摘要：生物學作為一門自然科學，與化學、物理等其他學科具有千絲萬縷的聯系。同時，生物學又與實際生活密切相關，與語文美術等學科存在天然的銜接點。初中生物教學中跨學科知識的整合應用有助于激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的綜合素質，提升學生的知識遷移能力。在初中生物教學過程中，教師要創(chuàng)設問題情境以融入跨學科知識，利用圖片、視頻、動畫、實物等直觀講解生物知識，運用跨學科知識解釋生活現象，以提高教學質量。

關鍵詞：初中生物；跨學科；整合；問題情境；圖片；視頻；動畫；綜合素質

中圖分類號：G633.91文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2024）36-0137-04

教育的本質在于促進學生的全面發(fā)展，跨學科教學作為創(chuàng)新教學模式，旨在跨越傳統(tǒng)學科間的界限，實現知識與技能的交融，以促進教育目標的實現。在初中階段，生物學作為一門自然科學，與化學、物理等其他學科存在千絲萬縷的聯系。同時，生物學又與學生的生活密切相關，與語文、美術等學科存在著天然的銜接點?；诖耍處熢谶M行教學設計時，應當超越單一學科的范疇，深入挖掘生物學與其他學科之間的內在聯系，開展跨學科教學?？鐚W科教學的實施，需要教師具備廣博的知識，不僅要深入了解本學科的知識體系，還要對相關學科有一定的涉獵，這樣才能在教學中自如地穿梭于不同學科，將分散的知識點串聯成一個有機的整體。教師還需要根據學生的興趣點和認知水平，精心設計跨學科教學活動，激發(fā)學生的好奇心和探究欲。在這個信息爆炸的時代，學生需要的不僅是知識的積累，還需要能夠綜合運用知識解決實際問題。跨學科教學恰好提供了一個這樣的平臺，能讓學生在探索未知的過程中學會如何將不同學科的知識融會貫通，從而形成自己的見解和答案[1]。

一、初中生物教學中跨學科知識整合應用的重要性

1.激發(fā)學生學習興趣

跨學科知識整合能夠有效打破學科之間的壁壘，讓學生從不同角度、不同層次理解和應用生物學知識。例如，生物學中的生態(tài)系統(tǒng)可以與化學中的污染物質以及物理學中的能量轉換相結合，學生在課堂上不僅能學習到生物學知識，還能在跨學科學習過程中體驗到知識的連貫性和整體性，從而產生強烈的學習興趣。學生在面對復雜的現實問題時，通過跨學科的視角更容易找到解決方法，從而極大地提高他們的學習積極性。跨學科知識的整合應用，能夠帶來認知上的沖擊和挑戰(zhàn)，使學生在解決問題時調用多學科知識，培養(yǎng)他們的思維能力和創(chuàng)新能力。例如，在學習光合作用時，學生需要了解植物如何通過光合作用制造有機物，并理解光合作用背后的物理光能轉化過程和化學反應機制。這種多角度、多層次的學習過程，能讓學生感受到知識的廣泛應用，激發(fā)他們的求知欲和探索精神。例如，教師可通過設計和實施一個小型的生態(tài)系統(tǒng)調查項目，讓學生運用生物學、地理學和統(tǒng)計學的知識完成數據收集、分析和報告撰寫。這種實踐活動不僅能讓學生深入理解和掌握生物學知識，還能讓學生獲得成就感，增強學習動機與興趣。

2.培養(yǎng)學生綜合素質

初中課程改革的目標是培養(yǎng)“綜合型”“復合型”“全面發(fā)展”的人才，跨學科知識的整合運用有助于實現這一目標。一是跨學科知識整合使學生能夠多角度、多層次理解和分析問題。生物學知識與物理、化學、地理等學科的結合，使學生在面對復雜的現實問題時，能夠綜合運用各學科知識進行分析。例如，在研究生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質循環(huán)時，學生需要掌握生物學知識，并理解物理學中的能量轉換，運用化學反應的基本原理。這種多學科融合的學習方式，有助于學生形成系統(tǒng)的、全面的知識體系，提升他們的綜合素質。二是跨學科知識的整合強調知識實際應用，學生在解決實際問題的過程中可以提高動手操作能力和問題解決能力。例如，設計并實施一個關于水質監(jiān)測的項目，學生需要運用生物學、化學以及地理學知識，完成從水樣采集、實驗分析到數據處理的全過程。在這一過程中，學生可學會運用跨學科知識解決實際問題，培養(yǎng)獨立思考和動手實踐能力。e38c1aac26c8cae64dfcbd5441216a78三是跨學科知識整合有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。在跨學科學習過程中，學生需要對不同學科知識進行整合應用，提出新的觀點和解決方案?？鐚W科知識的整合運用，鼓勵學生大膽創(chuàng)新、勇于探索，有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力和綜合素質[2]。

