北京市第九十四中學(xué)朝陽(yáng)新城分校 黃 薇

一、融合教學(xué)的現(xiàn)狀、問(wèn)題及重要性分析

（一）融合教學(xué)的現(xiàn)狀

廖婷婷以跨學(xué)科概念融入初中科學(xué)教育（涉及生物學(xué)、物理、化學(xué)三個(gè)學(xué)科）為主要內(nèi)容，對(duì)跨學(xué)科概念與初中科學(xué)教育相關(guān)性進(jìn)行了實(shí)證研究與分析。李小麗對(duì)初中生物學(xué)與物理融合教學(xué)進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果顯示在教學(xué)中將生物學(xué)與物理的交叉知識(shí)合理應(yīng)用，能促進(jìn)學(xué)生綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。李玨欣從知識(shí)點(diǎn)、能力培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)方法三個(gè)層面出發(fā)，梳理出初中生物學(xué)與其他學(xué)科交叉點(diǎn)，并選擇典型案例深入分析研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)學(xué)科交叉教學(xué)能加深學(xué)生對(duì)學(xué)科交叉知識(shí)的認(rèn)識(shí)，有利于學(xué)生更好地掌握知識(shí)，并能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解釋生活中的現(xiàn)象。

（二）融合教學(xué)出現(xiàn)的問(wèn)題

初中生物學(xué)跨學(xué)科教學(xué)和物理學(xué)科融合教學(xué)面臨著同樣的基礎(chǔ)性教學(xué)難題。比如，物理和生物學(xué)這兩門課程，因?yàn)楦拍疃ɡ矸浅６?，而且各個(gè)章節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性又比較強(qiáng)，一個(gè)章節(jié)沒(méi)學(xué)好，后面的新課也會(huì)受到影響。另外，很多初中生剛開(kāi)始感覺(jué)初中生物學(xué)和物理簡(jiǎn)單，因此持有輕視態(tài)度，沒(méi)有夯實(shí)基礎(chǔ)，導(dǎo)致必要的生物學(xué)及物理概念存在認(rèn)知偏差的問(wèn)題，為后續(xù)的生物學(xué)及物理融合教學(xué)造成了難度。但是初中生物學(xué)和物理這類理科學(xué)習(xí)本質(zhì)上是一個(gè)“知識(shí)體系建立”與“方法技巧提升”的過(guò)程。很多學(xué)生由于基礎(chǔ)的知識(shí)體系構(gòu)建不牢固、方法技巧練習(xí)的不到位，雖然各個(gè)知識(shí)概念都學(xué)過(guò)，卻在大腦里還一直處于混沌的狀態(tài)，沒(méi)有形成有效的網(wǎng)絡(luò)。

（三）融合教學(xué)的重要性

由于初中生物學(xué)和物理在學(xué)科知識(shí)、學(xué)習(xí)方式、實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、生活聯(lián)系等層面上具有互通性、銜接性、共進(jìn)性，因此，開(kāi)展初中生物學(xué)跨學(xué)科教學(xué)和物理學(xué)科融合教學(xué)，可以幫助學(xué)生構(gòu)建更加完整和完善的生物學(xué)及物理知識(shí)體系，也可以幫助學(xué)生提升自身的生物學(xué)及物理學(xué)習(xí)方法技巧。另外，生物學(xué)和物理的育人目標(biāo)都是在科學(xué)探究的過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，使其形成相應(yīng)的科學(xué)觀念或思想，并產(chǎn)生一定的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。因此，采取融合教學(xué)可以同步為學(xué)生講述必要的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作和物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，幫助學(xué)生短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技能的掌握和學(xué)習(xí)，培養(yǎng)科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

二、探索初中生物學(xué)和物理學(xué)科融合實(shí)踐

（一）信息化教學(xué)和多媒體展示打破學(xué)科的壁壘

初中生物學(xué)教師可以在信息化技術(shù)的幫助下，在教學(xué)中為學(xué)生展示生物學(xué)多媒體動(dòng)畫及物理三維模型，將二者結(jié)合，打破學(xué)科的壁壘，讓初中生物學(xué)和物理實(shí)現(xiàn)有效融合，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)探究熱情。例如，在講授“人的呼吸運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)時(shí)，為了幫助學(xué)生理解肺是呼吸系統(tǒng)最重要的部分，也為了深化學(xué)生的印象，教師可以基于信息技術(shù)中的三維模型和三維動(dòng)畫來(lái)豐富生物學(xué)資源，引入相關(guān)的物理模型和物理實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生展示人體的呼吸系統(tǒng)物理三維模型，生動(dòng)形象地模擬呼吸道（鼻、咽、喉、氣管和支氣管）和肺的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，以及肺和胸廓、膈的位置關(guān)系。在此過(guò)程中通過(guò)信息化的方式呈現(xiàn)多樣化、動(dòng)態(tài)化的物理模型，從而形象直觀地呈現(xiàn)出人在呼吸運(yùn)動(dòng)時(shí)肺部和胸腔氣壓的變化，將物理知識(shí)和生物學(xué)知識(shí)相互融合聯(lián)系，深化學(xué)生的理解。

