跨学科理念下高中生物学实践活动探索

摘要：《义务教育生物学课程标准（2022年版）》突出实践育人，首次设立“生物学与社会跨学科实践”主题。此主题将科学、技术、工程学和数学等学科整合，引导学生在真实情境中进行多元化设计、创新和表达。跨学科实践活动提供了学科知识在实际问题中的应用场景，使学生像科学家或工程师那样思考和探究，从而深入理解生物学的概念和原理。同时，鼓励学生运用创新思维解决问题，激发了学生的创造力。此外，活动中的合作与交流，也提高了学生的团队合作精神和沟通能力。结合以上背景，本文以“植物之色”主题活动为例，深入探讨了跨学科理念下高中生物学实践活动开展策略，以供参考。

关键词：跨学科理念；高中生物；实践活动；植物之色

生物学作为一门重要的人文与科学学科，其意义在于通过观察自然界的现象发现自然界生命的本质，是基于多方面的实践活动而存在的。新课改后，我国的高中生物教学十分重视生物理论与实际的融合，并致力于将生物学与其他学科交叉结合，作为高中生物教师，理应以生物教学为基础，科学适度地引入多学科知识，让学生从多角度理解生物知识，以方便学生更好的构建完整的知识构架，体验生物学的乐趣。

一、高中生物跨学科融合教学的重要性

首先跨学科融合教学可以帮助学生将不同学科的知识融会贯通，形成完整的知识体系。这种教学方式有助于培养学生的综合素质，提高他们的创新能力和实践能力。其次，通过跨学科融合教学，学生可以更深入地理解生物学的知识，并与其他学科的知识相互印证。这种教学方式可以激发学生的学习兴趣，提高他们的学习效果。最后，随着科技的不断发展，许多领域都需要具备跨学科知识和能力的人才。高中生物跨学科融合教学可以为学生打下坚实的基础，为未来发展做好准备。

二、合理化的目的设定与内容选择

在设计跨学科实践活动时，首先要明确活动目标，即理解生物学概念，初步形成生命观念；采用工程技术手段，综合运用多学科知识和方法，通过设计、制作和改进，形成物化成果，培养学生严谨求实、敢于质疑的科学态度和多角度、辩证地分析问题的科学思维；通过团体协作和表达交流，培养学生解决生产生活问题的责任担当和实践能力。

而在选择跨学科内容时，应该充分考虑与真实世界的相关性，选择与学生自身相关的、学生感兴趣的情境。在整合跨学科内容时，精心设计任务和问题，确保问题的难度处于学生的最近发展区，使学生能综合运用不同学科知识和技能解决问题。例如，在植物叶片在不同的季节往往呈现出不一样的颜色，这是为什么呢？基于这个问题教师就可以组织学生开展以“植物之色”为主题的跨学科综合实践活动。

三、结合学科知识，合理设计活动环节

通过叶绿体内容的回顾与教师的专题讲解，学生深刻意识到，植物叶片呈现不同颜色这和它含有的色素种类及其含量有直接关系。植物叶片内的色素主要分为4类：叶绿素、类胡萝卜素、类黄酮类色素及其衍生物、甜菜色素。我们平时所见的大多数绿色植物，其叶片所含色素中，占比例较大的是叶绿素，因此叶片表现为绿色。当植物叶片内类胡萝卜素所占比重较大时，叶片表现为黄色。而叶绿素对温度的适应性较差，一进入寒冷季节，它先被破坏。寒冷和干燥不仅会促进叶绿素的分解，而且限制了新叶绿素合成。同时，类胡萝卜素不易受温度影响，含量相对稳定，所以随着温度的降低，类胡萝卜素也就是黄色系色素逐渐占据优势，叶片就会逐渐呈现黄色。

在了解了基本原理后，学生们认识到植物叶片的叶绿素存在于叶绿体的类囊体膜，这是教师就可以趁热打铁，让学生现场画出叶绿体的构造，这样书本上的知识在学生们笔下生动了起来。为了让学生们更加深入掌握叶绿体中常见色素的分布情况，教师还可以创新教学环节，设置一个“真人版色素分离实验”，邀请同学们分别扮演叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素。根据四种色素在植物细胞中分布的比例，学生们被分为数量不等的4组。在老师的指令下，认领自己的位置，其它观摩的同学则抢答各组分别代表的是哪种色素。现场气氛欢乐，学生们在游戏中不知不觉便掌握了光合色素的分离原理。本次生物课堂不仅是一次跨学科实践活动，更是一次学科美育探索。教师通过直观化教学、生活化教学、情感化教学、思维化教学等多种教学范式，引导学生积极参与、主动探究，培养他们的审美感知和审美创造能力。

四、完善以学生为主体的反馈评价机制

跨学科实践活动是一个需要高度自我监控和自我调节的学习活动。学生通过自主探究、动手实践，解决现实问题或生产特定产品。学生的参与和反馈是至关重要的。为了激发学生的主动性和参与度，可以采取以下措施：

第一，学生反馈：教师鼓励学生积极参与活动的全过程。通过设立反馈机制，学生及时反馈他们在活动中的困惑、收获和体验。从而帮助教师了解学生的学习情况和需求，并给学生以恰当的指导。第二，学生评价：教师引导学生对自己和他人的表现进行评价，培养他们的自我评价和互相评价能力。学生自评可督促学生进行自我反思，培养元认知能力。学生互评，可让学生得到其他同学的评价信息，实现互相学习、取长补短和共同进步的目的。通过自评和互评，引导学生从关注自我学习到关注团队学习，确保学生在未来社会能进行有效创新、合作和解决复杂问题的能力。

总之，跨学科理念下高中生物学实践活动的设计和实施，有利于培养学生的科学思维习惯和能力，促进了学科整合、综合应用和合作交流。然而，跨学科实践活动对教师也提出了挑战，活动前做好教学准备，活动实施中实时观察与跟进，并及时反馈和反思，提高跨学科实践活动的质量。为了进一步提高高中生物学教育质量，教师应该采用多样化的教学方式，注重跨学科融合、实践与应用，将培养学生的核心素养目标落到实处。

参考文献

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