初中生物跨学科教学实施体系研究

作者: 翁小丹

摘 要 本文研究了初中生物跨学科教学的意义与实施策略,旨在通过整合不同学科知识,提升学生的核心素养。研究表明,跨学科教学能丰富课程内容,完善学生知识结构,并促进核心素养的培养。文章提出了跨学科教学实施体系,包括制定教学计划、整合学习资源、组织教学活动、完善评价体系和优化个性化指导,以推动教学改革,提高教学效果。

关键词 初中生物;跨学科;教学体系

中图分类号 G633.91

文献标识码 A

文章编号 2095-5995(2024)10-0075-03

在当今教育领域,跨学科教学已成为一种重要的教学策略,特别是在初中生物教学中,其重要性日益凸显。随着《义务教育生物学课程标准(2022年版)》的颁布与实施,跨学科实践被正式纳入课程标准,强调了学科间的相互渗透与整合。[1]跨学科教学不仅能够丰富教学内容,增强学生的学习兴趣,还能帮助学生建立起不同学科间的联系,形成系统化的知识结构。本研究将基于核心素养的培养,探讨初中生物跨学科教学的实施策略,为初中生物教学提供理论支持和实践指导,推动跨学科教学的深入发展。

一、初中生物跨学科教学的意义

(一)丰富课程教学内容

初中生物教学内容与日常生活和自然密切相关,同时具有较强的抽象性。生物学的许多概念和原理,如细胞结构、生态系统和遗传规律,往往需要通过实验和观察来加深理解。单纯依靠教材内容进行教学,难以让学生全面了解生物学在实际生活中的应用,也无法深入理解生物学原理和概念。因此,在课堂教学中,适当融入跨学科知识,能够引导学生从不同视角认识和理解生物学现象,丰富课程内容,帮助学生高效理解知识并形成有效的知识体系。

(二)完善学生知识结构

传统的初中生物教学模式多以教师讲解、学生被动接受为主,教学内容往往被限制在教材范围内。即便穿插其他学科知识,也多以简单带过的方式为主,未能在知识体系上形成真正的关联,难以提升教学成效。在这种情况下,学生的知识结构往往显得单一和片面,难以形成系统的认知。

通过跨学科教学,教师可以采用适当的方式将生物学知识与其他学科知识相关联,引导学生通过多学科知识融合解决学习中的问题。这种方法不仅能够实现更全面和系统的认知,还能拓宽学生的学习视野,改变传统教学模式下学科知识相互孤立的现象。

(三)推动学生核心素养培养

《义务教育生物学课程标准(2022年版)》中,明确提出要强化学生生命观念、科学思维、探究实践和态度责任培养等核心素养[2]。跨学科教学模式的应用,能够更好地培养学生的生态观,为科学自然观和世界观的形成奠定良好基础。通过综合运用比较、演绎、建模等跨学科学习方法,学生能够在实践中培养理性思维和勇于探究的科学精神。此外,跨学科实践能够扩展学生的视野,为创新能力的培养奠定基础。通过将生物学与社会科学、艺术等学科相结合,学生不仅能够理解生物学的科学性,还能认识到生物学与人类社会、文化之间的联系。这种综合性的学习方式,有助于培养学生的科学态度、健康意识及社会责任等素养。

二、初中生物跨学科教学实施路径

(一)融入语文学科内容提升学生语言表达能力

生物学是自然科学中的基础学科,同时与人文科学密切相关。在生物学习过程中,学生必须学会用科学的语言和符合生物原理的方式表述所学知识。这要求教师在教学活动中实现与语文学科的有机结合,加强人文教育,推动学生文科思维的形成。例如,在生物实验教学中,学生需要对生物现象的观察、实验过程的认识及结果的解释形成深刻理解,并利用生物学语言进行描述。近年来,随着我国基础教育改革的不断深化,初中生物教学也提出要加强科技项目研究,要求学生能够撰写简单的科技论文。[3]在这些教学活动中,学生的语言表述和文字表达能力离不开与语文学科的结合。学生只有精准掌握词汇含义和科学语言的表达特征,才能促进表达能力的提升,推动思维能力和逻辑意识的发展。以八年级上册“动物的运动”一课为例,中外文学中有丰富的“借动物以言志”的作品,这些作品涉及多种动物运动特征,且在日常生活中较为常见。然而,学生在日常学习中往往缺乏深刻观察,也不理解这些运动的原理。通过布置小课题,引导学生观察某种动物的运动特征,并将自己的描写与著名作家的描写进行对比,不仅能让学生感受到文学的丰富性,还能加深对动物运动特征的理解。

