浅谈生物学科与其他学科的联系.doc

浅谈生物学科与其他学科的联系 龙海市海澄中学 连艳虹 摘要： 解决生物学的问题，往往要涉及到语文、数学、物理、化学、政治、地理等诸多方面的学科内容。这要求生物老师必须跟得上时代的步伐，不仅要具备有生物科学知识，还要具有其他学科的基础知识，并在平时教学中渗透相关学科的知识，有助于学生系统掌握生物学知识及知识的迁移，以提高教学质量。关键词： 生物学科、其他学科、联系、学生生物学科本身是一门实验性学科，又是应用性很强的学科。解决生物学的问题，往往要涉及到语文、数学、物理、化学、政治、地理等诸多方面的学科内容。从历史上看，生物学科的发展也离不开这些学科的共同进步。随着培养学生全面综合素质要求的不断提高，随着高中综合科目考试中应用其他学科知识解决生物学问题的趋势将越来越明显，因此，就要求生物老师必须跟得上时代的步伐，不仅要具备有生物科学知识，还要具有其他学科的理论基础知识，并在平时教学中能有所贯穿，加强挖掘与其他学科的联系，解决教材中的重、难点，才能真正达到教学目的。1 注重生物与其他学科的联系以提高生物教学质量众所周知，生物科学的发展在很大程序上是得益于数、理、化等学科的发展的。数、理、化等学科的研究成果，为生物学的发展提供了先进的理论、研究方法和研究工具。另一方面，从哲学上物质运动的形式看，生命物质的运动是复杂的、高级的物质运动形式，其中必然包含着较简单的、较低级的数学、物理、化学等方面的物质运动形式。因此，在生物学教学过程中，必须加强与数学、物理、化学、地理等相关学科知识的联系，促进知识的迁移，扩展和转化，这样才能使学生对于深奥的知识易于理解，即深入浅出，也能使学生对于较浅显的知识易于理解深刻，抓住本质，即浅入深出。1.1 相关学科知识，有助于学生系统掌握生物学知识在生物学教学的全过程中，注意联系化学、物理等学科的有关知识，就会使学生在理解细胞的化学组成、遗传物质DNA的化学结构、光合作用和呼吸作用的原理、生物地球化学循环、生命起源的化学进化学说、生态学等部分知识的同时，系统地掌握生物学从生物分子到细胞亚显微结构到组织到器官到系统到个体到种群到群落到生态系统到生物圈的各层次的知识。这样，学生就有一个整体意识，知识脉络清晰可寻。再如，运动是如何形成的就得利用物理的杠杆原理来解释,理解了杠杆原理就有利于这个知识的掌握.心理学认为，学生只有真正理解所学知识的内容，在不同条件下灵活运用，才算把知识真正学到手。因此，在教学过程中教师不仅要全面传授本学科的基本知识，也应注意适应补充相关学科知识，才有助于对所学知识的理解。在“遗传和变异”中，教材对有关人类遗传病的基本知识讲得很少，学生对遗传病的概念、特点、分类和危害等方面的知识理解不深不透。少数学生还有一些错误的概念和思想，认为遗传病就是生下来就有的疾病，发病率极低，与自己无关。这时就适当补充医学遗传学中有关遗传病的基本知识。如医学上，把凡是由遗传物质的改变而导致下一代生理、生化机能紊乱和代射障碍的一类先天性疾病称为遗传病。与先天性疾病中的非遗传疾病相比，遗传病具有三个特点：一是先天性。一般是指出生就有或出生后就表现出症状，有的必须达到一定年龄才表现出来；二是终身性。但有的是可以治疗避免发病的；三是遗传性。遗传病的种类多、发病率高。目前已发现的遗传病约300种以上，估计每100个新生儿中就有3-10个患有各种不同程度的遗传病。并就最常见的染色体病和基因病向学生作简要介绍。使学生对遗传的面貌有了一个比较全面的认识，知识上加深了理解，思想上也引起了对预防遗传病的重视。