多學科融合在初中生物課堂中的實現(xiàn)路徑

摘要：隨著教學改革的進一步深化，傳統(tǒng)的單學科教學模式難以滿足當下學生的發(fā)展需求。教師需要主動創(chuàng)新教學理念與教學手段，以多學科融合教學取代單學科教學，有效突破傳統(tǒng)教學模式的局限。生物學與其他學科有較為緊密的關(guān)聯(lián)，在生物學科教學中采取多學科融合舉措，具有較高的必要性和可行性。從這一角度出發(fā)，簡單介紹多學科融合的內(nèi)涵，分析在初中生物課堂中實現(xiàn)多學科融合的可行性，著重探究多學科融合手段在初中生物課堂中的實現(xiàn)路徑。關(guān)鍵詞：多學科融合；初中生物；課堂教學多學科融合強調(diào)突破學科壁壘，圍繞實際需求來合理融合兩門或多門學科的知識內(nèi)容，突顯教學活動的綜合性、科學性?；谶@一理念開展初中生物教學，能提高學生對生物課堂的關(guān)注度和參與度，取得良好的授課效果。為此，初中生物教師應及時更新教育理念，有機整合以往經(jīng)驗與現(xiàn)有技術(shù)手段，構(gòu)建生動、高效的跨學科生物課堂，讓學生在實際參與中積累豐富的知識經(jīng)驗。一、多學科融合的內(nèi)涵多學科融合，簡而言之，就是圍繞學生的認知特點、授課需求等，將不同學科的知識內(nèi)容、教學方式進行有機整合?；谶@一理念開展生物教學活動，既可以讓學生在實踐中從不同角度獲得豐富、多樣的知識經(jīng)驗，也能夠為學生創(chuàng)新思維、實踐能力的發(fā)展創(chuàng)造良好條件，讓學生對生物課程充滿期待，順利落實各階段的教育目標。同時，在初中生物課堂上有機整合生物學、數(shù)學、化學等多學科的知識內(nèi)容，有助于學生形成更全面的知識體系，為未來的學習與應用提供有力支持，促進核心素養(yǎng)發(fā)展［1］。二、在初中生物課堂中實現(xiàn)多學科融合的可行性從學科屬性的角度來看，生物學具有較強的基礎(chǔ)性，它是六大基礎(chǔ)自然科學的關(guān)鍵組成，同時也是農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、副業(yè)、漁業(yè)，以及醫(yī)藥學、環(huán)境科學等應用科學的基礎(chǔ)。這一學科本身與多學科有著天然的聯(lián)系，為在生物課堂上實現(xiàn)多學科融合提供了堅實的基礎(chǔ)。生物學具有顯著的生活性，這一特點在課程內(nèi)容的結(jié)構(gòu)中得到了充分體現(xiàn)。初中生物學課程與社會生活的聯(lián)系非常緊密，涉及身體健康、種植養(yǎng)殖、生活環(huán)境等諸多內(nèi)容。這種生活化的主題也決定了生物學的綜合性特點，教師應引導學生從實際生活入手，在觀察和調(diào)研中實現(xiàn)學科間的有機融合，開展深層次的探究學習。此外，生物學課程的實踐性也很強［2］，注重通過多樣化的實踐活動，展示對自然現(xiàn)象和規(guī)律的思考與探究過程，充分反映自然科學的本質(zhì)。在實驗探究過程中，學生能夠培養(yǎng)多維度思考問題和解決問題的習慣。因此，不論是從基礎(chǔ)性、生活性，還是從實踐性的角度來看，在初中生物課堂中開展多學科融合具有較高的可行性。從核心素養(yǎng)發(fā)展的角度來看，新課標強調(diào)學生生命觀念、科學思維、探究實踐、態(tài)度責任等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。在生命觀念方面，學生單純學習生物學知識難以形成全面的生命觀念，必須聯(lián)系其他學科的知識，對生命問題做更為深入的探討。在科學思維方面，生物學教學需要突破單一學科的框架，依托跨學科融合，為學生科學思維的形成與發(fā)展創(chuàng)造有利條件。在探究實踐方面，學生探究實踐能力的形成不僅僅依賴于單一學科的知識積累，還需要其他學科的輔助和支持。