基于跨学科分析高中生物学教学策略

21世纪以来，全球出现很多用单一学科难以解决的问题，迫切需要解决复杂社会问题的人才。随着新课改的推进，新课标注重对学生思维能力的培养，跨学科教学受到各国学者的关注。我国基础教育阶段大部分地区以分科课程制度为主，分科教学导致各学科孤立，不利于学生综合素质的发展。教师要充分认识到学科间的联系，增强学生的综合思维能力，使学生对所学知识融合形成系统认识，培养适应社会发展的综合型人才。生物学学科与化学等课程内容具有密切联系，当前生物学课堂教学中教师往往注重单学科知识的传授，忽视多学科知识融合，不利于学生思维能力的培养。因此，研究生物学课程中采用跨学科教学具有重要意义。一、高中生物学跨学科教学分析教育部颁布《基础教育课程改革纲要（试行）》强调解决课程科目过多的现状，《义务教育课程设置实验方案》提出加强学科间相互渗透。《普通高中生物学新课程标准》教学建议中提出注意学科间的联系，课改多次强调课程综合化，但目前我国基础教育学科间综合较少，知识内容分割有助于学生搭建完整系统的知识框架，但学生往往忽视学科间的联系。为落实新课改宗旨，需要对原有课程教学模式改善，跨学科教学强调课程综合性，有助于促进学生知识迁移。（一）高中生物学跨学科教学内涵美国心理学家伍德沃斯首次提出跨学科概念，跨学科是应用多学科方法语言研究中心主题，具有纵向协调与横向不同学科领域互动特征。跨学科是知识与生活不同学科的融合，为解决单一学科无法应对问题形成，是整合多门学科概念方法理论解决单一学科领域的难题，发现不同学科间相互使用价值，具有整合多门学科要素，发现新知识问题获得新解决方案特征。跨学科教学是跨学学科界限建立联系使学生在广阔领域学习，可以培养学生从不同学科角度看待解决问题的能力。高中生物学跨学科教学是跨越生物学单独学科界限赋予学生真实问题情境，让学生运用不同学科知识积极思考，实现对社会性问题的创造性解决。（二）高中生物学跨学科教学的意义21世纪初，中国开始重视学科间的交融，人们对跨学科相关理论进行很多研究，跨学科教学形式最初为主题单元教学，主题单元教学对多个学科资源整合，难以对学生产生持久的影响。新高考下如何提高生物学学科素养成为教师要关注的问题，生物学课引入跨学科教学可以有效促进学生核心素养的发展。生物学涉及许多跨学科概念，如模型概念在许多学科中出现，高中生综合知识得到一定积累，生物学课程开展跨学科教学具有可行性。目前我国跨学科教学研究处于不成熟阶段，高中生物跨学科教学缺乏完善的理论。加强对跨学科教学可以强化学生对核心概念的理解，由于我国采用分科教学方式，导致学生难以把握各学科所学知识联系，引入跨学科教学可以使学生融汇各学科知识。新高考下探索高中生物跨学科教学是具有突破性的工作，有利于教师教学专业能力水平的提升。我国基础教育改革引入跨学科理念，高中生物学课标提出将跨学科教学融入课程实施，高中生物学如何在新高考下更好地培养学生核心素养，促进学生全面发展，是一线教师面临的现实问题。生物学课堂应用跨学科教学是落实新课标的要求，符合学生认知发展特点，生物学新教材编制为跨学科教学提供可行条件，生物学课采用跨学科教学非常必要。二、高中生物学课程跨学科教学现状分析生物学是自然学科，其发展需要其他学科知识体系的完善。随着时代的发展，生物学广泛应用于环境治理等多方面。课堂中实施跨学科教学有助于学生对课程知识的理解，提高学生的跨学科知识解决问题的能力。教师要挖掘生活中的具体事例，与其他学科教师交流，充分利用资源，对教学内容进行跨学科知识补充。高中生物学课程教材有很多跨学科知识内容，要梳理总结生物学课中跨学科内容，分析生物学跨学科教学面临的问题，研究开展跨学科教学的有效对策。