• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

新课程背景下初中生物跨学科融合教学的实践研究

夏明月
  
大海媒体号
2025年106期
苏州市吴江区松陵第一中学 215000

摘要:本研究立足《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》实施背景,针对传统初中生物教学学科壁垒突出、学生综合应用能力培养不足的问题,采用文献研究法、实践调研法与案例分析法,探索跨学科融合教学的内涵、困境与实践路径。研究明确了初中生物与语文、数学、物理等多学科的融合逻辑,剖析了教学理念、资源、师资、评价等方面的现实阻碍,构建了“知识联动—方法创新—实践拓展”三位一体的融合教学模式。实践表明,跨学科融合教学能有效打破学科界限,提升学生生物科学素养与综合问题解决能力,为新课程背景下初中生物教学改革提供实践参考。

关键词:新课程背景;初中生物;跨学科融合;教学实践;核心素养

《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》的全面实施,标志着初中生物教学进入以核心素养培养为导向的新阶段。邓海英(2025)指出,新课标要求学生建立科学思考模型,提升生物科学素养以适应科学技术进步和可持续发展需求,而传统单一学科教学已难以应对当今复杂的社会问题。温卫红(2024)也强调,随着课程改革的推进,传统学科教学模式在培养学生创新思维和实际应用能力方面的局限性日益凸显,跨学科融合成为初中生物教育创新的重要途径。在社会对综合型人才需求日益迫切的背景下,打破生物学科与其他学科的壁垒,构建跨学科融合教学模式,不仅是落实新课标要求的必然选择,也是促进学生全面发展、提升生物教学质量的关键举措。基于此,本文结合教学实践与相关研究,系统探讨新课程背景下初中生物跨学科融合教学的实践路径,为初中生物教学改革提供有益借鉴。

一、新课程背景下初中生物跨学科融合教学的内涵与价值

(一)跨学科融合教学的核心要义与特征

跨学科融合教学并非简单的学科知识叠加,而是以核心问题为纽带,打破学科之间的壁垒,将两门及以上学科的知识、方法、思维有机整合,开展综合教学的模式。其核心要义在于构建“知识互通、方法互用、思维互融”的教学生态,让学生在解决真实问题的过程中实现多学科知识的融会贯通。初中生物跨学科融合教学具有三大特征:一是关联性,立足生物学科核心知识,挖掘与其他学科的内在逻辑联系,如生物中的生命活动规律与物理的能量转化、化学的物质变化密切相关;二是实践性,以真实生活情境或科研问题为载体,引导学生运用多学科技能开展探究活动;三是发展性,注重学生科学思维、创新能力和综合素养的全面提升,而非单一知识的记忆与再现。

(二)初中生物跨学科融合教学的时代价值

新课程背景下,初中生物跨学科融合教学的价值体现在多个维度。从学生发展视角来看,跨学科融合能打破知识碎片化的局限,帮助学生构建完整的知识体系,提升在真实情境中解决问题的能力。例如,在探究“生态环境的保护”时,融合地理学科的区位知识、化学学科的污染治理原理、思政学科的生态责任意识,能让学生从多角度理解问题本质。从教学改革视角而言,跨学科融合推动教师更新教学理念与方法,摆脱传统单一学科教学的束缚,实现教学模式的创新。从社会需求视角来看,跨学科融合教学呼应了社会对综合型、创新型人才的需求,为学生未来适应科技进步和可持续发展奠定基础(冯文甫,2023)。

二、初中生物跨学科融合教学的现实困境与归因

(一)教学理念固化,融合意识淡薄

当前初中生物教学中,传统教学理念仍占据主导地位。部分教师受“学科本位”思想影响,将生物教学局限于教材内容的讲解,认为跨学科融合是“额外负担”,缺乏主动融合的意识。薛瑞真(2024)指出,传统教学观念在生物教学中存在缺陷,不利于学生核心素养的形成,这一问题在跨学科融合教学中尤为突出。许多教师将教学目标单纯定位为知识传授,忽视了多学科知识的关联与综合应用,导致跨学科融合难以在课堂中落地。这种理念上的固化,根源在于对新课程标准的理解不够深入,未能充分认识到跨学科融合对学生全面发展的重要意义。

(二)课程资源分散,融合载体不足

课程资源是跨学科融合教学的基础,但目前初中生物教学中,跨学科资源存在明显的分散化问题。各学科教材相对独立,缺乏专门的跨学科融合教学素材,教师需要花费大量时间精力挖掘、整合资源,增加了教学负担。同时,现有教学资源多以单一学科知识为主,缺乏真实情境下的综合问题设计,难以支撑跨学科探究活动的开展。例如,生物教材中涉及的实验多为单一学科实验,很少与物理、化学等学科的实验方法相结合;科普资料、教学案例等资源也缺乏跨学科视角的编排。此外,校内外资源未能有效联动,博物馆、科技馆、自然保护区等校外资源的跨学科教育价值未能充分挖掘,进一步限制了融合教学的开展。

