范晨禹
摘 要:學科之間存在明顯的界限,但是知識是沒有界限的,教師要通過學科綜合來幫助學生素質的全面提升。高中生物課堂實施學科交叉教學是對當今學科綜合發(fā)展趨勢的響應,有利于還原生物知識的整體性,突破高中生生物認知思維的局限,培養(yǎng)學生解決綜合性生物問題的能力。
關鍵詞:高中生物;學科交叉;教學;滲透
生物教學中,進行學科交叉意識滲透,可以培養(yǎng)學生綜合素質,提高課堂教學效果,對學生身心發(fā)展具有促進意義。如何在生物教學中,發(fā)揮學科滲透的作用,提高整體教學效果,是教師面臨的問題。本文從化學,數(shù)學和物理三個學科進行分析。
一、與化學學科的交叉融合
學習《物質跨膜運輸?shù)姆绞健愤@一內容時,教師可以將教學內容與化學學科結合在一起。這一內容主要講解不同物質可以通過不同運輸方式,完成物質運輸。如,自由擴散、協(xié)助擴散、主動運輸,在課堂教學中,涉及到離子、大分子、大顆粒等物質的運輸。學習這一內容時,教師可以將脂質、葡萄糖、水等物質的化學性質展示出來,以此總結其運輸方式。如,葡萄糖在物質運輸中,由于其在人體內能發(fā)生氧化反應,因此需要采用協(xié)助擴散的方式進行運輸。通過跨學科的意識的應用,可以豐富學生學習內容,使學生對教學內容理解更加深刻,有利于生物教學活動的開展。再比如,關于生物 “探究 NaHC0溶液濃度對光合速率的影響”的實驗中,題目往往設置相關的實驗裝置,引導學生觀察液滴的移動。從生物學科的角度來講,這道題考查的知識點主要是光合速率的影響因素,但是如果從化學的角度來進行思考,在NaHC0?溶液中同樣存在著 NaHCO?←→ CO的化學平衡,這道題目就可以轉化為探究CO對光合速率的影響。所以在練習中強化學科交叉滲透的意識,能夠為我們解決問題提供更加廣闊的思路。同時,化學和生物兩門學科都十分注重實驗,而高中生物學習過程包含幾個比較經典的實驗,例如生態(tài)瓶的制作等。在實踐活動中,我們不應拘泥于教材給出的知識和形式,而應該在更加廣闊的空間中尋找靈感。例如在學習過程中,很多同學對“糖尿病”這一概念十分感興趣,在認真學習課本知識后,同學們可以詳細詢問老師有關知識或上網(wǎng)搜集有關資料,從生物和化學兩個角度了解糖尿病的病因、類型以及不同的應對措施。除此之外,同學們還以去當?shù)蒯t(yī)院向醫(yī)生進行咨詢,初步了解實驗室設備以及糖尿病的檢測方法,在得到相關數(shù)據(jù)后進行細致的分析和總結。實踐活動的開展能夠有效提高我們的動手能力和對知識的理解能力,不斷增強學習的信心,同時還能夠在團隊合作的過程中鍛煉團隊合作精神,將學科交叉滲透的知識逐漸轉變?yōu)樽陨淼哪芰Γ瑸橐院蟮陌l(fā)展奠定基礎。
二、與數(shù)學學科的交叉融合
在高中生物學教學中利用數(shù)學思維,通過建立方程或者坐標,幫助學生理解生物知識,就不顯得枯燥。例如:①種群數(shù)量變化中的J型曲線,利用N=NX,學生很容易求出t年后的種群數(shù)量以及J型增長中增長率不變的特點。②n個氨基酸形成一條或m條肽鏈時,各脫掉幾個水分子,形成幾個肽鍵?可以利用數(shù)學方法引導學生得出式子(n—m),類似這類問題就得到很好的解答了。③種群數(shù)量變化中的S型曲線,利用坐標解釋在K/2時增長速率最大。④光合作用中光合作用速率與光照強度、CO濃度、溫度等影響因素之間的關系,細胞呼吸中細胞呼吸速率與溫度、CO濃度等影響因素之間的關系,酶活性與溫度、pH之間的關系,生長素的兩重性等,都離不開數(shù)學中的坐標。⑤利用數(shù)學方法求患病概率,例如,已知某地人群中約2500人中就有一個白化病患者,問人群中攜帶者的概率。這一問題主要是關于基因的問題,課堂教學中,教師可以引導學生利用數(shù)學知識中的概率知識解決問題。根據(jù)學習內容,可以得到:白化基因a的概率= 1/50,A的基因概率=49/50,所以人群中Aa的概率=2×1/50×49/50=98/2500。通過數(shù)學概率計算教學方式,可以降低學生解題難度,提高課堂教學質量。在日常教學中,生物問題中,有很多涉及計算的知識,教師可以引導學生將數(shù)學知識應用在課堂學習中,引導學生主動學習,以此提高教學有效性。
三、與物理學科的交叉融合
高中生物教材中很多生物學知識也需要物理學科的有力支持。例如:神經遞質從突觸前膜吐出來后,通過擴散作用到達突觸后膜并與特異性受體結合,就利用了物理學中的擴散;神經纖維的興奮部位和未興奮部位之間存在電位差而發(fā)生電荷移動,形成局部電流,那么膜內膜外電流方向的確定以及電流表的偏轉就需要物理學中電學的內容;利用無水乙醇提取的綠葉中的色素,可以通過紙層析法形成各種色素帶而將其分離開來,這是利用了物理學中的毛細現(xiàn)象。
除了這三個學科,其他學科也或多或少在生物教學中有所涉及。教師在教學過程中可以嘗試引入其他學科的知識,用來解決生物課程中的難題。這樣能夠幫助學生更好地理解和掌握學習難點,與此同時也培養(yǎng)了學生對知識的遷移能力?,F(xiàn)在科目重疊的知識點越來越多,學生遇到的綜合性題目的概率逐漸增大。在平時的訓練過程中,教師可以有意識地加入綜合知識要求高的題目,培養(yǎng)學生對于學科交叉滲透意識,實現(xiàn)學生綜合素質的提高。
參考文獻:
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