在態(tài)度責任方面，作為一個具有廣泛內(nèi)涵的概念，科學態(tài)度、健康意識和社會責任等方面的自我要求和責任擔當不論是形成還是發(fā)展，都離不開多學科知識的支持。以上討論不僅彰顯了初中生物課堂中實現(xiàn)多學科融合的可行性，還進一步強調(diào)了這種融合的必要性［3］。三、多學科融合在初中生物課堂中的實現(xiàn)路徑（一）與語文學科融合在生物課堂上恰當?shù)匾胝Z文學科的知識內(nèi)容，既有助于提高生物課的吸引力，激發(fā)學生的學習動力，還能夠為各項教學活動的高效開展提供支持，讓學生在良好的環(huán)境中培養(yǎng)跨學科的思維方式與綜合素質(zhì)。一方面，恰當引入語文元素可以豐富生物課堂的內(nèi)容，使生物教學更加新穎、生動。例如，運用經(jīng)典古詩詞或成語來導入與講解某些生物現(xiàn)象或概念，能在快速集中學生課堂注意力的同時加深學生的知識理解。另一方面，教師可以利用語文的表達手法拓展生物教學的深度和廣度。例如，以生動有趣的寓言故事來詳細描述生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈與生態(tài)平衡，提升課堂的趣味性；或是讓學生通過寫作的方式加深對生物知識的理解，比如圍繞生態(tài)保護創(chuàng)作情節(jié)豐富的短篇小說，展現(xiàn)生態(tài)平衡的重要性。這樣的生物教學不僅有深度，還能挖掘和發(fā)揮學生在多個方面的優(yōu)勢和潛能［4］。（二）與化學學科融合一是教學內(nèi)容層面的融合。生物學與化學這兩門學科在知識內(nèi)容上有著密切的聯(lián)系，如生物學中的能量代謝與化學中的氧化還原反應，生物學中的光合作用與化學中的光化學反應。在生物課備課過程中，教師應充分考慮這些學科之間的聯(lián)系，基于對教材的深入鉆研，尋找合適的學科融合角度。例如，在講解光合作用原理時，適當引入光化學反應的化學機制，有助于學生更輕松地理解這一過程。在這樣的融合設(shè)計下，學生在生物課上的學習將更加高效，他們的認知視野會得到拓寬，他們也會對未來的科學探究充滿期待［5］。二是教學方法層面的融合。在生物實驗教學設(shè)計中，教師可以圍繞實際需求引入化學實驗方法?；瘜W實驗強調(diào)培養(yǎng)學生的觀察分析和操作能力，而這同樣是生物實驗教學的重要目標。通過精心設(shè)計實驗環(huán)節(jié)，教師能夠讓學生在一系列實踐活動中充分體驗科學探究的過程，積累實驗知識與技能，全面提升科學素質(zhì)。此外，教師還可以借助光譜分析和色譜分析等技術(shù)手段，為生物教學提供輔助，以生動、具體的形式呈現(xiàn)原本抽象復雜的生物學概念，從而取得理想的教學效果。三是學科思維的巧妙融合。盡管生物學和化學的研究對象不同，但總的來說，兩者探討的都是自然界中的物質(zhì)變化、能量轉(zhuǎn)換等內(nèi)容。教師在生物教學中應注重培養(yǎng)學生的跨學科思維能力，幫助他們逐漸養(yǎng)成從多學科角度發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的思維習慣。例如，在講解物質(zhì)循環(huán)時，可以將化學中的氧化還原反應引入生物課堂；在講解能量代謝時，則可以結(jié)合化學中的熱力學定律。通過有機融合兩門學科的思維方式，學生能夠從多角度理解和掌握生物學與化學之間的內(nèi)在聯(lián)系，為構(gòu)建知識體系奠定堅實基礎(chǔ)。這種思維方式的培養(yǎng)還有助于學生創(chuàng)新思維的提升，促進其跨學科學習能力的發(fā)展。（三）與地理學科融合第一，地理學科深入研究了生物在地球上的分布及其與環(huán)境的關(guān)系，通過將地理與生物學學科有機融合，教師可以介紹不同地區(qū)的生物分布特點，讓學生更好地理解生物與環(huán)境之間的相互作用。例如，教師可以引導學生探討不同氣候帶、生物群落與地理環(huán)境之間的關(guān)系，增強學生對生物多樣性及其地域性特點的認知。