(三)教师素养局限,融合能力欠缺

教师的跨学科素养是融合教学成功的关键,但当前初中生物教师普遍存在素养局限。多数教师为单一学科背景出身,缺乏对其他学科核心知识、教学方法的系统了解,难以准确把握生物与其他学科的融合点。例如,部分生物教师不熟悉数学中的统计分析方法,无法指导学生对实验数据进行深入处理;对物理、化学的相关原理理解不透彻,难以将其与生物知识有机结合。同时,教师缺乏跨学科教学设计与实施的能力,在教学中容易出现“形式化融合”,即简单堆砌多学科知识,而未能实现思维与方法的深度融合。这种能力上的欠缺,既与教师的专业培训不足有关,也与日常教学中缺乏跨学科交流合作的平台相关。

(四)评价体系单一,融合导向缺失

当前初中生物教学评价仍以传统的纸笔测试为主,评价内容侧重于单一学科知识的掌握程度,缺乏对学生跨学科思维、综合应用能力的考查。这种单一的评价体系,导致教师在教学中过于注重知识灌输,忽视跨学科融合教学的开展。例如,考试题目多为生物学科内的概念记忆、原理应用,很少涉及需要结合数学、物理、语文等学科知识解决的综合问题。此外,评价方式缺乏过程性评价,难以全面反映学生在跨学科探究活动中的表现,如合作能力、创新思维、问题解决能力等。评价导向的缺失,使得跨学科融合教学失去了有效的激励机制,教师和学生缺乏参与融合教学的动力。

三、新课程背景下初中生物跨学科融合教学的实践路径

(一)知识联动:构建跨学科知识网络

初中生物与语文、数学、物理、化学、地理等学科存在广泛的内在联系,构建跨学科知识网络是融合教学的基础。教师应立足生物学科核心知识,主动挖掘与其他学科的融合点,实现知识的有机联动。

与语文学科的融合,重点在于提升学生的语言表达与理解能力。生物学科中的科普文、实验报告、生命现象描述等,都需要语文知识的支撑。教师可引导学生阅读生物科普文章,分析文本的说明方法与逻辑结构;在实验教学后,指导学生撰写规范、严谨的实验报告,提升书面表达能力;还可组织生物话题辩论、科普演讲等活动,让学生在表达中深化对生物知识的理解(余向华,2023)。这种融合不仅能让生物知识更易被理解,也能让语文学习更具实践性。

与数学学科的融合,核心是运用数学方法深化生物知识的探究。生物学科中的许多问题需要借助数学工具解决,如种群数量变化的统计与分析、遗传概率的计算、实验数据的处理等。在教学“生态系统中的种群数量”时,可引导学生运用数学中的图表绘制、数据拟合方法,分析种群数量的变化趋势;在讲解“基因的分离定律”时,通过概率计算帮助学生理解遗传规律。卢妍、黄超凡(2023)指出,利用数学学科知识能深化生物教学效果,这种融合让生物知识从定性描述走向定量分析,提升教学的科学性。

与物理学科的融合,关键在于揭示生物现象背后的物理原理。生物中的许多生命活动都遵循物理规律,如植物的蒸腾作用与物理中的蒸发原理、显微镜的使用与光学原理、动物的运动与力学原理等。在“显微镜的使用”教学中,可结合物理中的凸透镜成像规律,帮助学生理解显微镜的放大原理与操作要点;在探究“植物的向光性”时,融入物理中的光的传播知识,分析光照对植物生长的影响。这种融合能让学生从本质上理解生物现象,培养科学探究的思维。

与化学学科的融合,重点在于挖掘生物过程中的化学变化。生命活动的本质是一系列复杂的化学反应,如光合作用、呼吸作用、消化吸收等。在教学“光合作用”时,可结合化学中的化学反应方程式,分析二氧化碳、水转化为有机物和氧气的过程;在讲解“细胞呼吸”时,探讨有氧呼吸与无氧呼吸的化学本质及产物差异。邹兴贵(2024)在实践中发现,生物与化学的知识融合能帮助学生构建完整的科学知识体系,提升知识应用能力。

与地理学科的融合,核心是建立生物与环境的关联。生物的分布、形态、习性等都受地理环境的影响,而生物也能改变地理环境。在“生态系统”教学中,结合地理学科的气候类型、地形地貌知识,分析不同地理环境下生态系统的差异;在“生物多样性”教学中,探讨地理隔离对物种形成的影响,以及人类活动对地理环境和生物多样性的破坏。这种融合能让学生树立“生物与环境相统一”的观念,强化社会责任感。

