季劍德
摘要:生物是一門研究生物結構、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律的自然學科,生物中的許多知識都與物理、化學等學科有著緊密的聯(lián)系。因此,初中生物教學應與物理、化學進行橫向滲透,培養(yǎng)學生以思維能力為核心的跨學科綜合能力。
關鍵詞:初中生物;跨學科;理化知識
科技的進步、社會的發(fā)展,使得人們對人才的要求由原來單一的專業(yè)性向綜合性看齊,這一發(fā)展趨勢對現(xiàn)代教育提出較高的要求,需要教師從獨立性、封閉性的單一學科教學中走出來,立足學科間的整體結構,加強學科間的滲透和聯(lián)系,提升學生對知識的把握和調控能力。初中生物也是如此。根據(jù)生物教學的自然屬性,加強其與物理、化學等理科知識的滲透意義重大。那么,什么是學科滲透呢?學科滲透有哪些意義?該如何滲透?結合教學實踐,主要從以下幾方面談幾點看法和體會。
一、初中生物學科滲透的概念
生物與理化知識的滲透是以生物為基礎、以物理、化學為輔、 打破學科壁壘、建立綜合知識體系的教學過程。生物是一門科學性、應用性、人文性為一體的綜合學科。單一的知識講解會使學生對知識的理解流于表層,不利于學生綜合能力的提高。而將其與物理、化學等知識適時、適度的有機滲透,在多元的教學活動中落實教學目標。這樣的滲透不是單純的引入,而是基于知識間的有機聯(lián)系,由學生為主體、教師為主導,通過教師亦步亦趨的引導學生將知識囊括到原有的體系中,完成對新知識的學習,獲得可持續(xù)發(fā)展。
二、初中生物與理化知識滲透的意義
1、有利于激發(fā)學生的學習興趣
興趣是實現(xiàn)夢想的催化劑,古今中外,凡有所建樹者無一不是在興趣的驅動下取得成就的。由此可見興趣是通向成功的階梯。要想讓學生順利地步入生物知識的殿堂,教師就要重視對學生學習興趣的激發(fā),撥動學生求知的心弦,確保學習效果。在初中生物教學中,適當?shù)剡M行物理、化學等知識的滲透,可以帶給學生耳目一新的體驗,學生會特別驚訝生物教師竟然能夠講出深奧的物理知識、闡述復雜的化學結構,這種新鮮感就成為支撐他們主動學習的力量源泉,學生會對生物這門學科產生濃厚的興趣。這種基于生物又超越生物的教學方式,避免傳統(tǒng)的“照本宣科”教學,使學生的學習熱情被調動,探究欲被激發(fā)。
2、拓寬知識面
就生物講生物的教學方式學生的視野被限制,空間被間隔,思維被束縛,不利于視野的拓展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。學科滲透教學則不同,它可以使生物知識依托物理、化學這些載體顯現(xiàn)于感官,學生的學習不再是單一的,而是多元的、開放的,開闊視野的同時,還加深對生物知識的理解,使學生學得活、學得牢。同時教師不斷學習和吸收其它學科知識,補充和更新知識結構,實現(xiàn)教學相長。
3、培養(yǎng)思維能力
思維能力是學生掌握知識、內化知識、運用知識的主要能力,是各學科教學的主要目標。利用學科滲透教學,需要教師引導學生思考知識的結合點,各學科知識的間架結構,以達到有效融合的目的。在學科材料創(chuàng)設的情境中,學生產生躍躍欲試的沖動和需要,處于欲罷不能的學習狀態(tài),迸發(fā)出智慧的火花,從而提高分析問題、解決問題的能力,思維能力也隨之提升。
三、初中生物與理科知識滲透的策略
1、更新觀念,加強滲透
學科滲透教學是一種新型的教學模式,對于習慣單學科教學的教師來說是一個新的挑戰(zhàn)和機遇。這就需要生物教師轉變教學觀念,深入研究生物知識的內涵和外延,捕捉學科滲透點,并主動學習理化知識。隨著知識大爆炸時代的到來,學生僅憑單一的生物知識很難解決一些問題,需要對與其相關的知識有所了解,從而立足知識間的橫向聯(lián)系找到解決問題的突破口。因此,作為新時代的生物教師,要更新教學觀念,加強與理化知識的滲透,拓展生物教學的空間,使學生能夠多角度、多維度理解知識,提高認知。
例如,教學蘇科版七年級生物上冊《植物的光合作用》一課時,為了引導學生深入理解植物光合作用的本質,教師在引導學生學習了“恩吉爾曼的實驗”后,并沒有直接導出光合作用的本質,而是從光合作用的原料入手,提出這樣的問題:“二氧化碳是光合作用必須的原料嗎?”為此,結合蘇科版七年級上冊生物學補充習題87頁第42題(圖1)教師先向學生介紹相關的化學知識“氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳”,并簡要介紹其化學方程式,有了這一化學知識做基礎,學生就可以在教師的指導下設計對照試驗:將兩組長勢相同的天竺葵分別放在密閉的環(huán)境中,其中一組放入氫氧化鈉溶液,另一組放入等量的清水。由于氫氧化鈉溶液可以吸收空氣中的二氧化碳,因而這組的綠葉經過水浴加熱漂洗后滴加碘液不變色,由此得出二氧化碳是光和作用的必備原料。
就這樣,教師一改傳統(tǒng)就生物講生物的教學模式,將化學知識有機融合到課堂教學中,使學生對光合作用的理解更深刻、更全面。教師無需對這一現(xiàn)象做過多的解釋,在化學知識的輔助下,學生的理解已經上升到一個更高的層次。在這一過程中學生還意識到任何一門學科知識都不是孤立存在的,而是一個龐大的、有機的知識體系,要想切實掌握知識就要學好每門功課,不能偏科,對學生的意志情感產生積極的影響。