第二，氣候變化是當前突出的全球性問題，直接影響地球生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。基于這一點，教師可以適時在生物課中引入地理知識，帶領(lǐng)學生深入探究氣候變化可能給生態(tài)系統(tǒng)帶來的影響。在信息技術(shù)的幫助下，教師可以在生物課上模擬氣候變化對森林、湖泊等生態(tài)系統(tǒng)的影響，使學生獲得更加直觀、生動的學習體驗，促進學生自主思考人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響。第三，保護生物多樣性是生物學和地理兩個學科共同關(guān)注的重要議題。在日常教學中，教師可以強化生物學與地理學科的融合，讓學生在實踐活動中形成正確的生物多樣性保護觀念。教師應鼓勵學生整合現(xiàn)階段掌握的生物學與地理學知識，提出科學有效的生物多樣性保護措施，培養(yǎng)他們的跨學科思維和解決實際問題的能力。（四）與數(shù)學學科融合第一，充分利用生物學中的許多知識內(nèi)容與數(shù)學密切相關(guān)這一特點。例如，在講解細胞分裂時，可以引入數(shù)列、幾何圖形的知識點，指導學生借助數(shù)學工具來加強對細胞分裂的規(guī)律與特征的把握；在討論生物種群增長時，可以聯(lián)系指數(shù)函數(shù)，幫助學生加深對種群數(shù)量增長模式的理解。此外，生物統(tǒng)計學也是整合數(shù)學與生物學的重要切入點，教師可以通過數(shù)據(jù)分析來深化學生對生物知識的理解，為學生的知識應用做好鋪墊。第二，在生物教學中恰當運用數(shù)學建模、探究學習等數(shù)學教學方法。例如，在遺傳學教學中，教師可以靈活地運用概率論和統(tǒng)計方法，引導學生從數(shù)學的角度深入探討遺傳規(guī)律；也可以發(fā)揮數(shù)學建模的優(yōu)勢，幫助學生突破學習難點，準確理解復雜的生物學現(xiàn)象。在生物教學中科學地引入數(shù)學方法，不僅能提高學生的邏輯思維能力、問題解決能力，還有利于學生跨學科學習和應用能力的發(fā)展。第三，用數(shù)學工具與方法優(yōu)化生物教學的評價方式。教師可以借助數(shù)學公式和計算方法，評估學生對所學生物知識的理解程度。例如，表格和圖像可以直觀地展示學生在各個階段的學習成果。這樣的評價方式除了能夠提高教學評價的準確度，還能激發(fā)學生的學習興趣，使他們長久保持對生物學的熱情。（五）與物理學科融合第一，許多生物學的概念和原理與物理學之間有著密切聯(lián)系，教師應充分把握這些交集。例如，在講解細胞膜滲透作用時，可以引入物理學中的壓力和濃度差概念；在講解光合作用時，可以結(jié)合物理學中的光學知識，詳細解釋植物是如何吸收光能的。在這一方式的助力下，教師能夠巧妙地融合生物現(xiàn)象與物理學原理，幫助學生更加輕松、高效地掌握知識。在跨學科融合持續(xù)深化的過程中，學生的認知視野得以不斷拓寬，他們能對不同學科知識之間的內(nèi)在聯(lián)系形成更深層次的了解［6］。第二，在傳統(tǒng)教學中，生物學和物理學通常被視為獨立的學科，各自采用不同的教學方法，而在多學科融合的教學模式下，教師可以嘗試將物理實驗要素納入生物學的探究活動中。例如，在研究動物行為時，可以運用物理學中的傳感器技術(shù)，監(jiān)測動物的運動軌跡、速度等；在探究植物的生長過程時，可以借助物理學中的測量和記錄方法，收集相關(guān)數(shù)據(jù)。教師精心設(shè)計的跨學科教學活動，既能夠激發(fā)學生的學習興趣，也有助于他們創(chuàng)新思維和實踐能力的進一步發(fā)展。第三，傳統(tǒng)的教學評價往往將重點放在學生對單一學科知識的理解上，較少關(guān)注學生跨學科學習能力的發(fā)展。為了更好地促進生物學與物理學科的融合，教師應注重多元化評價體系的構(gòu)建與優(yōu)化。例如，引入項目式學習模式，讓學生在實踐探究中主動嘗試用跨學科的思維解決問題。教師則要通過觀察學生在項目學