xué)模式。將學(xué)科融合這一理念恰當(dāng)?shù)匾氤踔猩镎n堂，不僅有助于激活、拓展學(xué)生的思維能力，還能豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和方法，增強他們對生物課程的興趣與期待。同時，學(xué)生在主動嘗試將生物知識與其他學(xué)科內(nèi)容有機融合的過程中，其綜合學(xué)習(xí)能力和實踐應(yīng)用能力也可獲得顯著提升，為綜合素質(zhì)的發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。一、學(xué)科融合教學(xué)的內(nèi)涵與價值學(xué)科融合教學(xué)是指以某一學(xué)科的知識為基礎(chǔ)，關(guān)聯(lián)其他學(xué)科的相關(guān)知識，開展內(nèi)容豐富、層次深入的教學(xué)活動，以助力學(xué)生開拓視野、延展思維、提升能力的一種教學(xué)手段。通過學(xué)科融合，學(xué)生不僅可以深入掌握本學(xué)科的知識點，還可以積累其他學(xué)科的多元化知識。在多學(xué)科知識的有效串聯(lián)下，學(xué)生能夠逐步建構(gòu)更為完善的認(rèn)知體系與思維體系，這對他們創(chuàng)新思維和實踐能力的發(fā)展具有積極影響。因此，在初中生物教學(xué)中，教師可以嘗試引入學(xué)科融合教學(xué)理念，為學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展提供有力支持［1］。二、新課標(biāo)背景下初中生物學(xué)科融合教學(xué)探究（一）與數(shù)學(xué)學(xué)科融合第一，巧用集合論優(yōu)化生物概念教學(xué)設(shè)計。生物課堂上涉及的概念知識較多，如果學(xué)生單純通過死記硬背來理解和記憶，將難以激發(fā)與保持學(xué)習(xí)興趣，還可能遇到學(xué)習(xí)困難。將集合論這一數(shù)學(xué)元素引入生物概念教學(xué)中，教師可以利用幾何圖形直觀呈現(xiàn)生物概念知識，在快速集中學(xué)生注意力的同時，讓他們對所學(xué)知識內(nèi)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(nèi)斗爭與種間斗爭”時，教師可以根據(jù)集合論，用圓形直觀表達種群間的關(guān)系，使學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)更加高效。第二，在生物課堂上引入組合數(shù)學(xué)。組合數(shù)學(xué)的知識點相對簡單，便于學(xué)生在生物學(xué)習(xí)和探究中加以應(yīng)用。比如，利用組合算法進行序列對比，實現(xiàn)對DNA映射圖譜與二級結(jié)構(gòu)的預(yù)測構(gòu)建。這樣的生物學(xué)習(xí)過程既可以充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，還可以將復(fù)雜難懂的生物知識簡單化呈現(xiàn)，使學(xué)生更容易理解和掌握。此外，借助組合數(shù)學(xué)優(yōu)化生物教學(xué)設(shè)計，能為教學(xué)與科研的融合探究提供支持，為學(xué)生日后主動參與科研活動做好鋪墊。第三，基于數(shù)學(xué)運算開展定量研究。生物學(xué)中蘊含著許多與數(shù)學(xué)密切相關(guān)的內(nèi)容，如呼吸作用、光合作用和蛋白質(zhì)計算等。如果學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力薄弱，即便他們掌握了相關(guān)生物公式，也難以快速、準(zhǔn)確地計算出結(jié)果。因此，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)對生物課堂教學(xué)質(zhì)量和效率具有決定性影響，這也反映了數(shù)學(xué)與生物學(xué)之間不可忽視的聯(lián)系。此外，通過數(shù)學(xué)演繹，教師可以更合理地解釋生物學(xué)規(guī)律。例如，在講授“細(xì)胞增殖”時，教師如果只告訴學(xué)生細(xì)胞不能無限長大，可能無法完全說服他們。但若開展學(xué)科融合教學(xué)，帶領(lǐng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)思維對細(xì)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(xué)生的思維，豐富生物課堂內(nèi)容，還能讓教師的教學(xué)更具說服力。同時，這種方法還能促使學(xué)生在后續(xù)的生物學(xué)習(xí)與探究中，自覺運用數(shù)學(xué)知識分析和解決問題［2］。第四，運用數(shù)學(xué)模型優(yōu)化生物教學(xué)設(shè)計。