摘要：随着教育改革的不断深化，跨学科知识的教学与应用逐渐成为教育领域的重要趋势。高中生物学作为一门综合性学科，与其他学科如物理学、化学、地理学等存在紧密的交叉与联系。其中，“稳态与平衡观”作为一种跨学科理念，在生物学教学中具有特殊的意义。该理念强调生物体内部及其与外部环境之间的平衡与稳定，对于理解生物学现象和规律至关重要。因此，本研究旨在探讨基于“稳态与平衡观”的跨学科知识在高中生物学教学中的应用，以期为高中生物学教学提供新的视角和方法。

关键词：“稳态与平衡观”；跨学科知识；高中生物学

“稳态与平衡观”直接影响着学生的生命观念，是高中生物学教学中重要的概念内容。一般情况下，稳态指的是相对稳定的状态，平衡则指的是两个或多个对立存在的主体。高中生物学中培养学生“稳态与平衡观”，关系着学生的知识体系构建的效果。尤其是在高中学生的生物课程复习中，“稳态与平衡观”是帮助学生跨学科解决问题的必备能力，有重要的作用。通过研究基于“稳态与平衡观”的跨学科知识在高中生物学教学中的应用，可以帮助教师充分认识“稳态与平衡观”概念，加深对跨学科知识在高中生物学教学中应用的理解，从而促进高中生物学教学效果提升，让学生在得到知识水平提升的同时实现核心素养的提高。

一、“稳态与平衡观”简述

“稳态与平衡观”中的稳态最早是由环境与内环境恒定概念转化而来，有物理学者认为，稳态并不是浅显的稳定不变，指的是一种恒定的状态，这种状态医疗完善的调解机制，机制可以抵御外界环境的变化。高中生物学学中“稳态与平衡观”的内涵，具体包含了所有生物都不能离开生活环境，但是能适应并影响环境；生态系统拥有自我调节能力，以保证系统的稳定；生物多样性是维护生态平衡的关键作用；植物可用于维护生物圈内的碳氧平衡，且在生物圈水循环内有不可替代的作用；生物的各项系统相互协调联系，并在神经系统与内分泌系统等调节下完成生命活动，从而形成一个整体循环系统。结合人们的认知特点来看“稳态与平衡观”需要经过较为复杂的过程才能形成，而跨学科知识学习就属于一项复杂的过程，但同时也是一个基于学生学习经验与认知的学习模式，以“稳态与平衡观”为基础开展跨学科知识构建学习，可以有效帮助学生完善学习模式，促进学习效果提升。

二、基于“稳态与平衡观”的跨学科知识构建对策

（一）物理知识融合下的人体体温恒定模型建构

物理学与生物学都属理科内容，所以物理学与生物学中也有很多关联性内容。从“稳态与平衡观”的角度出发，物理中稳定不变得状态包括温度等内容，想保证热量不变，可以采用空凋、电冰箱等可以有效保证热量，而人体也是这样的原理。人体的正常温度为35-37℃，人体的温度变化主要来自于人体的呼吸和有机氧化分解，在这过程中会持续产生热量，而骨骼肌与肝脏等是产生热量的来源之一。热量的散发包括了皮肤与呼吸，以及汗液蒸发、血管血流、代谢等。教学中，教师可以从物理的角度出发，为学生讲解生物学科知识。如讲解人体自我调节能力时，可以从物理的温度变化角度出发讲解，通过讲解寒冷与炎热环境下，人体会利用自我调节功能降低或升高温度。如寒冷环境下，人体的代谢增强，所以骨骼肌与肝脏等产生的热量增加，呼吸和有机氧化分解加快，从而释放热量，维持人体生命体征，同时血流速度减缓，血管收缩，汗腺闭塞，会减少热量流失，保证生命体征稳定。而在炎热的环境下，为了保证温度散发快，降低体内由外界温度产生的压力，骨骼肌与肝脏就会降低热量产生，汗腺开放、血管舒张、血流速度加快，在散发热量时增加了体表温度，从而加快热量的散发，维持体温稳定。教师可以利用人体温度稳定来建立生物模型，解释生物现象。例如，一个人生病发烧，感染了病原体，那么这个人一天之中的8点-17点体温是如何变化的？然后让学生用热量和散热量的关系来表示。通过模型的建立，学生可以知道如果热量大于散热量，就会导致体温升高，反之则减小。在8点-17点内，天气最热的时候外界环境与人体内环境温度趋于一致或外界环境高于体内环境，所以人体的散热量就会相应减少。而外界环境温度低时，就会增加人体的散热量。温度最一致时，人体内的温度环境最稳定。通过此，不仅能加深学生的理科思维，还能培养学生科学观念，建立跨学科融合的学习意识，从而深化学习目标。

（二）化学知识融合下的碳循环知识体系构建

从化学的角度出发，化学知识中夹杂了很多生物知识，许多化学知识都是由生物知识而引发的思考探究，从而得出化学结论。例如，在讲解全球气候时，从生物学角度来看，气候变化是一个较为典型的生态环境特性，例如全球变暖是因为生态环境的破坏，相应的也会影响生态环境。而从化学的角度上来看，全球变暖是因为空气中二氧化碳的浓度增高，也是因为生态环境变化而导致二氧化碳浓度增高。可见，化学与生物是密不可分的。从“稳态与平衡观”的角度出发，大气里的二氧化碳，是通过特定的行为活动产生，如光合作用、微生物分解作用，还有能源的分解等。二氧化碳的稳定和生态平衡有着密不可分的关系，所以为了维护生态的平衡，就要保证二氧化碳浓度的稳定。在教学中，教师可以围绕二氧化碳的不稳定变化与生态环境的变化进行讲解，通过提问答疑等方式，引发学生思考。如提问“相较于50年前，空气中的二氧化碳浓度有哪些变化？夏天与冬天的二氧化碳有什么变化？”等等，以此引发学生思考，首先让学生了解化学与生物间的关系，随后让学生思考生物模型的变化，以此加深对生物知识的理解。同时，教师还可以围绕破坏生态平衡与二氧化碳浓度平衡的因素提问，如“人类发展中有哪些活动破坏了生态平衡与二氧化碳浓度平衡？导致全球变暖的原因有哪些？全球变暖以什么样的形式出现？”等等。通过教师的讲解，学生在研究探讨生态环境的同时，还能加深环保意识，用跨学科的思维理解生物知识，探究问题的真实原因，促进思考更加深入。通过此，还能有效培养学生生物核心素养，加强学生对生态系统中的循环认识，从而提升学生的社会责任感。

三、结语

本研究通过深入探索与实践，验证了基于“稳态与平衡观”的跨学科知识在高中生物学教学中的有效应用。这种教学方法不仅有助于学生对生物学核心概念的理解，还能促进他们跨学科思维的形成，提高他们的综合素质和创新能力。同时，本研究也为高中生物学教师提供了具体的教学策略和建议，有助于他们更好地实施跨学科教学，提高教学质量。未来，我们将继续关注跨学科知识在生物学教学中的应用，不断优化和完善教学方法和策略，为培养更多具有跨学科思维和创新能力的人才贡献力量。

参考文献

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[2]李艳梅，张军.从跨学科到超学科：基于高中生物教学的20年探索[J].现代教育，2021（12）：55-59.