缩略图

试论跨学科理念在高中生物学课堂的融合路径

作者

刘梦婷

眉山映天学校 620010

引言

随着科学技术的飞速发展,各学科之间的界限逐渐模糊,许多重大科学问题的解决需要综合运用多学科知识与方法。教育领域也随之倡导跨学科理念,强调培养学生的综合素养与创新能力。高中生物学作为一门综合性学科,与化学、物理、数学、信息技术等学科紧密相连。人教版高中生物学教材涵盖了众多与其他学科交叉的知识点,但在实际教学中,学科之间的融合仍存在不足,知识往往以孤立的形式呈现。

一、跨学科理念融入高中生物学课堂的必要性

(一)顺应课程标准要求

《普通高中生物学课程标准》明确提出,生物学教学应注重学科内知识的整合以及与其他学科的联系,培养学生的综合思维和创新能力 。跨学科理念的融入,能够帮助教师更好地落实课程标准要求,使学生在学习生物学知识的过程中,建立起多学科知识的关联体系,提升对生物学本质的理解,实现课程育人目标。

(二)提升学生综合素养

生物学研究涉及生命现象的多个层面,许多生物学问题的解决需要借助其他学科的知识与方法。跨学科理念在高中生物学课堂的融合,能引导学生从多学科视角分析和解决生物学问题,培养学生的跨学科思维能力、问题解决能力和创新能力,提升学生的综合素养,使其更好地适应未来社会发展的需求。

(三)丰富生物学教学内涵

将其他学科的知识、方法和思维引入高中生物学课堂,能够为生物学教学注入新的活力,丰富教学内容和形式。不同学科的融合可以为生物学知识的讲解提供更多的切入点和视角,帮助学生更全面、深入地理解生物学概念和原理,增强学生对生物学学习的兴趣和积极性。

二、跨学科理念在高中生物学课堂的融合路径

(一)基于多学科视角设定教学目标

在制定高中生物学教学目标时,教师应跳出单一学科的局限,从跨学科角度出发,综合考虑生物学与其他学科的联系。教学目标不仅要涵盖生物学知识与技能,还要注重培养学生运用多学科知识解决生物学问题的能力,以及跨学科思维、科学探究精神等核心素养。例如,在学习 “光合作用” 内容时,除了设定掌握光合作用过程、原理等生物学知识目标外,还可设定通过数学模型构建分析光合作用速率的变化规律,借助化学知识理解光合作用中物质和能量的转化等跨学科能力目标,以及培养学生综合运用多学科知识探究生命现象的科学态度目标。

(二)整合多学科教学内容

1.挖掘教材中的跨学科元素

深入研读人教版高中生物学教材,梳理其中与其他学科相关的知识点。如在 “细胞的物质输入和输出” 章节中,涉及细胞膜的结构和功能,可与化学学科中物质的性质、分子间作用力等知识相联系;在 “遗传的分子基础” 部分,DNA 的结构与化学学科中的化学键、分子结构知识相关,DNA 的复制过程则可与数学中的概率统计知识相结合,用于计算遗传信息传递的准确性。教师应充分挖掘这些跨学科元素,将其有机融入生物学教学内容中。

2.引入跨学科拓展资源

为进一步丰富教学内容,教师可引入与生物学相关的跨学科拓展资源。例如,在学习 “生态系统的稳定性” 时,引入经济学中的可持续发展理念,探讨人类活动对生态系统的影响以及如何实现生态与经济的协调发展;在讲解 “生物技术实践” 相关内容时,结合信息技术介绍生物信息学在基因测序、数据分析等方面的应用,拓宽学生的知识视野,加深学生对生物学知识的理解和应用能力。

(三)创新跨学科教学方法

1.问题导向的跨学科探究教学

以实际问题为导向,设计跨学科探究活动。教师提出具有跨学科性质的生物学问题,引导学生综合运用多学科知识和方法进行探究。例如,在研究 “环境污染对生物多样性的影响” 问题时,学生需要运用化学知识分析污染物的成分和性质,运用地理知识了解污染物的分布和扩散规律,运用生物学知识评估对生物生存和繁殖的影响等。通过这样的探究活动,培养学生的跨学科思维和问题解决能力。

2.项目式学习

开展基于跨学科理念的项目式学习,让学生围绕一个综合性的生物学项目,进行多学科知识的整合与应用。如组织学生开展 “校园生态系统调查与规划” 项目,学生需要运用生物学知识调查校园内的生物种类和数量,运用数学知识进行数据统计和分析,运用美术知识绘制生态系统示意图,运用信息技术制作项目报告等。在项目实施过程中,学生在实践中体验跨学科学习的乐趣,提升综合实践能力。

三、跨学科理念融入高中生物学课堂的挑战与应对

(一)教师跨学科素养不足的挑战

教师的跨学科素养是影响跨学科教学实施效果的关键因素。部分高中生物学教师受传统学科教学模式的影响,缺乏其他学科的专业知识和跨学科教学能力。学校和教育部门应加强对教师的培训,开展跨学科教学专题培训活动,邀请不同学科的专家进行授课和指导,组织教师进行跨学科教学研讨和交流,鼓励教师自主学习其他学科知识,提升自身的跨学科素养,以更好地开展跨学科教学。

(二)教学时间与资源限制的挑战

跨学科教学往往需要更多的教学时间和丰富的教学资源支持,但高中生物学教学课时有限,教学资源也存在一定的局限性。教师应合理规划教学内容和教学时间,精选跨学科教学案例和活动,提高教学效率。同时,学校应加大教学资源投入,建设跨学科教学资源库,整合教材、网络资源、实验器材等,为跨学科教学提供充足的资源保障。

(三)学生学习习惯与能力差异的挑战

学生长期接受分科教学,已形成固定的学习习惯,对跨学科学习可能存在不适应的情况。且学生的学习能力和基础存在差异,跨学科学习对部分学生来说难度较大。教师在教学过程中应注重引导学生转变学习观念,培养学生的自主学习能力和合作学习能力,帮助学生适应跨学科学习模式。对于学习困难的学生,给予更多的指导和支持,鼓励学生积极参与跨学科学习活动,逐步提升学生的跨学科学习能力。

四、结论

跨学科理念在高中生物学课堂的融合是教育改革发展的必然趋势,对提升学生综合素养、推动生物学教学创新具有重要意义。通过基于多学科视角设定教学目标、整合多学科教学内容、创新跨学科教学方法以及构建跨学科教学评价体系等融合路径,能够有效打破学科壁垒,实现多学科知识的有机融合。尽管在融合过程中面临教师跨学科素养不足、教学时间与资源限制、学生学习习惯与能力差异等挑战,但通过采取相应的应对措施,可以逐步克服困难。在未来的高中生物学教学中,应进一步深化跨学科教学实践,不断探索和完善融合路径,为培养具有创新精神和综合素养的高素质人才奠定坚实基础。

参考文献:

[1]谭理胜.跨学科融合理念下高中生物课堂构建策略分析[J].文渊(中学版),2025(5):433-435.

[2]陈美玲.核心素养导向下跨学科教学在高中生物学教学中的应用研究[J].中学生物学,2024(8):84-87,90.