3.提高學生知識遷移能力

在初中生物跨學科知識的整合運用中，學生可以使生物與物理、化學、語文學科建立聯系，從而更好地理解和應用知識，提高自身的知識遷移能力。例如，在學習光合作用時，學生需要掌握生物學中的植物光合作用原理，并將其與物理中的光的性質和化學中的化學反應過程結合起來。通過跨學科知識的整合運用，學生能夠更全面地理解光合作用的本質，并在其他學科中應用相關知識，從而提高自己的知識遷移能力?？鐚W科學習方式還可以促使學生實現知識的重組和創(chuàng)新，進而形成新的知識結構。例如，在學習七大人體系統(tǒng)時，學生可以將生物學中的人體解剖學知識與物理中的機械原理、化學中的生化反應相結合，理解人體各系統(tǒng)的協同工作機制?？鐚W科知識的重組和創(chuàng)新，能提高學生的知識遷移能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和綜合素質。

二、初中生物教學中跨學科知識分析

1.生物與語文跨學科知識分析

生物學科與語文學科之間存在著密切的聯系，跨學科知識的融合能豐富學生的知識體系，為他們提供一個全新的學習視角，使抽象的生物學知識變得生動且具有文化韻味。以八年級生物教材為例，教材中穿插了大量的文學元素，為生物學知識的學習提供了生動的語言和形象的比喻，增強了學生對知識點的理解和記憶。例如，在學習動物行為時，學生可以將生物知識與《荔枝蜜》《海燕》等文學作品聯系起來。通過閱讀文學作品，學生能夠將生物學概念與生活實際相聯系。生物學知識的學習與古典詩詞緊密相連。例如，在學習生物的生殖和發(fā)育過程時，白居易的《燕詩示劉叟》就是很好的教學資源，其反映了生物本能的繁殖行為，表達父母對孩子的無私關愛。通過文學作品的融入，學生能夠更深入地理解生物學知識，體會到父母的辛勤付出以及生命延續(xù)的重要性。在教材中，語文知識點被巧妙地融入正文內容、習題、專欄以及首頁的介紹中，拉近了生物學與學生之間的距離，使生物課程的學習不再枯燥乏味。生物學知識與文學作品的結合，使生物學知識更易于學生理解和記憶。學生在學習生物學的同時，也在不斷提高文學鑒賞能力，學會從多角度解讀詩詞，從而獲得更加深刻的感受[3]。

2.生物與化學跨學科知識分析

生物學與化學之間存在著密切的聯系，互相滲透與補充。生物學與化學知識的整合應用，能為學生提供綜合性學習機會，讓學生在生物學的基礎上逐漸過渡到對化學的認知，從而建立更為全面的知識體系。在課程設置上，化學科目在九年級才正式開始，而生物學學習提早為學生構建了化學知識的基礎架構。從七年級開始，學生對生物學課程的學習就涉及許多化學知識。例如，生物學教材中有關細胞、酶活性以及代謝過程的內容無不包含化學元素。通過跨學科知識的整合，學生可以將生物學課程中掌握的知識作為跳板，更加順利地跨入化學的大門。由已知到未知的過渡，加深了學生對生物學的理解，并為化學學習奠定基礎。例如，學生在生物課上學習光合作用時，他們會接觸到實驗操作，驗證葉綠體是通過光合作用合成淀粉的。在實驗中，學生需要了解相關的化學原理，如物質的相溶性等。為觀察葉片中淀粉的存在，需要用酒精除去葉片中的葉綠素，涉及酒精作為有機溶劑的化學性質以及隔水加熱的安全操作方式。在實驗過程中，教師可介紹有機化合物的知識，讓學生了解為什么酒精能溶解葉綠素，從而認識到化學知識在生物學實驗中的重要作用。

