跨学科融合视域下高中生物课堂探究式教学策略的创新与优化
袁丽娜
河北省成安县第一中学
引言:随着教育教学改革向纵深方向发展,学科课程融合已经成为教育教学的趋势和常态,而高中生物作为学科课程的基础组成,与高中教育教学以及化学、物理、地理等学科课程的教学内容联系紧密,学科课程融合下的高中生物课程探究式教学突破了学科教学的界限,实现了学科课程知识的融合,然而,高中生物的课程教学中存在一定的教学问题,因此,对于学科课程融合下的高中生物课程探究式教学策略的创新与改革具有重要的现实意义和紧迫性。
一、跨学科融合视域下高中生物课堂探究式教学的现状
1. 学生知识储备的局限性
学生跨学科知识储备少,对生物学科与其他学科之间联系认识不充分,在探究学习过程中只能利用生物科学知识来探究生物问题,而不能利用其他学科知识解决生物问题,限制了学生的思维,阻碍了学生在探究式学习中跨学科思维、探究生物问题,导致学生无法从多学科探究分析复杂的生物现象,不能深入探究所探究的问题,限制探究学习深度与广度的拓展。
2. 教学资源与案例的缺乏
教师在教学资源和教学案例的匮乏,当前跨学科融合教学中,生物教材与教学资料中缺少跨学科融合内容,不利于探究活动的开展。教师在开展跨学科探究活动时,缺少现成的优质教学资源和教学案例进行参考,需要自行开发和挖掘,使教学准备难度较大,教学量较大,教学资源的匮乏也不利于教师在课堂上开展丰富的跨学科探究活动来提高教学效果,提升学生的课堂学习体验。
二、跨学科融合视域下高中生物课堂探究式教学的策略
1. 跨学科主题融合教学
跨学科主题融合作教学是以生物主题为载体,突破学科知识体系的界限,整合化学、物理、地理等多学科知识,让学生从多角度理解复杂的生物现象,培养学生综合思维和综合实践能力的一种教学方式。
例如,教师在人教版高中生物学新教材“生态系统的结构和功能”教学中,通过引入地理中的地形、气候对生态系统的影响和化学中的碳、氮的循环知识,从生态系统中生物与环境的相互作用角度,从生态系统结构(生产者、消费者、分解者)到功能(物质循环、能量流动)来探究,引入地理学中环境各要素,让学生了解生态系统的内部不同生态区位上的生态差异;化学中的物质循环,让学生了解生态系统中物质从哪里来,到哪里去,如何转化的。跨学科融合的教学丰富教学内容,让学生了解生态系统的整体性,培养学生的综合思维。
2. 开展跨学科实验探究活动
跨学科实验探究活动能够较好地培养学生的跨学科实践能力。综合型实验项目的设计和组织能够使学生通过综合型实验项目感悟综合学科应用,增强学生对生物知识的理解,学会如何用其他学科知识解决问题等。因此,跨学科实验探究活动能够较好地培养学生的动手实操能力、创新意识和协作能力。
例如,在实验教学中,教师可结合人教版高中生物新教材中的“基因工程”教材进行“基因编辑技术”探究,从编辑基因序列到蛋白质功能验证系统探索,融合生物知识的基因操作、化学的蛋白结构分析等,通过实验设计让学生从化学视角探索基因编辑的蛋白结构、用生物学知识验证基因编辑的效果。第一,生物的方法对基因编辑,第二,化学的方法对蛋白结构系统分析,编辑的蛋白结构是否改变,第三,用生物学的实验编辑的基因是否改变生物性状等。
3. 利用信息技术优化教学
信息技术能为跨学科融合教学提供极大的帮助,让教学的过程变得更加直观有趣。运用多媒体和网络资源直观展示跨学科复杂概念及探究过程,让教学变得有趣;运用在线交互平台进行跨学科的虚拟实验和模拟探究活动,拓展学生学习的时空。
例如,教师在讲授教材“细胞结构与功能”时,可以运用多媒体展示细胞的立体结构模型,结合化学知识引导学生认识细胞中生物分子的结构与功能,运用动画模拟细胞中蛋白质的合成,结合化学知识讲解蛋白质中氨基酸结构和肽键形成;可以运用网络中的虚拟实验室模拟细胞有丝分裂的过程,结合物理学科中的运动规律讲解细胞分裂过程中染色体的运动。这种运用信息技术与学科融合的教学不仅有利于学生对复杂的生物学概念进行直观理解,还可以在虚拟的实验情境中反复实验验证。
结束语:跨学科视域下高中生物课堂探究式教学创新与优化。跨学科视域下的高中生物课堂探究式教学创新与优化是教育教学改革发展的需要,未来社会需要综合运用多学科知识解决问题,跨学科充实了教学内容,提升了学生的思维和实践能力,我们要在今后的教学中不断优化跨学科教学资源库,加大教师跨学科培训,实现信息技术与教学的融合,带给学生更丰富多元化的体验和感受,实现学生的全面发展,成就学生的成才。
参考文献:
[1] 苏定琳 . 跨学科融合在高中生物学教学中的实践与思考 [J]. 华夏教师 ,2024,(25):62-64.
[2] 包小方 . 基于探究式学习的高中生物教学模式优化 [J]. 教育观察 ,2025,14(02):97-99+127.