（一）高中生物学课程教材跨学科内容高中生物学课程内容跨学科知识内容包括知识技能与方法态度维度，生物学学科与其他学科知识层面存在较多的交叉渗透，如脂肪等知识在化学教材中出现。教学中适当讲解补充跨学科知识有助于促进学生对新知识的理解，生物学发展需要借助其他自然科学技术，如物理学中超速离心等技术对生物学发展作出巨大贡献，日常教学中要适当补充跨学科教学内容，有助于加强学生对生物学的理解。分科教学下不同学科发展应用研究方法类似，各学科学习中解决问题方法近似，生物学教学中可以将类似方法运用于生物学学习中，如光合曲线教学中利用数学函数斜率判断光合速率，辅助学生实现对知识的理解。跨学科教学模式以立德树人为教育理念，促使学生形成良好的行为习惯，高中生物学教材中蕴含情感价值资源隐藏于资料分析等栏目中，教师可以深入挖掘教材内容实现学生情感价值观的形成。如通过生物结构了解哲学相关问题，树立辩证唯物主义自然观，通过科学探索史养成严谨求实的学习态度。教师可以结合其他学科知识加深环保意识。新课讲授时采用跨学科教学模式需要了解其他学科教学进展，考虑不同能力水平学生的接受程度调整跨学科教学内容，避免超出学生理解范畴知识。根据教材内容可以开设跨学科活动课程，活动课程强调学生在活动中直接获得经验能力，学科课程强调学生从生物学学科体系中获得学术性知识，跨学科教学实施可以主题活动课形式进行，实现学生素质的全面发展。生物学、化学是联系密切的学科，教师在教学中会遇到跨学科知识，备课时应标注处理做好相应教学设计，教师可以利用其他学科跨学科知识教学，使学生了解知识间的相互联系。（二）高中生物学课堂跨学科教学问题分析目前高中生物学课堂缺少跨学科教学应用，主要由于师生缺乏跨学科教学意识，未形成典型指导作用的跨学科研究机构，缺乏充足的课时与教研活动安排。不同学科教师对学科内容交流较少，教师自主权有限导致跨学科教学难以实施。学校教师与有关部门要共同努力促进跨学科教学实施，学校与地方部门要发挥动员作用，意识到跨学科教学的重要性，为教师提供跨学科教研场所，促使教师对教学素材深入挖掘。地方部门可以鼓励学校组织跨学科技能比赛，邀请跨学科领域专家开展跨学科经验分享等。当前大部分对跨学科教学持积极肯定态度，认可跨学科教学对培养学生思维能力的价值，但实施跨学科教学的教师较少，主要由于应试教育体制影响，缺少相关教学资源。学生方面由于对学科间联系认识不够，对学科与生活的认识片面，学生对学科知识横向迁移意识薄弱等影响跨学科教学的开展。高中学生对学科联系认识片面，大部分学生仅注意到生物学与化学学科间的联系，由于教师在教学中未强调学科间的交叉联系，学生对所学知识未深入思考，跨学科意识薄弱影响学生对所学知识的融会贯通。大部分学生对学科与生活间的联系认识停留于表面，各学科知识广泛应用于生活中，如疫情防控主题中可以运用语文学科中修辞手法书写标语，使用数学统计学等方式统计新增患者人数，借助生物学知识更全面认识病毒，通过化学知识配置相关药剂等。学生对学科间知识横向迁移意识欠缺，影响学生核心素养的发展。三、高中生物学跨学科教学对策生物学学科教材含有丰富的跨学科教学资源，实际教学中传统分科教学观念根深蒂固，不同学科教师往往交流较少，学生在课堂中的思维局限于本学科中，忽略学科知识的整体性，教学实施需要教师寻找可融合的教学内容，在教学目标设定，教学资源选择等方面深入教研，跨学科教学有利于学生思维的发展，高中生物学跨学科教学实施可以在新课导入，重难点突破与实验复习教学中开展，在人文与自然学科中进行融合，有效提升课堂教学质量效果。（一）高中生物学课堂跨学科教学措施生物学学科发展中凝结数理化等学科知识方法，高中生物学教师要关注不同学科的交叉，借鉴不同学科对生命现象的思维方式，形成跨学科融合大生物教学观念。