核心素养导向的初中生物跨学科融合课程开发
吴志锋
福建省永安市第五中学 366035
在教育领域,学科融合已经成为促进学生综合素养和社会适应性提高的一项重要战略。初中生物课程肩负着引领学生理解生命本质,建立生态观念等重要任务,但是其教学内容和生活实际以及其他科目之间割裂现象仍旧存在。以核心素养为导向发展跨学科融合课程可以把生物学科知识放置在一个更为宽广的知识网络之中,从多学科视角进行交叉渗透,它有助于学生建立系统化知识体系,促进学生解决复杂问题和提高科学思维水平。
一、素养渗透:学科联结中筑牢生命观念基石
在以核心素养为导向的课改大潮下,教师需要以学科联结作为纽带,在跨学科教学实践中渗透生命观念培育。通过建构知识关联网络引导学生打破学科壁垒,并在知识迁移和融合中加深对生命本质的认识,真正将生命观念内化于学生认识世界的思维工具之中 [1]∘
以“动物的类群”与物理学科的力学知识融合教学为例。教师可创设“探索鸟类飞行的奥秘”的学习情境,带领学生观察不同鸟类翅膀的形态结构,测量翅膀的长度、弧度等参数。然后介绍了物理上空气动力学的基本原理,并指导学生对翅膀形状和空气流速及升力的关系进行了分析。教师在此过程中借助风洞模型模拟鸟类的飞行情况,使学生能够直观地感受到空气作用于翅膀上的力。通过画受力分析图把生物的形态结构和物理的力学原理建立起联系,让学生理解鸟类适应飞翔的形态结构,是长期进化和物理规律共同作用的产物,进而在学科知识交融中构筑起生命观念的基石。
二、情境驱动:问题探究中强化科学思维训练
科学思维的培养需要真实且富有挑战性的问题情境作为载体。教师要精心设计情境任务,指导学生应用科学推理和批判性思维来解决现实问题,循序渐进地促进科学思维能力的发展,由知识接受者向问题解决者角色的转换。
在“学习使用显微镜”与数学学科的融合教学中,教师可创设“精密测量微观世界”情境。为同学们提供了各种规格透明标尺标本,让同学们用显微镜对标尺刻度进行观测和测量。教师指导学生通过调整显微镜的放大倍数,多次测量同一刻度,记录数据并计算测量误差。然后介绍了数学上统计学的方法,要求学生分析若干组测量数据,画出误差分布折线图并讨论测量误差的成因和规律。在这一过程中学生不但熟练地掌握了显微镜的应用技能,而且学会了用数学方法来处理实验数据并通过怀疑和验证测量结果,批判性思维和逻辑推理能力得到加强,问题探究实践中科学思维水平得到切实提高。
三、实践赋能:项目融合中提升探究实践能力
核心素养导向下的课程开发需要教师积极主动地建构“实践场域”, 把生物知识变成具有可操作性的项目任务。通过设计情境真实的跨学科项目来指导学生将多学科方法融入到解决问题的过程中,打破学科间的藩篱,培养学生自主探究和实践创新能力[2]。
基于此,教师可围绕“植物的一生”单元,设计“校园生态瓶的建设及观察”项目。基于“种子发芽”这一主题,指导学生结合物理和化学的知识,全面评估光照、温度、水分等外部环境因子对种子萌发的作用,并据此设计和制造了生态瓶。教师可以提供材料各异的容器,种类繁多的种子和土壤,激励学生独立选择实验材料并设计比较实验方案。制作生态瓶时,老师及时指导学生用数学统计方法记录种子发芽次数和时间并画出生长曲线;结合信息技术对种子萌发和植株生长动态过程进行延时摄影直观展示。学生通过不断的观察和数据记录,既获得了生物知识又促进了跨学科实践的探究能力和问题解决能力的发展。
四、价值引领:生态关联中深化社会责任意识
教育者要基于生物学科和生态环境之间的内在关联,在课程设计中融入社会责任教育。通过发掘生物知识背后所蕴含的生态价值和创设贴近现实生态问题的教学情境等方式,引导学生站在生态系统的角度去思考人类活动对他们产生的作用,从而培养他们的生态保护意识和社会责任感。
以“人体生理与健康”单元为依托,教师可以设计以“城市空气质量和呼吸健康”为主题的课程。借助“人的呼吸”这一理论,鼓励学生更加关心周围的空气质量状况。在教师的指导下,学生们使用了专业的测量设备,对学校及其附近地区的 PM2.5、二氧化硫等有害物质的浓度进行了现场测定,并进一步收集了气象部门提供的相关数据,对空气质量和季节,天气,交通流量之间的联系进行了分析。组织同学们通过查阅文献资料来探讨不同空气质量状况下人体呼吸系统受到影响的机理。基于此,老师指导学生综合运用地理学科中区域规划知识对城市空气质量提出了优化城市绿化布局和提倡绿色出行可行性方案。同学们通过该系列活动深入了解了个人健康和生态环境之间的密切联系,进而提高了保护环境的社会责任感。
五、结语
核心素养导向下初中生物跨学科融合课程的开发是教育适应时代发展和学生发展需要的一次创新实践。通过突破学科边界、融合多元知识和方法等途径,这类课程有效地促进学生知识迁移能力和综合素养的培养,并为他们适应未来复杂的社会挑战打下坚实的基础。今后随着教育研究不断深入和实践经验不断累积,生物跨学科融合课程会从课程设计,教学实施和评价体系上不断得到优化,为培养全面发展高素质人才,提供更加强大的支持。
参考文献
[1] 张锐 . 核心素养下初中生物教学跨学科建构的研究 [J]. 试题与研究 ,2025,(14):56-58.
[2] 梁渊博 . 基于生命观念的初中生物跨学科教学策略研究 [J]. 教育界 ,2025,(12):26-28.