这样也将知识用于日常生活中1.2 渗透相关学科知识，有助于学生的知识迁移1“教育的核心是迁移”（布鲁纳）。教师不仅要培养学生本学科内的知识迁移能力，还要促进其他学科知识在生物学习中的迁移和扩展。例如学习渗透吸水原理时，学生都知道渗透装置中漏斗管内的液面不会一直上升，应如何解释？这时引导学生联系物理学中分子的热运动与扩散以及化学中的一些动态平衡（如溶解平衡、化学平衡等）的知识来思考，问题便迎刃而解。再如酸与盐的反应、二氧化碳与氢氧化钠的反应等化学知识可分别迁移至骨成分的鉴定和呼出气体成分的鉴定中。通过迁移，还可用来创设问题情境，培养和激发学生的学习动机。如语文“眼睛与仿生学”、“生物几何学”的知识，可分别用在生物学绪论课和自然选择学说的教学中以创设问题情境。1.3 运用相关学科的研究手段和方法，有助于培养创造性人才现在生物学要大量运用数学、物理、化学等学科的研究手段和方法。费希尔的自然选择的遗传学说就是以数学为武器来解释自然选择的。沃森和克里克建立的DNA分子双螺旋结构模型，是以物理学家威尔金斯等人的x光射衍射分析与生物化学家查戈夫的碱基等量关系为基础的。从1943年物理学家薛定谔提出“遗传密码”概念到1969年64种遗传密码的含义全部译出，就综合了物理、化学、生物各学科的研究方法和研究成果的精华。由此可见，在生物教学中加强学科间的横向联系，适应了生物教学的新趋势，符合素质教育的要求。它有利于发展学生的高层次思维能力及传意技巧，全面提高学生素质、开发学生的心智潜能，培养学生独立思考、推理、判断和创造性思维的能力、培养创造性人才。22 生物学科与其他学科之间的联系2.1 生物学科与语文学科的联系生物学教材里的知识内容的理解离不开语文知识，语文知识的掌握也可以促进生物知识的提高，这就要求教师能够充分钻研教材。如：北师大版的八年级上册教材中在了解生物圈中的动物和微生物后按教材要求布置学生“根据自己的理解写一篇短文，谈一谈动物在生物圈中的存在价值”、“以动物资源及保护为主题设计一个小报”、“写科幻文章假如地球上没有微生物”等习题，1这些都有利于训练学生的写作能力。又如：每节课的课后小资料或课外读有不少篇目，它们都具有短小精悍、趣味性强的特点，这些材料的阅读可以扩大学生的知识视野和提供学生的写作材料。语文知识溶入在生物学科中的无处不在，谚语、俗语等在教材中经常出现，如：用俗语“树不怕空心，就怕剥皮”引入植物体的“运输功能”知识，3用谚语“种瓜得瓜，种豆得豆”“猫生猫，鸭生鸭”“一树结果，酸甜各异”“一猪生九子，一窝十个相”引出生物遗传和变异的知识2还用“车间”“机器”“动力”等比喻的方法让学生对植物的光合作用有更深刻的理解。2.2 生物学科与数学学科的联系数学也是一门基础学科，生物教材中的一些数据处理和图表的分析等离不开数学。在教学中联系数学知识可达到“事半功倍”的效果。如在八年级下册教材中用了很多数据告诉学生我国的动、植物资源，以及用了很多数据图表反映了世界和我国人口增长情况。其他的还有很多数据上的应用举不胜举，这些数据上的应用让学生对于知识内容能够一目了然。许多生物基础概念的理解，必须与数学思维紧密结合，如：七年级下册循环系统中的心率、心输出量等的概念理解。2.3 生物学科与物理、化学学科的联系2.3.1 生物与物理学的知识联系紧密、广泛七年级上册中有关的植物光合作用与呼吸作用之间能量的关系涉及物理学中能量方面的相关知识；七年级下册教材中在循环系统心脏的功能、血液的运输涉及了物理学力学的知识；神经系统中有关视觉的形成的内容涉及物理学光学中的凸透镜成相的知识；八年级上册教材中在解析人体运动的形成以骨为杠杆，关节为支点，骨骼肌收缩为动力这一部分内容涉及物理学力学中杠杆的知识等。