3.生物與物理跨學科知識分析

在初中生物學課程學習過程中，學生會接觸到大量與物理相關的知識點，涵蓋能量的轉化與守恒定律、基本力學原理、光學現象以及壓力概念等。跨學科知識結合，可豐富生物學的學習內容，為學生提供更加全面理解自然界的視角。學生在接觸這些內容時，還未系統(tǒng)學習相關的物理知識，會對這些物理概念感到陌生。面對這種情況，教師除了要在課堂上對相關物理知識進行講解外，還要通過多樣化的方法幫助學生理解物理概念。以“發(fā)生在肺內的氣體交換”為例，學生需要理解吸氣和呼氣過程中涉及的壓力概念。這對于學生而言相對抽象，難以理解這一概念是如何應用于生物學中氣體交換的。為了幫助學生理解，教師可通過實驗直觀展示壓力是如何影響肺部氣體交換的。具體來說，教師可以引導學生利用注射器、細玻璃管和氣球制作一個簡單的呼吸運動模型。在這個模型中，注射器筒代表人的胸腔，氣球代表肺部，細玻璃管代表氣管，注射器活塞代表橫膈膜。通過實驗操作，學生可以直觀地觀察到當活塞（橫膈膜）上下移動時，氣球（肺）內的氣體是如何流動的，從而理解壓力這一物理概念。通過實驗教學，學生能夠在生物學的學習中掌握相關的物理知識，培養(yǎng)跨學科思維能力[4]。

4.生物與美術跨學科知識分析

初中生物學教材中具有豐富的視覺元素，能增強學生的理解與感知。例如，在討論生物對營養(yǎng)的需求時，教材中呈現小麥的圖片，展示它們在陽光下進行光合作用、吸收所需營養(yǎng)的過程。在講授生物圈的概念時，教材中的相關部分出現示意圖，以幫助學生直觀地認識生物圈在地球上的分布。在介紹細胞膜的選擇性滲透功能時，教師可運用動畫這一形式，使學生在輕松愉快的氛圍中理解這一概念。在初中階段，教師要充分運用教材插圖和有關視頻，以多種形式激發(fā)學生對美的感知，讓他們在生物學的學習過程中受到美的熏陶。在生物學教學過程中，板書、板畫、板演等與美術存在緊密的聯系。優(yōu)質的板書要清晰、美觀、充滿創(chuàng)意，這要求教師有一定的美術基礎。繪制板畫是生物課堂中常用的一種教學手段。例如，學生在使用顯微鏡觀察細胞結構后，需要準確地繪制所見的細胞圖樣。這就要求教師具備一定的繪畫技巧，能夠指導學生還原顯微鏡下的真實景象。板演能對特定的學習內容進行生動的演示，需要教師運用美術知識對演示的內容進行精心規(guī)劃和合理布局。例如，在推演后代遺傳病的概率和計算細菌分裂速度時，板演的運用能夠幫助學生更好地理解和掌握知識。在初中生物教學過程中，教師運用圖片、動畫、板書等，能夠激發(fā)學生對美的追求，培養(yǎng)學生審美情趣和審美能力。

三、初中生物教學中跨學科知識整合應用的路徑

1.創(chuàng)設問題情境融入跨學科知識

教師在進行教學活動時，要巧妙地運用問題驅動教學流程，并融入跨學科知識。通過創(chuàng)設問題情境，可以將抽象的概念具體化，使學生在鮮活的環(huán)境中進行學習和探索，激發(fā)學生的求知欲并有效鍛煉他們的思考能力。例如，教師可將文學元素融入到生物問題的設計中，以增強課堂教學的生動性。例如，在探討非生物環(huán)境因素如何影響生物時，教師可引用唐代詩人白居易的詩句“人間四月芳菲盡，山寺桃花始盛開”。這一詩句將學生帶入一個充滿詩意的自然環(huán)境中，并引發(fā)學生深深的思考：為何山上的桃花會比山下的晚開放？在講授種子萌發(fā)的條件時，教師可引入與農事相關的諺語，如“清明前后，種瓜點豆”等，以啟發(fā)學生思考。

2.利用圖片、視頻、動畫、實物等直觀講解

教師在教授初中生物學課程時，經常會涉及物理和化學知識，由于學生尚未接觸這些知識，如何將這些知識生動、形象地傳達給他們，就成為教學中的難題。例如，在教學“細胞的生活”時，教師需要解釋物質是如何由分子構成的以及分子是如何運動的，涉及基礎的化學知識，對于未學過化學的學生來說很難理解。在這種情況下，教師可利用多媒體教學，如糖水制作的視頻，向學生展示蔗糖分子在水中逐漸分解，與水分子結合的過程。直觀的展示不僅可以幫助學生理解分子是如何相互作用的，還可以加深學生對物質結構的認知。在學習動物的運動系統(tǒng)，特別是骨骼、關節(jié)與肌肉之間的相互作用時，物理的杠桿原理可以為生物學教學提供支持。通過在課堂上播放動物運動系統(tǒng)的組成部分的圖片及其運動的動畫，教師可向學生展示動物是如何利用關節(jié)作為支點，通過肌肉的收縮來移動身體各個部分的。這種方式類似于杠桿運動，能幫助學生理解杠桿原理，使他們更容易理解生物學中較為抽象的概念。為了更有效地整合應用跨學科知識，教師可利用實物或模型輔助教學。在課堂教學中，教師可展示生物標本或模型，讓學生直觀地看到細胞結構、骨骼與肌肉的形態(tài)。這能激發(fā)學生的好奇心和探索欲，提高學生學習效果[5]。