(二)融入数学学科内容引导学生深度探索科学

数学是所有自然科学知识学习的基础。在初中生物教学中,多数知识点与定量分析相关。利用数学观察分析或数学模型分析生物知识,能够让学生更直接、形象地观察生物变化,改变传统教学模式中单纯讲解导致的理解障碍,更高效地掌握抽象知识。以七年级上册“调查周边环境中的生物”为例,学生在小学阶段已学习过柱状统计图和扇形统计图的绘制方法,具备进行调查和数学统计的基础。以小组形式调查某一区域内的生物种类,根据调查结果进行分类,统计各类生物的数量,能够让学生更直接地认识生物与自然环境的关系,更好地培养科学探究精神。

(三)融入物理学科内容加深知识点理解

生物学知识体系中存在诸多形式的物理变化,这些变化是人类认识生物的重要途径。在生物实验教学中,也涉及多方面的物理学知识和操作。相较于物理学科,生物学研究起步较晚,发展速度较慢。利用物理学知识可以为生物教学提供经验参考。[4]在生物教学中,利用物理知识呈现知识原理,能够加深学生对生物知识本质的认识,提升知识内化的效果。以七年级下册“人体的营养”为例,在进行“测量食物燃烧放出热能的多少来测定食物中的能量”的实验探究时,需要利用测量温度的方法获取数据,这就要求学生具备相应的物理知识,并掌握正确的测定方法。

(四)融入化学学科内容提升学生实验动手能力

将生物学与化学学科内容相结合,能够改变传统教学模式中教师单纯讲解、学生无法直观感受物质形态变化的弊端。通过化学反应,学生可以感受到物质的真实存在,并了解生物生长过程中产生的物质。例如,在七年级上册“绿色植物的呼吸作用”一课中,讲解种子萌发时释放二氧化碳的知识点时,可以准备相应的实验材料,让学生观察种子在萌发过程中释放的气体使澄清的石灰水变浑浊。这是因为产生的二氧化碳气体与氢氧化钙反应,生成碳酸钙和水。教师在学生观察过程中进行指导,能够提升对生物现象的理解,减轻学习负担,并在知识转化过程中不断完善知识结构。然而,当前多数初中学校的化学课程开设晚于生物学科,因此在具体融入时,教师应做好相应的解释,选择学生较为熟悉的知识点,避免超出学生认知水平而造成理解负担。

(五)整合多学科内容提升学生综合素养

初中生物课程涵盖生命现象和生命活动规律的各个方面,是人类社会生存与发展的重要科学。在教学活动中,适当融入多学科内容,能够有效提升学生的综合素养,为核心素养的培养起到积极促进作用。例如,在部分课节内容后附带生物学家探索生物学知识的小故事,在讲解相关理论知识时,利用这些历史故事进行课堂导入,能够提升学生的学习兴趣,同时让学生认识到科学发展的不易,以及人类社会不断探索自然的伟大精神。在生物保护相关知识点的教学中,让学生自主查找相关法律法规,能够让他们更加深刻地认识保护生物多样性的重要价值,并意识到个人在社会发展中应履行的义务。在植物生长相关知识点的教学中,引导学生利用绘画方式表现植物不同生长阶段的特征,能够增强学生对知识的记忆,同时培养了学生的动手实践能力。

三、初中生物跨学科教学实施体系

(一)制定跨学科教学计划

在初中生物课程教学中,为确保跨学科教学改革深入推进,切实提升教学质量并推动学生核心素养的培养,必须从学生的跨学科知识水平出发,结合生物课程体系,制定合理的跨学科教学计划。[5]。从初一阶段开始,教师应将所有能够进行跨学科教学的知识点整理出来,明确所需实施的跨学科知识,并分析所关联学科知识对学生知识体系建构的影响。在设计跨学科教学内容时,应注重培养学生的主动探究意识和能力,避免单纯追求跨学科而硬性导入超出学生认知水平的内容。教师应尽量避免采用直接讲解的方式进行跨学科教学,因为这种方式可能会削弱学生的学习兴趣,导致教学效果不佳。因此,在教学计划中,必须明确细化的跨学科目标,以避免学生在学习中出现盲目性和无序感。此外,跨学科教学计划还应考虑到不同学科之间的内在联系,设计出能够有效融合各学科知识的教学活动。