將數(shù)學(xué)模型引入初中生物課堂，可以簡單、具體的方式呈現(xiàn)原本抽象、復(fù)雜的知識內(nèi)容，使學(xué)生在解題過程中自覺進行多角度思考，把握客觀規(guī)律，提升解題準(zhǔn)確性。數(shù)學(xué)模型在實際應(yīng)用中主要涉及數(shù)學(xué)歸納和概率計算。在高中生物教學(xué)中，前者可應(yīng)用于蛋白質(zhì)分子質(zhì)量、能量傳遞等內(nèi)容的分析，后者則可以應(yīng)用于遺傳病發(fā)病率等內(nèi)容的分析。在數(shù)學(xué)模型的支持下，生物教學(xué)模式能夠得到進一步優(yōu)化，為學(xué)生良好邏輯思維能力的培養(yǎng)提供有利條件。例如，教師可借助數(shù)學(xué)模型表現(xiàn)基因自由組合定律，鼓勵學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)中嘗試以數(shù)學(xué)形式表述生物現(xiàn)象和規(guī)律。作為一門自然科學(xué)，生物學(xué)主要研究生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律，同時需要聯(lián)系實際，從多角度研究生物與環(huán)境之間的關(guān)系。在空間、信息、結(jié)構(gòu)與變化等方面的研究中，數(shù)學(xué)是一門至關(guān)重要的概念性學(xué)科，也是形式科學(xué)的關(guān)鍵組成部分，其功能在當(dāng)今及未來社會的發(fā)展中不可替代。因此，生物學(xué)與數(shù)學(xué)之間存在不可分割的聯(lián)系。只有具備良好的數(shù)學(xué)思維，學(xué)生才能在生物學(xué)習(xí)與探究中取得理想成果，對所學(xué)知識形成深刻印象［3］。（二）與體育學(xué)科融合第一，從身體健康方面來看，初中生正處于身心發(fā)展的重要階段和培養(yǎng)健康生活方式的關(guān)鍵時期。在這一階段，加強體育鍛煉對促進身體發(fā)育、提高呼吸機能和心臟功能等具有重要作用。生物學(xué)和體育學(xué)科中都包含了與人體營養(yǎng)和身體健康相關(guān)的知識內(nèi)容，將這兩門學(xué)科有機融合，教師可以在教學(xué)設(shè)計中獲得更多新思路［4-5］。例如，生物學(xué)與體育學(xué)科教材中均圍繞“合理營養(yǎng)”和“平衡膳食”主題編排了相關(guān)知識，在講解這些內(nèi)容時，生物教師和體育教師可以相互補充，共同完善學(xué)生的認(rèn)知體系［6］。在生物課堂中，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生閱讀和分析體育與健康教材中的相應(yīng)內(nèi)容，拓寬認(rèn)知視野，培養(yǎng)學(xué)生主動關(guān)注事物之間的聯(lián)系的習(xí)慣，強化他們的資料查找、信息搜索能力。在以往的課堂教學(xué)中，通常是由一個教師負(fù)責(zé)整個課程，但對于知識點相似或相近的內(nèi)容，在課時安排和教學(xué)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(lián)合設(shè)計教學(xué)方案，創(chuàng)新開展學(xué)科融合教學(xué)。這樣的課堂形式不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，落實各階段教育培養(yǎng)目標(biāo)，也為教師的專業(yè)發(fā)展提供了新機遇、新挑戰(zhàn)。第二，從心理健康方面來看，生物學(xué)與體育學(xué)科在促進學(xué)生心理健康和身心全面發(fā)展方面都扮演著重要角色。在初中階段，教師要注重學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過程中的內(nèi)心體驗和價值觀念的形成［7］。將生物學(xué)和體育教學(xué)活動有機融合，有助于學(xué)生在實踐、體驗以及真實情境中形成良好的心理品質(zhì)，實現(xiàn)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(xué)習(xí)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(xiàn)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(xué)空間［8］。例如，生物教師可以旁聽體育教師關(guān)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(xué)設(shè)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(xué)基礎(chǔ)。在學(xué)科融合理念的指導(dǎo)下，生物教師與體育教師可以通過設(shè)計豐富多樣的教學(xué)活動，為學(xué)生排憂解難，確保心理健康教育科學(xué)、深入開展，而非流于表面［9］。