浙江省金華市教委教研室 鄢偉友 - 中國(guó)生物教學(xué)網(wǎng)

1、浙江省金華市教委教研室 鄢偉友   “3+X”改革方案中的“綜合科目”是一個(gè)新的概念，這個(gè)新概念對(duì)學(xué)科教學(xué)提出了兩個(gè)新要求：一個(gè)是知識(shí)方面的要求，即“跨學(xué)科綜合”；一個(gè)是能力方面的要求，即“運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)分析和解決問(wèn)題”。本文就生物學(xué)教學(xué)如何達(dá)到這兩個(gè)要求作些探討。 1 根據(jù)教材內(nèi)容挖掘跨學(xué)科綜合知識(shí)由于生物科學(xué)與物理、化學(xué)的高度雙向滲透與綜合，使得高中(生物)教材中，幾乎每一章都滲透著物理、化學(xué)知識(shí)。這些理、化知識(shí)在教材中，有的是外顯性的，有的是內(nèi)隱性的，經(jīng)過(guò)對(duì)教材內(nèi)容的挖掘，可以將它們構(gòu)建成綜合知識(shí)體系。下面將生物學(xué)與化學(xué)和生物學(xué)與物理學(xué)等學(xué)科的綜合知識(shí)分別剖析如下：1

2、1 與化學(xué)綜合的知識(shí) （見(jiàn)下表)化學(xué)知識(shí)生物教材中的綜合內(nèi)容化學(xué)元素細(xì)胞的化學(xué)成分 礦質(zhì)代謝 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)等化合物（化學(xué)結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)）細(xì)胞的化學(xué)成分 新陳代謝概述（酶、ATP）生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)（激素） 人工誘導(dǎo)多倍體育種實(shí)驗(yàn)藥品 光合作用 呼吸作用的原料和產(chǎn)物等化學(xué)反應(yīng)ATP與ADP的轉(zhuǎn)變 光合作用 化能合成作用 呼吸作用 礦質(zhì)代謝 物質(zhì)代謝 基因控制蛋白質(zhì)的合成 基因突變 人工誘變育種 生命起源的化學(xué)進(jìn)化（米勒實(shí)驗(yàn)） 環(huán)境污染 物質(zhì)循環(huán) 實(shí)驗(yàn)原理等1、2 與物理學(xué)綜合的知識(shí) (見(jiàn)右表)物理知識(shí)生物教材中的綜合內(nèi)容光學(xué)（透鏡）電學(xué)（電子束）顯微鏡、電子顯微鏡的基本原理等米勒實(shí)驗(yàn)光譜光合作

3、用（葉綠素的光學(xué)特性）能量轉(zhuǎn)化能量守恒光合作用 化能合成作用 呼吸作用 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng) 能量代謝等激光人工誘變育種放射性同位素（X射線、r射線等）人工誘變育種 光合作用、噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)等研究過(guò)程（同位素示蹤法） 環(huán)境污染噪聲環(huán)境污染分子運(yùn)動(dòng)論葉綠體中色素的提取與分離實(shí)驗(yàn)（紙層析法） 物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的自由擴(kuò)散方式 滲透吸水13 與多學(xué)科綜合的知識(shí) 光合作用、呼吸作用、態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)、人工誘變育種、實(shí)驗(yàn)原理等以上兩表中共同的綜合內(nèi)容，是生物學(xué)與理化等多學(xué)科綜合的知識(shí)。例如根據(jù)光合作用與多學(xué)科知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，可以把它歸納為綜合知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(見(jiàn)下面示意圖)：高中生物內(nèi)容中還有不少需

4、要數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理的問(wèn)題，如細(xì)胞周期中染色體和DNA的計(jì)數(shù)、DNA和RNA中堿基比率的計(jì)算、由子代表現(xiàn)型求親代墓因型、生態(tài)系統(tǒng)變化規(guī)律的數(shù)據(jù)分析等，常用的數(shù)學(xué)方法有坐標(biāo)曲線、數(shù)據(jù)圖表、概率統(tǒng)計(jì)等。2 運(yùn)用綜合知識(shí)培養(yǎng)分析、解決問(wèn)題能力知識(shí)是能力的載體，能力的測(cè)試建立在考查知識(shí)的基礎(chǔ)上，但能力又不僅僅是知識(shí)的體現(xiàn)，能力總是表現(xiàn)在完成某種身心活動(dòng)或?qū)W習(xí)活動(dòng)中。因此，教師經(jīng)過(guò)對(duì)生物)教材知識(shí)結(jié)構(gòu)的梳理，轉(zhuǎn)化為教師的綜合知識(shí)結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為學(xué)生的綜合知識(shí)結(jié)構(gòu)。形成綜合知識(shí)結(jié)構(gòu)的最終目的在于運(yùn)用。學(xué)生通過(guò)運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，可以形成技能、技巧，還可以檢驗(yàn)所學(xué)知識(shí)，使知識(shí)進(jìn)一步深化。由于不同

5、形式的問(wèn)題復(fù)雜程度的差異，知識(shí)運(yùn)用的深度、廣度和發(fā)揮創(chuàng)造性的水平也有差別。教學(xué)中應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用、綜合知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題，如當(dāng)今世界面臨的重大問(wèn)題糧食、人口、環(huán)境、資源。這四大問(wèn)題綜合度高，測(cè)試功能好，如：“1998、1999年普通高等學(xué)校招收保送生綜合能力測(cè)試”，其試卷中有不少試題是以這四大問(wèn)題為命題切入點(diǎn)或涉及有關(guān)這四大問(wèn)題的內(nèi)容，而這四大問(wèn)題的解決是與生物學(xué)科以及物理、化學(xué)等學(xué)科密切相關(guān)的。因此，在生物迎考復(fù)習(xí)時(shí)，教師要有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科的綜合知識(shí)去分析和解決這四大問(wèn)題，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用綜合知識(shí)分析、解決問(wèn)題能力的目的。例如，在生物學(xué)教學(xué)復(fù)習(xí)中，組織學(xué)生討論運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)和相關(guān)學(xué)科知識(shí)提高糧食產(chǎn)量的方法。首先讓學(xué)生思考并明確：運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的糧食品種(雜交育種)；運(yùn)用物理知識(shí)輻射育種(誘變育種)；運(yùn)用化學(xué)知識(shí)合理施肥；運(yùn)用理、化、生等學(xué)科綜合知識(shí)提高光合作用效率；運(yùn)用理、化、生、計(jì)算機(jī)等知識(shí)研究工廠化生產(chǎn)糧食；運(yùn)用地理知識(shí)進(jìn)行圍海造田、圍湖造田，以增加耕種面積；運(yùn)用社會(huì)科學(xué)知識(shí)如提高生產(chǎn)力、變更生產(chǎn)關(guān)系等提高糧食產(chǎn)量等等。通過(guò)上述討論，擴(kuò)大學(xué)生的思維范圍，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的能力。以上所述，僅根據(jù)“3+X”改革方案對(duì)生物學(xué)與相關(guān)學(xué)科的綜合知識(shí)及其運(yùn)用這些知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力作了一些探討?！?+X”方案中需要我們?nèi)ネ?/p>