(二)整合跨学科学习资源

初中生物课程的跨学科教学活动必须全面整合教学资源,以适应学生身心成长的快速发展阶段。学生的学习兴趣和能力会受到多种因素的影响,因此,教师需要找出最合适的资源整合方式,切实体现跨学科教学的优势。所需的资源类型包括多媒体教学设备、实验设备、学生自主学习所需的课外资源以及教师的专业知识等。在跨学科教学活动开始前,教师可以与其他学科的教师协作,共同探讨如何实现知识点的相互融入,并确保知识内容的准确性。在课堂教学阶段,应充分利用多媒体资源为学生创设导入和探究情境。在课后学习阶段,可以为学生推荐相关的跨学科学习视频和阅读材料,丰富学生的知识结构,并鼓励他们将所学知识应用于解决实际问题上,从而有效提升学生的跨学科融合能力。

(三)跨学科教学活动组织

课堂环节的跨学科教学活动组织是提升初中生物跨学科教学成效的核心环节。教学活动的组织首先要注重课堂导入环节的设计,利用跨学科创设合适的导入情境,以激发学生的学习积极性。[6]在跨学科教学中,还应注重与新型教学方法的结合应用,充分发挥跨学科教学在促进学生知识体系构建方面的作用。例如,将跨学科教学与问题导向教学法相结合,根据教学目标提出问题,引导学生从不同学科视角进行思考,通过与同伴的交流探索出问题的答案。这样的教学方式不仅能够提高学生的思维能力,还能增强他们的合作意识。此外,将跨学科教学与项目探究法有机结合,引导学生围绕特定主题查找相关学科资料,并在探究过程中找出生物学理论或规律,形成对生物现象的科学认识,协作完成项目报告。这种实践活动能够有效提升学生的综合素养,培养他们的创新能力和实践能力。

(四)完善跨学科评价体系

初中生物跨学科教学与传统教学方式存在较大差异,更加关注学生综合素养的有效培养。因此,在教学体系中,必须加强学科评价体系的改革,设计多种评价方式,如作业、展示、考试等,以实现对学生知识水平、思维能力和核心素养的精准评估。在评价过程中,教师应关注学生在跨学科学习中的表现,鼓励他们在不同学科知识的应用中展现自己的理解和能力。评价结果应作为教学内容和方法调整的依据,推动课程教学方式的创新,真正实现以学生为导向的课程教学。通过这样的评价体系,教师能够更好地了解学生的学习状况,及时调整教学策略,以提高教学效果。

(五)优化个性化指导方式

初中生物跨学科教学对培养学生学习兴趣和推动学生核心素养的培养具有积极促进作用。由于学生个体之间在学习能力、知识基础和学习兴趣等方面存在较大差异,因此在教学活动中,教师应根据实际情况,为学生提供个性化的指导方式。在跨学科教学活动中,教师可以利用不同形式的支架引导学生深入思考,通过小组讨论让所有学生都有表达观点的机会。例如,在布置课后作业时,可以根据不同层次学生的特征,布置相应的项目任务,引导学生在项目中合理分工,充分发挥各自的学科优势。个性化指导的根本目的是更好地鼓励学生跨学科思维,帮助他们高效形成知识体系,掌握学习方法和技巧,从而为学生核心素养的培养起到积极促进作用。

初中生物跨学科教学是一个持续性的探索和实践过程。教师在实施跨学科教学时,必须切实转变传统教育理念,认识到跨学科教学对学生核心素养培养的重要作用。通过不断反思教学活动中出现的问题,改进和优化教学方法,教师能够提升自身的教学能力,推动生物课程教学改革的不断深化。

(翁小丹,长春经济技术开发区教师进修学校,长春 130000)

参考文献:

[1][2] 中华人民共和国教育部.义务教育生物学课程标准(2022年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2022:前言,4.

[3] 王双全.初中生物跨学科教学的重要性与实施路径[J].学周刊,2024(12):145-147.

[4] 孟杨.跨学科视域下的初中生物教学实践路径[J].亚太教育,2024(5):161-163.

[5] 胡玉湘.基于深度学习的初中生物跨学科教学初探[J].河南教育(教师教育),2024(2):67.

[6] 关琳.浅谈初中生物跨学科融合创新实验的策略[J].天天爱科学(教育前沿),2023(11):117-119.

责任编辑:刘 源