通過運用化學知識學習生物,學生的知識遷移能力也得到有效的提升,為他們今后的學習奠定堅實的基礎。在實施過程中教師要利用問題做到學科知識的巧妙滲透,不能讓學生覺得教師刻意為之,這樣才能使學科滲透教學一氣呵成、自然流暢,增強教學效果。
2、了解知識結構,把握滲透點
學科知識的滲透的目的是強化學生對知識的理解和內化,只有把生物知識與理化知識構建起來,才能形成滲透意識,學生才會主動吸收、內化、運用。要想做到這一點,教師需要對生物知識及相關的理科知識有一定的了解,這樣才能在滲透中做到融會貫通,不露痕跡。為了做到有效滲透,教師要保證滲透的準確性。
例如,在學習蘇科版七年級生物下冊《鳥類》一課時,在學習鳥適于飛行的形態(tài)特點時,就要結合物理中的空氣阻力,可以指導學生分析鳥在飛行中的受力情況,學生根據(jù)物理知識會從水平方向分析鳥在飛行過程中的受力情況,引出空氣阻力與小鳥向前飛的動力這兩個水平方向上的力,接著從力的大小對物體運動狀態(tài)的影響這一角度得出鳥向前飛的動力大于或等于空氣阻力時,才能順利飛行。為了適應這一生存環(huán)境,小鳥的的外形一般呈梭形,就是為了便于飛行。這樣通過準確滲透物理知識學生對鳥的外形特征的理解會提高到理論層次,不再流于淺層次的記憶背誦。不僅如此,站在物理學的角度學習本課,還可以引出生物對環(huán)境的適應性的學習。知識學習不再是零敲碎打,而是一個結構體,實現(xiàn)學生結構化思維的發(fā)展,使生物教學向深度挖掘、向廣度拓展。00C76463-3915-42A2-92D8-849E4400E194
3、圍繞教學目標,開展?jié)B透教學
在生物教學中滲透理科知識需要教師以生物為基礎、以物理、化學為輔進行有效的滲透,為防止教師顧此失彼、主次不分,教師要緊緊圍繞生物教學目標開展?jié)B透教學,確保課堂教學主次分明,重難點突出。
像在上面《鳥類》的教學中,這節(jié)課的主要目標是研究鳥類與飛翔生活相適應的形態(tài)、結構、生理等特點,圍繞這一目標在學習鳥的外形這一環(huán)節(jié)時,教師引導學生利用物理知識對飛行的鳥進行受力分析,根據(jù)力學原理,學生除了從水平方向上進行受力分析外,還會想到豎直方向,在豎直方向上鳥受到向下的重力和向上的升力,但這一受力情況對研究鳥的飛行沒有聯(lián)系,教師在教學中就不需要組織學生對其進行詳細分析。有了教學目標的指引,學生就無需在豎直受力分析上花費較多的時間和精力,使課堂教學更具有針對性。在這一過程中教師要遵循系統(tǒng)性、計劃性原則,確保知識的有效遷移,為學生構建完整的、有序的知識體系,加速學生對知識的消化、理解和吸收。
4、化難為易,點到為止
雖然學科滲透教學對促進學生的深度學習有著積極的推進作用,但由于學科編排的特點不盡相同,初中生的眼界有限,因而在生物教學中滲透物理、化學等知識時,學生對于一些抽象的、復雜的物理、化學知識很難做到全面理解。這時教師就要學會靈活處理理化知識,能夠對這些知識進行優(yōu)化整理,化難為易,點到為止,達到用物理、化學輔助生物教學的目的。
例如,教學蘇科版七年級生物上冊《綠色植物的生長需要水和無機鹽》一課時,在學習“促進植物生長的是什么物質”的實驗中,教師只需要從溶液、溶質、濃度的角度向學生解釋實驗結果即可:載破片上留下的結晶物質叫溶質,溶質溶于水中形成溶液,溶質占溶液的百分比越大,濃度就越大。因而質量相同的溶液經過蒸發(fā)或烘干后,濃度越大載破片上留下的結晶物質越多,說明植物需要的相應物質就越多。而對于深層次的溶液濃度的大小對植物吸收的影響暫不需要做過多解釋。
在學習蘇科版八年級上冊《人體對信息的感知》中的“眼與視覺”時,需要教師結合物理中的“凸透鏡成像的原理”來解釋眼的結構和功能,若教師按照教材上的方法步驟向學生一一解釋、演示像距與物距的關系,總結像距與物距與成像性質的規(guī)律,不僅會占用大量的課堂時間,喧賓奪主,影響生物課的教學進程,還會使學生聽得稀里糊涂,不知所以。為此,教師要避重就輕、化難為易,只簡單地借助光具座演示凸透鏡的成像原理,在此基礎上,指導學生將生物中的眼球結構對應入座(圖2),學生通過觀察視網膜上的成像示意圖就能順利理解眼球的構造原理。這樣的滲透教學,繞開了物理教學的難點,讓知識淺顯易懂,更好地深化課堂功效,體現(xiàn)學科滲透的價值和功效,提高教學實效。
總之,傳統(tǒng)的教學理念強調對知識進行分門別類的學習,但隨著社會的發(fā)展,分學科學習已經難以滿足日益發(fā)展的社會對人才的要求。在這一背景下,初中生物教師要從生物學的學科屬性入手,在教學中強化對物理、化學等理科知識的交叉滲透,用物理詮釋生物現(xiàn)象、用化學演繹生物結構。使初中生物這一人文學科閃耀著理性的光輝,成為最人文的科學,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生跨學科學習的綜合能力,促進學生的全面發(fā)展。
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