生物学课堂跨学科教学要分析不同学科对生物学知识的表征，引鉴不同学科课堂教学模式，课堂教学中实践跨学科教学要寻找恰当的策略，教学内容重视系统完整性，跨学科教学要注意结构模型等要素的运用，教学中注重通过跨学科概念让学生掌握核心概念，注重学科间的知识衔接，教师运用教学方法时要关注学生的全面发展，注意结合学生已有生活经验，利用模型构建促进学生对知识理解。生物学中多个课程涉及模型概念，可以巧妙利用模型帮助学生构建模型思维，如在《细胞膜的结构和功能》教学中，教师可以通过分析细胞膜流动镶嵌模型帮助学生构建概念，利用相关模型图片展示模型内部结构，让学生借助制作模型使学生清晰认识细胞膜结构。在《光合作用》教学中，可以通过图形方式构建光反应物理模型，对环境影响光合速率知识点，学生要清晰了解单个因素对光合速率的影响，教师可以利用数学中的曲线模型，让学生运用建立模型清晰表达光照温度对光合作用的影响。生物学中多个课程涉及机制跨学科概念，可以利用生活中的机制帮助学生学习生物学机制，如光合作用知识点是学习机制的跨学科概念，生活中缝纫机工作机制等是学生熟悉的事物，可以利用生活中常见的机制导入新课学习。高中生物学课程跨学科教学实施要在课前准备，课中开展与课后总结环节渗透跨学科意识，实施教学前需要教师剖析构思教学内容，准备性策略包括利用生活资源创设问题情境，归纳跨学科教学内容寻找融合点，可以挖掘网络媒体资源，参考国外STEAM课程等多方面挖掘素材，拓宽学生的思维方式。行动性教学策略是在课堂中为完成目标开展教学行为，是决定达成预计跨学科教学效果的关键，可以通过情境设置、体验教学法等开展跨学科教学。建构主义理论注重情境创设，要求学生在真实情境中感知体验问题，培养学生解决问题的能力，生物学教学中情境设置包括生活与多媒体情境等，生物学与生产生活联系紧密，如渗透压学习有利于学生理解种植农作物不能过量施肥等，教材内容可以综合创设情境，如大棚种植情境涉及建造地理位置，促进植物作物生长温度等因素的调控，经济作物保存等涉及理化等学科知识。（二）高中生物学人文科学课程跨学科教学高中生物学中跨学科知识有很多，教师要分析思考教材中的跨学科知识，对重要跨学科知识进行教学设计，找到适合跨学科知识教学的方法。可以与语、数、外、政、史、地、理、化等人文自然学科联系进行跨学科知识分析。高中生物学教材中与人文学科联系较少，人文情怀可以培养学生的生物学核心素养。语文是学习其他学科的基础，高中生物学与语文联系主要是教材运用大量古诗与修辞手法，语文中许多俗语描述自然现象，古诗中蕴藏丰富的生物学知识，生物学大部分内容是语言描述性，需要渗透语文知识，锻炼学生的语言组织理解能力。生物学相关的政治主要是法规与时政，现代社会要了解当下法规，生物学课运用政治知识可以对学生进行价值观教育。如探讨问题我国研制大型客机C919飞机需要整体研发设计等部门分工合作，细胞生命活动与飞机制造部门分工合作相似。补充讲解人类辅助生殖技术可以普及政府颁布法规，生物学教学中运用政治知识培养学生对相关知识的认识，培养学生的核心素养。生物学是自然学科，自然学科研究内容方法原理等方面有密切的联系，加强与其他自然学科联系有利于学生对学科本质的理解。数学是科学的基础，数学学习有利于生物学的学习，高中生物学中许多问题可以通过数学原理模型解决，如讨论不同番茄品系，培育抗病红果肉番茄如何得到稳定遗传的黄果肉品系？引导学生交流杂交育种流程，教师讲授中采用层次递进的方法，促进学生积极思考，展示从生物学问题到建立抽象数学模型。四、结语生物学是近代科学发展的产物，与其他学科关系密切，义务教育阶段教材中出现许多生物学家有其他学科知识，生物学是综合性课程，要与