与思政学科的融合,关键在于渗透德育元素。生物教学中蕴含丰富的思政素材,如生命教育、环保意识、科学精神、社会责任等。在“人的生殖”教学中,渗透生命的可贵与感恩教育;在“生态环境的保护”教学中,强化学生的环保责任与可持续发展意识;在介绍生物学家的科研历程时,传递坚持不懈、勇于探索的科学精神。杨红云(2024)强调,跨学科融合能强化德育成效,让生物教学实现“智育”与“德育”的协同发展。

(二)方法创新:打造沉浸式融合课堂

教学方法的创新是跨学科融合教学的关键,需打破传统“教师讲、学生听”的模式,打造沉浸式、互动式的融合课堂,让学生在主动探究中实现多学科知识与思维的融合。

项目式学习是跨学科融合的有效载体。教师可设计具有综合性的项目主题,引导学生围绕项目开展跨学科探究。例如,设计“校园生态系统的调查与优化”项目,学生需要运用生物知识识别校园中的生物种类、分析生态系统结构;运用数学知识统计生物数量、分析数据;运用地理知识考察校园地形、光照、土壤等环境因素;运用语文知识撰写调查报告、提出优化方案;运用美术知识绘制校园生态系统示意图。在项目实施过程中,学生需要整合多学科知识与技能,自主解决遇到的问题,有效提升综合应用能力。

情境教学法能增强跨学科融合的趣味性与实效性。教师可创设真实的生活情境、科研情境或社会热点情境,引导学生在情境中运用多学科知识解决问题。例如,结合“垃圾分类”这一社会热点,创设“垃圾分类与生态保护”情境,让学生运用生物知识分析垃圾分解对生态环境的影响;运用化学知识了解不同垃圾的成分与处理方法;运用数学知识统计家庭或校园的垃圾产生量;运用语文知识设计垃圾分类宣传文案。这种情境化的融合教学,能让学生感受到知识的实用价值,激发学习兴趣。

实验探究法是生物跨学科融合教学的重要形式。生物是一门以实验为基础的学科,许多生物实验需要结合物理、化学等学科的实验方法与技术。例如,在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,结合化学中的溶液浓度知识,分析细胞吸水和失水的原理;在“探究光合作用的产物”实验中,运用物理中的光照控制技术,设置对照实验;在“探究酶的特性”实验中,借助化学中的试剂显色反应,观察实验现象。王荣(2022)指出,实验教学是培养核心素养的重要途径,跨学科实验能让学生在实践中掌握多学科实验技能,培养科学探究能力。

(三)实践拓展:搭建跨学科应用平台

实践活动是跨学科融合教学的延伸,能为学生提供将多学科知识应用于实际的机会,搭建“课堂—校园—社会”三位一体的跨学科应用平台。

校园实践活动聚焦身边的生物问题,开展小型化、常态化的跨学科探究。例如,建立校园生物角,学生负责植物的种植与养护,运用生物知识了解植物的生长习性;运用数学知识记录生长数据、绘制生长曲线;运用化学知识分析土壤肥力、设计施肥方案;运用语文知识撰写观察日记、制作植物介绍卡片。此外,还可组织校园科技节,开展“生物模型制作”“生态科普展”等活动,鼓励学生融合多学科知识与技能,展示跨学科学习成果。

校外实践活动拓展跨学科融合的空间,让学生在真实环境中开展探究。组织学生走进自然保护区、植物园、动物园,观察生物与环境的关系,运用生物知识识别物种、分析生态系统;运用地理知识了解区域地理环境对生物分布的影响;运用语文知识撰写观察报告、科普短文。还可走进科技馆、科研院所,接触生物科技的前沿成果,了解跨学科技术在生物领域的应用,如生物与信息技术融合的基因测序技术、生物与工程技术融合的生物制药技术等,拓宽学生的视野。

社会公益实践活动强化跨学科融合的社会价值,让学生在服务社会中提升综合素养。例如,组织学生参与“保护生物多样性”公益宣传活动,运用生物知识编写宣传资料;运用美术、语文知识设计宣传海报、演讲稿;运用数学知识调查当地生物资源现状;运用思政知识传递生态保护的重要性。还可参与社区环保活动,如河道清理、垃圾分类指导等,将生物、化学、地理等学科知识应用于实际问题的解决,增强社会责任感。

四、初中生物跨学科融合教学的实施保障与效果反思

(一)实施保障:构建跨学科融合教学的支撑体系

理念保障是前提,需引导教师树立“整体育人”的教学观。学校应组织教师深入学习《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》,解读跨学科融合的内涵与要求,通过专题讲座、教学研讨等形式,转变教师的“学科本位”思想。鼓励教师认识到跨学科融合对学生核心素养培养的重要意义,主动探索融合教学的路径与方法。

