《高中化学化学与生物与新时代实干课｜了解理念 树立意识》

1.课程开设的核心理念依据演讲人2026-06-10

课程开设的核心理念依据01学生需树立的四大核心意识02课程的核心内容与实施逻辑03课程的实施效果与优化方向04目录

《高中化学化学与生物与新时代实干课｜了解理念树立意识》作为一名深耕高中理科教学十余年的一线教师，同时也是学校跨学科实践课程的教研负责人，我始终认为新时代的高中教育不应局限于单一学科的知识灌输，而应通过跨学科融合的实干课程，帮助学生建立完整的科学认知体系，树立面向未来的责任意识。接下来我将围绕这门课程的核心理念、内容设计与落地实践展开详细阐述。01ONE课程开设的核心理念依据

1新课标要求的跨学科实践导向2022年修订的《普通高中课程标准》明确提出，要开展跨学科主题学习，引导学生综合运用多学科知识解决实际问题，这是这门课程开设的核心政策依据。我在日常教学中发现，很多学生在学习化学的氧化还原反应与生物的细胞呼吸时，往往会将两个知识点割裂开来，无法意识到两者本质上是同一套物质转化逻辑，这正是跨学科教学需要填补的认知空白。

2化学生物学科的天然耦合性化学是研究物质组成、结构、性质与变化的基础学科，生物则是研究生命活动与物质代谢的生命学科，二者的核心交叉点在于“物质转化”。例如人体有氧呼吸过程，既是生物体内的代谢反应，本质上也是化学中的氧化还原反应；土壤中的氮肥转化，既是化学中的氮循环过程，也是植物生长的核心生物支撑。这种天然的学科耦合性，为跨学科教学提供了天然的载体。

3新时代实干教育的育人目标新时代的教育要求培养“实干型”人才，即不仅要掌握理论知识，更要具备将知识转化为实际解决问题能力的素养。这门课程的“实干”并非简单的体力劳动，而是指通过科学探究、团队协作，解决真实存在的社会或生活问题，与新课标“立德树人”的根本任务高度契合。02ONE课程的核心内容与实施逻辑

1搭建跨学科基础认知框架1.1物质转化的双学科视角我不会将化学与生物的知识点简单叠加，而是以“物质转化”为核心串联两门学科。例如讲解“光合作用”时，我会结合化学中的光能转化、化学键断裂与形成知识，让学生理解光合作用本质是将光能转化为化学能的氧化还原反应，同时结合生物课本的反应式分析原子守恒逻辑，让学生同时掌握两门学科的核心知识点。

1搭建跨学科基础认知框架1.2宏观现象与微观本质的统一引导学生从宏观生活现象切入，拆解背后的双学科本质。比如学生日常观察到的铁生锈现象，从化学角度是铁的氧化反应，从生物角度则会影响土壤中铁元素的有效性，进而干扰植物的叶绿素合成。通过这种宏观到微观的联动，帮助学生建立完整的认知链条。

2基于真实情境的模块化实践设计2.1模块一：校园生态的化学-生物联动监测去年我带领高二年级实验班开展了为期八周的校园生态监测项目，学生分组采集池塘水样、绿化带土壤、教室空气三类样本。以池塘水样监测为例，学生用化学滴定法测定总磷含量，用显微镜计数藻类密度，最终发现总磷浓度与藻类密度呈显著正相关，污染源头为周边绿化带的化肥流失。学生最终提出“种植芦苇等水生植物（生物富集）+投放少量氢氧化钙沉淀剂（化学固磷）”的治理方案，该方案被学校后勤部门采纳并实施。

2基于真实情境的模块化实践设计2.2模块二：食品营养与安全的交叉探究该模块围绕学生日常接触的食品展开，例如牛奶蛋白质含量检测。学生先用化学双缩脲试剂法完成定量检测，再结合生物的蛋白质消化吸收知识，分析高温灭菌对蛋白质活性的影响。有一组学生发现某品牌常温牛奶的标注蛋白质含量与实测值存在微小差异，通过查阅文献确认：高温灭菌仅导致部分蛋白质变性，不影响营养价值，最终他们撰写的《常温牛奶蛋白质含量的检测与分析》获得市级青少年科技创新大赛三等奖。

2基于真实情境的模块化实践设计2.3模块三：绿色化工与生态修复的实践应用该模块面向宏观社会问题，以塑料垃圾降解为主题。学生先学习化学中聚乙烯的聚合反应原理，再了解生物中假单胞菌分泌的酶降解聚乙烯链的机制，随后动手开展不同环境条件下的塑料降解对比实验，最终讨论如何将化学合成的可降解塑料与生物降解技术结合，减少白色污染。