（二）生活化教學(xué)和小組探究學(xué)習(xí)模式

初中生物學(xué)、物理與學(xué)生的生活息息相關(guān)。比如，突發(fā)性流行疾病、生物學(xué)研究成果，均會(huì)對(duì)生物學(xué)教學(xué)產(chǎn)生一定影響。以最近兩年的實(shí)際情況來(lái)看，由于新型冠狀肺炎疫情的影響，學(xué)校生物學(xué)及物理實(shí)驗(yàn)室封閉了一段時(shí)間，教師不能組織學(xué)生做生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。但是，中考會(huì)出實(shí)驗(yàn)題，如植物的光合作用、唾液的消化作用等，學(xué)生做過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)后會(huì)更加深印象，比單純背實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要更有效果。因此，如何有效利用短暫的實(shí)驗(yàn)探究計(jì)劃提升學(xué)生的生物學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)水平，是中學(xué)教師應(yīng)慎重思考的問(wèn)題。生物學(xué)、物理教師可以同步運(yùn)用中考新的實(shí)驗(yàn)操作考試內(nèi)容與準(zhǔn)則對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，注重提升學(xué)生的專業(yè)知識(shí)程度、考試操作技巧、問(wèn)題解決能力、實(shí)驗(yàn)分析水平，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合式的生物學(xué)及物理教學(xué)，短時(shí)間內(nèi)提升學(xué)生的整體科學(xué)探究水平。例如，在講授“發(fā)生在肺內(nèi)的氣體交換”內(nèi)容時(shí)，生物學(xué)教師可以構(gòu)建物理實(shí)驗(yàn)探究場(chǎng)景，以小組探究學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生體會(huì)生物學(xué)與物理學(xué)科的融合元素。其中，很多學(xué)生對(duì)物理壓強(qiáng)的知識(shí)及實(shí)驗(yàn)感興趣，此部分知識(shí)和肺與外界的氣體交換的生物學(xué)知識(shí)也有所聯(lián)系。因而，筆者便利用去掉針頭的注射器進(jìn)行實(shí)物模擬肺內(nèi)氣壓變化的物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)氣體壓力與體積的關(guān)系，同時(shí)引入“胸廓擴(kuò)大導(dǎo)致吸氣”的理論，幫助學(xué)生形成正確概念。之后，筆者帶領(lǐng)學(xué)生一起利用注射器、膠帶、橡膠用品等物品制作了簡(jiǎn)單的膈肌運(yùn)動(dòng)物理模型，將物理氣壓檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和人體生物呼吸實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，幫助學(xué)生探究肺擴(kuò)張和收縮時(shí)肺內(nèi)壓力的變化，培養(yǎng)學(xué)生物理及生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的綜合探究能力。

（三）家校合作和視頻學(xué)習(xí)與課堂提問(wèn)相結(jié)合

教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生把物理、生物學(xué)知識(shí)和學(xué)習(xí)探究延伸至課下和家庭環(huán)境中，基于家校合作的前提模式，優(yōu)化問(wèn)題引導(dǎo)及教學(xué)設(shè)計(jì)，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)及探究能力。例如，筆者引導(dǎo)學(xué)生用深呼吸的方式來(lái)體驗(yàn)自己身體肺擴(kuò)張和收縮時(shí)的物理表現(xiàn)，如收縮、氣體流動(dòng)，胸腔壓力變化等?；诖?，概述肺與外界氣體交換的原理，告知學(xué)生肺泡壁非常薄，只由一層上皮細(xì)胞構(gòu)成，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立保護(hù)肺的健康生活意識(shí)。另外，教師還可以基于多種層面的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)物理、生物學(xué)的跨學(xué)科思考和學(xué)習(xí)。例如，在講授“人的呼吸運(yùn)動(dòng)”的知識(shí)時(shí)，可以預(yù)設(shè)一些基礎(chǔ)性和提升性的問(wèn)題，例如：“此部分知識(shí)和物理知識(shí)的重合點(diǎn)是什么？”“你可以用哪種物理實(shí)驗(yàn)形式探究人體肺部呼吸的奧秘？”“你認(rèn)為生物呼吸的知識(shí)和物理模型的結(jié)合有哪些優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)？”“你今后會(huì)用哪種物理實(shí)驗(yàn)探究方式提升自己的生物學(xué)習(xí)能力？”還可以引導(dǎo)學(xué)生制作物理模型、生物繪圖等進(jìn)行評(píng)比展示、交流討論，讓學(xué)生學(xué)會(huì)“自我鞭策”，不斷激發(fā)學(xué)生參與并踐行初中生物學(xué)及物理跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)動(dòng)力。教師可以通過(guò)微信群、常規(guī)管理信息化日?qǐng)?bào)表來(lái)分析各個(gè)學(xué)生的整體教學(xué)狀態(tài)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)分享給家長(zhǎng)，基于家校合作和大數(shù)據(jù)調(diào)查來(lái)總結(jié)分析各班的初中生物學(xué)及物理跨學(xué)科融合學(xué)習(xí)課堂狀態(tài)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作狀態(tài)、教師授課狀態(tài)等，優(yōu)化整體教學(xué)情況。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)如今對(duì)初中生的綜合能力與素質(zhì)要求越來(lái)越高，在初中生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教師除了要為學(xué)生講授必要的生物學(xué)知識(shí)外，還應(yīng)當(dāng)關(guān)注學(xué)生其他學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)情況，以促進(jìn)學(xué)生綜合性和整體性的提升為教學(xué)培育目標(biāo)，探索物理學(xué)科與初中生物學(xué)的有效融合之處，實(shí)施跨學(xué)科教學(xué)，提高學(xué)生的生物學(xué)及物理綜合素養(yǎng)。