3.運用跨學科知識解釋生活現象

生物學是探索生命奧秘、解讀生命現象的科學，與日常生活緊密相連。在初中生物學教學過程中，教師應將理論知識與生活實際相結合，促進學生對學科知識的理解，培養(yǎng)他們的跨學科思維能力。教師要意識到生物學不是孤立存在的，與物理、化學等其他學科聯系緊密，通過跨學科的視角解讀生活中的現象，可以增強學生的認知，幫助學生建立更加完善的知識體系。以靜脈的結構及其功能的教學為例，教師可引入醫(yī)務人員為病人抽血的場景，在這個過程中，護士通常會用橡膠管綁住病人的上臂。教師可引導學生思考護士這樣做的原因，進而引入靜脈瓣的概念和作用來進行解釋。靜脈瓣能夠確保血液在靜脈中單向流動，通過綁緊橡膠管，可以局部阻斷血液回流，使靜脈中的血液積聚，從而便于抽血。這個例子能讓學生理解靜脈瓣的功能，并認識到生物學知識在醫(yī)療過程中有著普遍的應用。又如，在講授蒸騰作用時，涉及的蒸發(fā)現象屬于生物學和物理學交叉范疇，教師可向學生提問：為什么人們要在早晨或傍晚給植物澆水？通過學生的回答，讓他們理解在這兩個時段，氣溫相對較低，蒸發(fā)速率減慢，水分可以更有效地被植物吸收并利用，而不是迅速蒸發(fā)進入大氣層。對這一生活現象的解釋，需要學生綜合應用生物學和物理知識，理解蒸騰作用與蒸發(fā)現象之間的聯系。

四、結語

在新課程改革的背景下，教育評價的標準發(fā)生了變化，從僅注重知識的掌握轉向更為注重綜合能力發(fā)展，尤其是跨學科整合能力的培養(yǎng)。為了適應教學改革要求，教師應具備跨學科教學意識，深入理解并實踐新課程標準所倡導的理念，在教學中努力實現多學科知識的整合應用。應認識到跨學科知識的整合應用對學生構建知識體系的重要性，通過跨學科教學，幫助學生構建更為完善的知識結構，提升學生綜合能力，讓學生在面對復雜問題時運用多維度思考方式尋找解決方案。

參考文獻：

[1]邱志遠，姚登兵.跨學科視角下的初中生物學教學策略研究[J].中學生物教學，2024（05）：18-20.

[2]胡玉湘.基于深度學習的初中生物跨學科教學初探[J].河南教育， 2024（02）：67-69.

[3]陳暑君.以跨學科為引領，開闊學生視野——初中生物教學中跨學科教學的有效策略[J].試題與研究，2023（26）：182-184.

[4]姚淑卿.初中生物跨學科教學實踐初探[J].數理化解題研究，2023（14）：143-145.

[5]朱曉燕，高勍.初中生物學跨學科實踐主題教學策略研究[J].中學生物學，2022（06）：93-96.

Exploration of the Integration and Application of Interdisciplinary Knowledge in Junior Middle School Biology Teaching

Wang Jinhong， An Hong

（Tianzhu Tibetan Autonomous County No.2 Middle School， Wuwei City， Gansu Province， Tianzhu 733299， China）

Abstract： Biology， as a natural science， has intricate connections with other disciplines such as chemistry and physics. Meanwhile， biology is closely related to real life and has a natural connection with disciplines such as Chinese language and art. The integration and application of interdisciplinary knowledge in junior middle school biology teaching can help stimulate students’ interest in learning， cultivate their comprehensive qualities， and enhance their ability to transfer knowledge. In the process of junior middle school biology teaching， teachers should create problem scenarios to integrate interdisciplinary knowledge， use pictures， videos， animations， physical objects， etc. to intuitively explain biological knowledge， and use interdisciplinary knowledge to explain life phenomena， in order to improve the quality of junior middle school biology teaching.

Key words： junior middle school biology； interdisciplinary； integration； problem situation； picture； video； animation； comprehensive quality