初中数学与生物实验活动课程融合的实例研究

摘要：初中数学知识繁杂抽象，与生物学科知识联系紧密，若学生能够从数学视角切入生物 学知识，其学习效率也会有较为明显的提升。因此，数学和生物学教师应积极开展融合式教 学，使学生突破单一学科知识的壁垒，能够在生活实践中从多维度思考数学图形、公式与事 物的本质。本文从学科知识融合的概念与意义、有机整合初中数学与生物教学知识融合的具 体路径等方面展开思考与探讨，旨在推进学生在多学科知识融合以及核心素养的发展。

关键词：初中数学；生物；融合教学

数学学作为一门重要的人文与科学学科，其意义在于通过观察自然界的现象发现自然界生命 的本质，是基于多方面的实验而存在的。新课改后，我国的初中数学教学十分重视生物理论 与实际的融合，并致力于将生物学与其他学科交叉结合，作为初中数学教师，理应以生物教 学为基础，科学适度地引入多学科知识，让学生从多角度理解生物知识，以方便学生更好的 构建完整的知识构架，体验生物学的乐趣。

一、跨学科融合对初中数学教学的意义

现代科学发展的一个重要特征就是多学科的交叉利用，不同学科通过在思想、理论与实践中 彼此渗透，进而完成对科学技术的更迭。倘若只单纯的发展某一学科，那么无论研究的多深 入也只是“长度”的延伸，而科学技术是“维度”的体现，单一学科的学习具有很大局限性。因 此，这就需要教师在基础教育阶段就拓宽学生的学习视角，引导学生进行整体性与系统性学 习，为日后的全方位发展奠定基础。

初中数学追溯其源头，其实来源于小学课程的自然科学，随着年级的升入，这一学科分化 出物理、化学、生物、地理等学科。在这些学科中，生物科学在社会的人口资源、生态环境 平衡、生物多样性等问题上做出了巨大贡献，并在解决问题的过程中运用到了物理、化学、数学、地理多个学科的知识。可见，其他学科对数学学科的学习具有重要的基础学科地位，数学学科的教师有责任和义务在教学过程中，弱化不同学科之间的壁垒，加强学科之间的关 联性，为学习数学联系生物打好基础。

二、初中数学学课堂跨学科融合教学策略

（一）充分研读教材，促进学科融合

教师要仔细研读教材，充分了解教材，找到其中能够适用于数学与生物 融合的知识点。统观初中生物教材，有许多知识点都同时涉及到生物和其他学科的知识。

例如，在生物课本中的《生物圈中的绿色植物》和《动物的主要类群》两节中会讲解到植物 和动物分布，此部分内容就能够很好地与地理教材中的《气候》一节相融合。动植物的分布 与其所处的地形、气候、水源等的分布密切相关，由于气候不同，水源不同，地形不同，才 会有生物的多样性和地理环境的多样性。因此生物地理老师在讲解时，就可以将学科之间可 以融合的点充分应用，在讲解的过程中就可以更好地帮助学生完善和拓展知识点，使学生能 够掌握更综合的知识，提高学生运用综合知识去解决问题的能力。由此我们也可以看出，生物地理学科之间互融互通，促进其融合教学能够有效的帮助学生形成知识体系，全面提高学生的综合能力。

（二）精心设计课堂，激发学生兴趣

课堂是学生接收、理解和消化知识的主要来源。好的课堂能够吸引学生的注意力，激发学习 知识的兴趣，从而帮助师生默契配合完成课堂教学。因此，在促进数学与生物学科融合的过程中，教师可以通过精心设计课堂，激发学生学习兴趣。仅仅是在数学课堂讲解一些生物学科的知识，这种生硬的方式也不利于学生吸收知识。教师要在设计课堂上多花心思，

例如，在讲解《生物多样性及其保护》一章中，教师可以制作不同气候下动植物生长情况和 生长特点的动画或播放介绍气候影响下生物多样性的视频，让同学们感受到现有的丰富的动 植物资源，激发起学生的学习兴趣。教师可以通过一些有趣的课堂环节或问题思考，例如让 学生主动分享自己了解过的有趣的动物和植物，能够让学生更深刻地理解什么是生物多样性，穿插讲解动植物生存所需的气候和环境等地理知识，从而使学生掌握到由于不同的环境和气 候会导致多样性有所不同，引发学生更深刻的思考，从而感受到学科知识互通的趣味性。

（三）与生物学科结合深化学生的知识理解

在自然科学中，物理学的研究进展较生物学更快，通过借鉴引用物理学知识，能够推动生物 学的发展。因此，教师在生物教学时也应善于运用物理学科知识深化学生的生物知识理解，帮助其摸清概念知识的本质。例如，在教学“绿叶在光下制造有机物”这一知识点时，大多数 教师都会以“绿叶能够制造有机物的原因是什么”引出叶绿体的学习。学生很容易理解“叶绿 体是生产有机物的‘车间’”这一概念，但大多数学生在思考“叶子为什么呈绿色”时会将原因归 为“叶绿素是绿色的”。实际上，这样的说法并不科学，我们之所以能看到植物的绿叶，是因 为可见光中的蓝光和红光被叶绿素吸收了，其中的绿光被反射出来。为帮助学生理解这一 内 容，教师可先讲解物理学科当中的“可见光”知识点，使学生认识到可见光是可以被物体吸收 和反射的，我们所能看见的颜色也与之相关。又如，在教学“听觉”相关内容时，涉及到“为 什么听自己说话的声音与听录音中自己说话的声音不同”的问题，教师可引入物理学科中的 “声音的产生与传播”知识来解释。先向学生介绍物体振动才能产生声音，声音的传播需要通 过介质，且在不同介质中声音的传播速度也有所不同。再就具体问题进行阐述：我们所听到 的自己的声音，一部分经由空气传播，另一部分经由头骨传播，而录音中自己的声音是由空 气传播的。由于介质的不同，声音在传播过程中所损耗的能量也不同，最终造成音质的变化。通过引入物理知识辅助生物知识理解，使原来抽象难懂的概念知识变得易于理解，学生的科 学思维也在跨学科知识的思考中获得提升。

（四）生物与数学的融合

在初中数学和生物的学习中，生物侧重于对生物圈各层次、功能、结构、系统的研究，化学 侧重于对物质组成和结构的分子、原子进行研究，这么看来数学为生物学提供了原理支撑与 指导，生物则为数学开辟了新的研究道路，如分子生物学、生物化学等。

通过研究教材不难发现，生物这门学科在描述细胞时所涉及到的分子、原子、有机物与无机 物都是九年级化学中“物质的构成”这一单元所详细介绍的物质；在生物八年级上的“植物的 生活”这一单元所介绍的氮、钠、钾化合物等一系列植物所需要的无机肥，也是化学中“化学 肥料”所要学到的内容；生物学科与数学学科最密切的联系还要体现在一些化学反应中，如 制作馒头时的发酵过程，就是利用数学原理；探究光合作用与呼吸作用 时，石灰水变浑浊，也是利用氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙的化学原理。

结语

总而言之，初中课程中数学和生物学科知识之间有着密不可分的联系。学生学习到的知识会 在相对应得课程中有所映射，使得学生学习到的知识更加连贯，更加完整。因此，只要教师 充分认识到初中数学与生物学科融合教学的必要性，在融合多学科知识时应以学生的实际学情为基 础，控制教学难度，探索生物与其他科目之间互相交叉的知识点，在教学过程中融合应用促 进学生对于各个学科之间的关系的掌握，就能更好地达到提高学生综合能力的效果。

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