2.3.2 生物与化学的知识联系是最为密切的在一些大学里，生物系和化学系合并为一家的，合称“生化系”。用化学知识判断生物基本事实。如：七年级上册教材中有关的光合作用的探究活动很多都涉及到化学知识，“验证绿叶在光下合成淀粉”这一实验中溶解叶绿素的过程就和化学中的有机溶剂这一知识有联系、“证明绿色植物在光下释放氧气的实验”利用了氧气会助燃这一化学性质的相关知识、“检验光合作用吸收二氧化碳”是利用了二氧化碳注入澄清石灰水中会变白色浑浊这一化学性质4又如：八年级上册教材中在探究骨的成分这一实验采用通过煅烧骨的方法证明无机物的存在，用15%的盐酸中浸泡骨的方法证明有机物的存在，这些方法是化学实验中常采用方法还有在探究活动中使用到的化学药品、仪器等用化学知识解释生物生理现象植物的光合作用、呼吸作用表现出的许多生理现象需要用化学实验去验证，需要用化学知识去解释。食物中蛋白质、糖类、脂肪的消化过程本身就是一个化学变化过程。自然界中的生物都是由化学元素组成的。其中某些元素还是生物生命活动必不可少的，如镁是合成叶绿素的必需元素，铁是合成血红蛋白的必需元素等七、八年级的学生对于物理、化学的知识了解甚少。虽然八年级已开始学习物理学了，但还是跟不上生物学所涉及的。生物教材中与物理、化学相关的知识的了解只能借助教师的分析教导，这会给老师的教学过程带来一定的困难，教师该采用什么方法来突破这一难点，取得较好的教学效果，这是值得生物教师思考与探讨的。不可否认的，教师必须具备有物理、化学的理论基础知识。2.4 生物学科与政治历史学科的联系2.4.1 将辨证唯物主义的基本原理应用于生物教学中政治是核心，是根本。马克思辩证唯物主义的观点包括普遍联系的观点；世界观的观点；联系和发展的观点；对立统一的观点等。八年级下册教材中提到的“生命的进化历程”中生物的进化的原因分析可以使学生树立联系和发展的观点；理解“生态系统的稳定性及生态系统的自动调节能力有助于培养学生树立世界观的观点；在生物界中对立统一的观点是普遍存在的，如：植物的光合作用与呼吸作用是对立统一、生物与环境是对立统一、人体的八大系统是对立统一；在自然界的生物中，生物体的结构和功能上是相互依存又相互制约的，不同生物之间的关系也是非常密切的，在生物的生长、发育的过程中，生物与生物、生物与环境都是相互影响和普遍联系的。将辩证唯物主义的基本原理应用与生物教学中，有利于增强学生的理解能力、自学能力和创新能力，可以大大提高学习效率。辩证唯物主义的产生离不开生物科学，因此要挖掘在生物教材中的辩证唯物主义思想，这对于培养学生辩证唯物主义的观点，树立科学的世界观和掌握科学的研究方法有重要意义。2.4.2 利用生物学历史小故事，能激发学生的求知欲在“课外读”的内容中有不少是有关生物学历史的。它们中有生动的爱国主义教育素材，如“李时珍的故事”；有体现人类生存、生活、发展的历史素材、如“一个著名的科学实验”等等。2.5 生物学科与地理学科的联系生物与地理同样具有不可分割的关系，在生物教材中的地理知识穿插很多。在解释生物圈的范围、生态系统的类型、环境对生物的影响、生物的分布等知识内容时，没有掌握一些地理知识的老师会觉得比较困难的。3 小结：总之，生物学科与语文、数学、物理等学科有紧密的联系，要能科学利用其他学科知识解决生物问题，首先要能把知识进行综合，通过知识点的交叉，建立与其他学科全面的知识联系，加强各学科知