盡管課程是分科設(shè)置的，但無論是生物學(xué)還是體育學(xué)科，其教育對象都是學(xué)生。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，各學(xué)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(yīng)從不同層面入手，加強對教材內(nèi)容和教學(xué)方法的創(chuàng)新研究，拓展合作空間，為教學(xué)注入更多生機與活力。（三）與語文學(xué)科融合在基礎(chǔ)教育課程體系中，語文學(xué)科占據(jù)著核心地位，為學(xué)生開展其他學(xué)科學(xué)習(xí)活動提供重要支持。中華文化歷經(jīng)數(shù)千年發(fā)展，博大精深、源遠(yuǎn)流長，其中包含很多與生物現(xiàn)象相關(guān)的民間諺語和經(jīng)典詩文。因此，在初中生物課堂中，教師可以從語文學(xué)科的角度出發(fā)，用語文內(nèi)容引出生物知識點，由此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開闊其視野，促進學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。例如，在講解“食物鏈與食物網(wǎng)”知識時，教師可以在導(dǎo)入階段為學(xué)生出示相關(guān)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?shù)拿耖g俗語，使學(xué)生對食物鏈中的消費者和捕食關(guān)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(zhǔn)的描述，讓學(xué)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(fā)，教師還可以鼓勵學(xué)生思考：哪些因素會影響動物的運動方式？從而指導(dǎo)學(xué)生循序漸進地了解生物多樣性的概念與內(nèi)涵。在生物課堂中，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達能力和文字理解能力也是教師需要關(guān)注的內(nèi)容。在撰寫實驗報告時，良好的語言表達技巧可以幫助學(xué)生更準(zhǔn)確地描述實驗過程與結(jié)果；在課堂互動中，學(xué)生通過準(zhǔn)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(xué)科與語文學(xué)科融合，能夠促進學(xué)生語言素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)的共同提升。（四）與物理學(xué)科融合從學(xué)科性質(zhì)來看，生物學(xué)與物理學(xué)同屬于自然科學(xué)范疇，均注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與邏輯推理能力。兩門學(xué)科在教學(xué)形式上也具有較高的相似性，都需要指導(dǎo)學(xué)生開展實驗，并以自然現(xiàn)象和客觀結(jié)果為載體。因此，在初中生物教學(xué)中引入物理學(xué)科知識，具有較高的可行性，能提升學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。例如，在講解“肺的氣體交換”時，教師可以引入物理學(xué)中的大氣壓強知識，幫助學(xué)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(xué)生分析動物骨骼和關(guān)節(jié)的構(gòu)造及其功能。這種跨學(xué)科的知識聯(lián)結(jié)，有助于學(xué)生從更廣闊的視角解讀生物結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)，進而培養(yǎng)生命觀念，深化知識理解與運用。此外，在生物實驗教學(xué)中融入物理學(xué)原理，可以進一步提升學(xué)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(xué)的“汽化”概念，幫助學(xué)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(jié)合能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律，讓學(xué)生從能量流動的角度理解植物和動物體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)過程。生物學(xué)與物理學(xué)的跨學(xué)科融合，可培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的求知態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，助力他們核心素養(yǎng)