高中生物跨学科实践教学模式探析

随着科技社会的不断发展，对综合型人才的需求越来越高。目前我国中学教学仍以分科课程为主，虽可让学生获得学科内的知识，却也人为割裂学科间的联系，不利于学生的全面发展。新课改中指出要淡化学科间的界限、加强学科间的联系，可见对于学生的全面发展，学科交叉教学具有重要的促进作用。加强学科间的横向联系能帮助学生理解科学的本质、思想方法、跨学科的科学概念与过程，有利于发展学生的核心素养[1]。所以在核心素养理念下进行高中生物与其他学科的交叉教学具有积极意义。文章就结合自身教学经验，对高中生物跨学科实践教学的策略进行设计，现综述如下。

一、结合实践案例，设计跨学科项目

伴随着当代社会的高速发展，出现了许多复杂难解决的综合性问题，而综合性的问题往往需要综合型的人才去解决。各门学科之间通常存在必然的联系，所以在进行教学时，教师要充分认识到学科之间的联系，加强学科之间的融合。所以生物教学中，教师就需要结合实际的案例，设计跨学科式的项目主题，让学生在实践案例问题解决的同时进行知识点的学习，以强化教学效果。

以“生态系统的能量流动”教学为例，教师可通过设计跨学科的项目，让学生在实际问题中运用生物、化学和物理的知识进行探索和研究。比如，教师可以结合生物能量转化，组织一个关于生物能量转化的项目，然后结合生物知识点中的新陈代谢、化学知识点中的化学反应以及物理学科中的能量守恒等知识。可以结合“地球2 号生物圈”的案例，学生设计一个生态缸，结合实践案例，如环境污染、生物圈能量流动等，让学生在实验和数据分析中结合三门学科的内容。让学生思考生物间能量的转化，并且通过实践活动，强化学生的实践能力。综上，结合生态缸中能量流动的实践案例，学生就能够对生物、化学以及物理等知识进行掌握，通过物理掌握能量守恒、结合化学掌握物质间的转化，结合生物了解生态平衡。

二、设计跨学科实验，强化教学效果

高中生物教学中，跨学科实践教学需要设计合适的实验活动，以提高学生的实践水平。实际作业环节，教师需要结合跨学科知识点，将相互联系的知识点进行整合，融入实验中，让学生通过一项单独的实验对生物以及其他学科的知识点进行掌握，以强化教学的效果。

以“细胞的结构和功能”教学为例，教师可以结合物理知识，让学生对植物细胞进行观察，结合物理学中的光的传播、折射、反射等性质，研究不同光源对光合作用的影响。在探究细胞组成环节，教师可以结合糖类、脂肪与蛋白质的不同物理性质，让学生通过物理手段确定细胞中的物质类型[2]。强化学生对物理实践的掌握程度。

三、引进专业成果，设计互动课堂

高中生物教学中，生物知识点涉及面较广，针对生物的跨学科实践往往很难由单人完成，实际作业环节，教师就需要结合小组合作的教学模式，将学生分为不同的小组，通过小组合作，方便学生开展实践。实践设计环节，教师可以结合现实生活中的生物成果，让学生动手收集相关资料，以激发学生的学习兴趣。

比如，在“生态系统的物质循环”教学中，教师应鼓励学生进行跨学科的小组讨论，让学生从不同学科的角度分析和解决问题。教师可以让学生结合自身的饮食、排泄、出汗等生理活动，对人体代谢过程中的能量转化进行讨论。讨论环节，教师可以将学生分为生物组、化学组以及物理组。让生物组的学生讨论不同动植物的代谢途径以及能量流动；让化学组的学生讨论唾液与食物之间的化学反应；物理组则需要讨论能量转化的物理机制。通过这些小组间的讨论，学生能够进行观点之间的碰撞，在其中了解到自身知识点的不足以及优势，从而理解各学科的内在联系，提高教学水平[3]。为了激发学生兴趣，教师可以结合现实生活中物理知识点的应用。比如，教师可以结合植物修复技术，让学生结合生物、化学以及物理知识，通过分析植物自身的性质，了解植物在污染治理环节的植物固定、植物吸收以及植物挥发等流程。激发学生对跨学科合作的兴趣，并加深对各学科知识的理解。

四、利用现代化工具，设计课后作业

随着科学技术的发展，越来越多的先进技术逐渐进入教学中。高中生物教学环节，跨学科的实践活动也需要结合先进技术，打破教学的时间与空间限制，强化教学效果。教师一方面结合交流平台，为学生设计线上作业，随时提供指导，强化教学效果。另一方面则可以结合多媒体、虚拟现实等设备，让学生在计算机中进行虚拟实验模拟，提高学生实践水平。

以“组成细胞的分子”教学为例，教师可以利用现代科技工具，如模拟软件和在线实验平台，让学生使用虚拟实验室进行化学反应的模拟实验，或使用物理模拟工具分析物理现象，结合生物学实验分析生物体内的过程。这样就能够为学生建立起虚拟实验场景，通过趣味性以及真实性较强的情景模拟，强化教学效果。教师也可以结合线上交流平台，为学生布置细胞相关任务，让学生在交流平台中完成作业。期间，教师就能够了解学生对知识点的掌握情况，合理调整教学方案，优化教学效果。

综上所述，高中生物跨学科实践教学能够显著提升教学效果，可以结合实践活动，让学生通过动手实验，对生物以及跨学科的知识点进行学习，强化教学效果。文章结合高中生物跨学科实践教学需要，提出实践案例结合、设计跨学科实践、引进专业成果以及现代化工具应用等方法，为教学水平提升提供建议。

参考文献

[1] 何春辉 . 高中生物学教学中交融化学相关知识的研究 [D]. 哈尔滨师范大学 , 2020.

[2] 陆海燕 . 核心素养理念下高中生物与化学的交叉教学研究 [D].喀什大学 , 2020.

[3] 王蕾 . 高中生物学跨学科知识的教学实践研究 [D]. 南京师范大学 , 2020.

2024 年广东客家地区基础教育师资培养培训协同育人中心一般项目：“中学生物学跨学科实践教学的模式探究”（项目编号：GDKJ24134）。