3从理念认知到意识树立的递进环节3.1知识输入：整合式课堂讲解我会与生物教研组同事联合备课，调整两门学科的教学进度，将交叉知识点整合为单节跨学科课程。例如讲解“酶”的知识点时，同时结合生物的酶活性影响因素与化学的催化活化能降低原理，让学生在45分钟内掌握两门学科的核心内容。

3从理念认知到意识树立的递进环节3.2动手实践：小组合作任务每个实践项目由4-5名学生组成小组，明确分工：负责化学检测的同学、负责生物观察的同学、负责数据整理的同学、负责报告撰写的同学，以此培养学生的团队协作能力与责任意识。

3从理念认知到意识树立的递进环节3.3反思提升：实践报告与意识总结每个项目结束后，学生需提交包含“意识总结”模块的实践报告，要求明确写出通过本次实践树立的科学认知，例如“我意识到跨学科知识能更高效地解决实际问题”“保护环境需要结合化学与生物的双重技术手段”。03ONE学生需树立的四大核心意识

1跨学科系统思维意识1.1打破学科壁垒的认知习惯很多学生初始会将化学与生物视为独立的学科，通过课程实践，他们能逐步打破学科壁垒，建立“问题导向”的思维方式。例如遇到水体污染问题时，不会仅想到用化学沉淀法或生物修复法，而是会思考二者结合的最优方案。

1跨学科系统思维意识1.2用整体视角分析复杂问题以糖尿病分析为例，学生需要从化学角度分析胰岛素的蛋白质本质，从生物角度理解胰岛素调节血糖浓度的机制，从社会角度分析糖尿病发病率与现代生活方式的关联，最终形成完整的问题分析框架。

2科学探究与实证意识2.1基于双学科知识的实验设计学生设计实验时不能仅依赖单一学科知识，例如开展“不同肥料对植物生长的影响”实验时，需要用化学知识分析肥料的氮磷钾成分，用生物知识确定光合效率、株高、鲜重等观测指标，确保实验设计的严谨性。

2科学探究与实证意识2.2严谨的数据采集与分析能力我要求学生必须如实记录实验数据，不得为了预期结果篡改数据，例如测定水样总磷时需重复三次实验取平均值，以此培养学生的实证精神与严谨态度。

3实干担当的社会责任意识3.1从实验室到社会的应用转化学生的实践项目并非停留在实验室层面，而是要尝试落地应用。例如校园池塘治理方案被采纳后，学生主动承担了后续三个月的水质跟踪监测工作，真正将知识转化为实际行动。

3实干担当的社会责任意识3.2关注民生与环境的科学情怀在食品营养与安全项目中，学生们主动向身边同学科普如何辨别食品添加剂的合理使用范围，关注普通消费者的饮食健康问题，逐步建立起“科学服务社会”的责任意识。

4绿色可持续发展意识4.1化学工艺的绿色化与生物修复结合学生通过实践意识到，传统化工生产易产生污染，而通过生物修复技术可有效降低污染，例如用微生物处理工业废水，逐步建立绿色化工的理念。

4绿色可持续发展意识4.2个人行为与生态保护的联动课程后期我会引导学生将绿色意识转化为日常行动，例如减少一次性塑料使用、选择环保生活用品，让学生意识到个人行为与生态保护的直接关联。04ONE课程的实施效果与优化方向

1一线教学中的实践案例分享1.12023年实验班的实践复盘2023年我带的45人实验班中，32名学生获得区级以上科技创新奖项，28名学生的实践报告被评为校级优秀。印象最深的是一组原本对理科学习兴趣不高的学生，通过校园生态监测项目找到了兴趣点，最终全部选择了理科方向的专业。

1一线教学中的实践案例分享1.2学生的认知转变反馈课程结束后的问卷调查显示，91%的学生表示“这门课程让我意识到跨学科知识的重要性”，87%的学生表示“更愿意用科学知识解决实际问题”，不少学生在问卷中写道：“我以后想从事环保或农业工作，因为这门课程让我看到了科学的实际价值”。

2教学中的难点与改进思路2.1课时冲突与跨学科备课协调目前最大的难点是两门学科的课时冲突，我与生物教研组同事会每周开展一次集体备课，调整教学进度，确保跨学科课程的顺利开展，同时将部分实践内容安排在课后延时服务时段进行。

2教学中的难点与改进思路2.2不同基础学生的差异化指导部分基础薄弱的学生初始难以跟上跨学科教学进度，我会为他们准备简化版的知识点辅导材料，同时安排基础较好的学生进行一对一帮扶，确保所有学生都能参与到课程实践中。总结综上所述，《高中化学化学与生物与新时代实干课｜了解理念树立意识》这