资源保障是基础,需构建多元化的跨学科资源体系。学校可组织各学科教师联合编写跨学科教学素材,如融合教材、教学案例、实验指导手册等,聚焦生物与其他学科的核心融合点,为教学提供直接支撑。同时,整合校内外资源,与科技馆、自然保护区、科研院所等建立合作关系,共建跨学科实践基地。此外,利用信息技术搭建跨学科资源平台,收集、整理优质的跨学科教学资源,实现资源共享。

师资保障是关键,需提升教师的跨学科教学能力。学校应加强教师培训,开设跨学科知识与技能课程,如数学统计方法、物理实验技术、化学基础原理等,弥补教师的学科知识短板。建立跨学科教师教研共同体,组织生物、语文、数学、物理等学科教师开展集体备课、教学观摩、案例研讨等活动,促进教师之间的交流与合作。鼓励教师参与跨学科教学课题研究,在研究中提升教学设计与实施能力。

评价保障是导向,需建立综合性的跨学科评价机制。改变单一的纸笔测试方式,构建“过程性评价 + 终结性评价”“知识评价 + 能力评价”相结合的评价体系。过程性评价关注学生在跨学科探究活动中的表现,如参与度、合作能力、创新思维、问题解决能力等,通过课堂观察、项目报告、实践成果等方式进行评估;终结性评价采用综合性的测试题目,考查学生对跨学科知识的整合与应用能力。评价结果不仅关注分数,更注重学生的进步与发展,充分发挥评价的激励与导向作用。

(二)效果反思:跨学科融合教学的实践启示与优化方向

初中生物跨学科融合教学的实践,取得了显著的成效。从学生层面来看,跨学科融合打破了知识的壁垒,学生的知识体系更加完整,综合应用能力明显提升。在解决真实问题时,学生能够主动运用多学科知识与思维,创新意识和科学素养得到有效培养。同时,融合教学让生物学习变得更加生动有趣,学生的学习兴趣和主动性显著增强。从教师层面来看,跨学科融合推动教师更新教学理念与方法,拓宽了教学视野,提升了专业素养和教学能力。跨学科教研共同体的建立,也促进了教师之间的交流与合作,形成了良好的教学氛围。

但在实践过程中,也发现了一些需要优化的问题。部分融合教学存在“形式化”倾向,只是简单将多学科知识叠加,缺乏思维与方法的深度融合;个别教师对融合点的把握不够准确,导致教学目标不够清晰;跨学科资源的质量和数量仍有待提升,难以满足多样化的教学需求。针对这些问题,未来的跨学科融合教学需要进一步优化。

结语

新课程背景下,初中生物跨学科融合教学是落实核心素养培养、适应时代发展需求的重要举措。它打破了传统学科教学的壁垒,构建了“知识互通、方法互用、思维互融”的教学生态,为学生的全面发展提供了有效路径。尽管当前初中生物跨学科融合教学仍面临理念、资源、师资、评价等方面的困境,但通过构建科学的实践路径与支撑体系,能够有效推动其落地实施。未来,初中生物教学应继续深化跨学科融合,不断优化教学模式与方法,充分发挥跨学科融合的育人价值,为培养适应新时代要求的综合型、创新型人才奠定坚实基础。

参考文献:

[1] 邓海英 . 新课程标准下初中生物“跨学科”教学有效提升学业质量 [J]. 知识文库 ,2025,41(05):45-48.

[2] 薛瑞真 . 新课程背景下初中生物教学质量提升策略 [J]. 天津教育 ,2024,(30):77-79.

[3] 杨红云 . 学科融合下的初中生物跨学科教学策略 [J]. 天津教育 ,2024,(26):89-91.

[4] 邹兴贵 . 初中生物教学中跨学科知识融合的实践与探索 [N].科学导报 ,2024-08-16(B03).

[5] 温卫红. 核心素养视域下的初中生物跨学科融合教学研究[J].山西教育 ( 教学 ),2024,(06):81-82.

[6] 冯文甫 . 新课程背景下的初中生物学跨学科教学 [J]. 大学 ,2023,(S1):167-169.

[7] 卢妍 , 黄超凡 . 基于跨学科视域下初中生物教学实践路径初探[J]. 智慧中国 ,2023,(05):74-76.

[8] 余向华 . 新课程改革背景下初中生物学跨学科教学实践 [J].中学课程辅导 ,2023,(06):66-68.

[9] 王荣 . 新课程背景下初中生物实验教学优化策略 [J]. 数理化解题研究 ,2022,(35):140-142.

*本文暂不支持打印功能

monitor