例谈普通高中生物教学中的学科融合

新课程研究

2021.14

例谈普通高中生物教学中的学科融合

□徐慧

摘要：

学科融合将高中生物教学在知识传递层面的教学互动上升到各个学科间的融会贯通，重视

发展学生的思维和综合应用能力。文章指出，在跨学科背景下，高中生物教师要有机融合化学、物

理、数学等学科内容，有效化解高中生物教学中的难点问题，更好地达成教学目标。

关键词：学科融合；生物教学；跨学科

作者简介：徐慧，甘肃省庄浪县紫荆中学教师，研究方向为高中生物教学。（甘肃平凉744699）

中图分类号：G633.91文献标识码：A文章编号：1671-0568（2021）14-0058-02

学科融合（FOS-Fusionofsubjects）是指在承知识点，教材课后习题展示了某类酶作用的模型（见

认学科差异的基础上不断打破学科边界，促进学图1），要求学生解释其作用特性是在化学反应前后

科间相互渗透、交叉的活动。学科交叉融合，即本身不发生变化。而在“人教版”九年级化学“制取

多学科交叉融合，涵盖学科交叉、学科融合，是氧气”中，学生通过探究分解过氧化氢制取氧气的反

指构建协调可持续发展的学科体系，打破传统学应中二氧化锰的作用，体验了探究的过程，学习了综

科之间的壁垒，促进基础学科、应用学科交叉融合分析实验现象并从中归纳总结的思维方法，最终得

合，促进文理渗透、理工交叉等多种形式交叉，出二氧化锰的质量和化学性质都没有变化的结论。因

以培养满足国家社会发展需要的复合型高层次创此，教师在该习题的教学中可以适当引导，帮助学生

新人才。随着近年来素质教育的大力推广和基础回顾化学知识。

教育课程改革的进一步深化，如何创新教育教学

模式，提高学生的思维和综合应用能力，发展其

学科核心素养，已经成为需要探究的重要课题。

根据核心素养培养要求，笔者认为，要实现

教学改革，培养学生的核心素养，在高中生物教

学中，教师就要促进学科融合，让学生具有一定

知识积累并形成正确的情感态度。具体来说，教

师可将高中生物教学与化学、数学、物理等学科

教学有机地融合在一起，激发学生的求知欲，调

动其学习主动性，促使他们更深入地理解和学习

生物知识。

一、生物与化学的融合

随着科技的进步，化学科学与生物科学之间

的联系越来越密切，从而产生了生物化学。同样

地，高中生物教学中遇到的化学问题也逐渐增多，

教师如果能从化学角度解析生物问题，将有助于

增强学生的生物学习效果。

例如，“人教版”高中生物必修一第五章第一

节“降低化学反应活化能的酶”的主要知识点为

酶的功能是作为生物催化剂起催化作用。对这一

图1某类酶作用的类型

生物教师利用一定的化学知识，在课堂上与学生

一起进行生物和化学知识的相互渗透，不仅能激发学

生学习生物知识的兴趣，还可以帮助学生更好地理解

记忆，增强学习效果。

二、生物与数学的融合

数学作为一门基础学科，应用广泛，一切量化的

探索都会涉及数学，作为自然学科的生物也不例外。

在近年的生物教学中，学生不再是简单地通过记忆获

学科实践

计算中的加法原理和乘法原理，以将生物学中的自

由组合遗传规律和数学中的概率知识有机结合起来。无论是在生命科学史，还是在“人教版”高中

如在解例题1时，已知Ⅲ的基因型及比例是aaXX生物教材中，都很容易发现生物学和物理学存在较

8

BB

（1/2）或aaXX（1/2），Ⅲ的基因型及比例是多的学科知识交叉点。物理学在试验设备、知识理

Bb

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AaXY（2/3）或AAXY（1/3）。若只考虑甲病遗传，论，甚至科学家故事等方面均对生物学产生了较大

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Ⅲ

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与Ⅲ结婚，他们生育的子女中患病概率为2/3×影响。如果将这些交叉点合理地运用于高中生物教

1/2=1/3，正常概率为2/3；若只考虑乙病遗传，Ⅲ与学中，就可以有效促进学生思维能力的拓展和学习

8

三、生物与物理的融合

兴趣的培养。结婚，他们生育的子女中患病概率为1/2×1/2=1/4，

比如，“人教版”高中生物必修一中的“光学显正常概率为3/4。那么Ⅲ与Ⅲ结婚，在计算他们生

微镜的成像原理”涉及物理学中的“凸透镜成像规育的子女中同时患两种病的概率时，教师就可以引

律”“物质跨膜运输”“细胞失水与吸水”“质壁分离导学生理解“乘法原理”，即一个事件的发生（患

及其复原”等知识点，如果教师在生物课堂中适当甲病）不影响另一个事件（患乙病）的发生，这样

引入这些内容，学生就更易理解。再如，必修三的的两个独立事件同时发生或相继发生的概率是各自

“生长素和向性运动的关系”一节，教师要联系物理发生概率的乘积。因此，该题中Ⅲ与Ⅲ结婚，他

中重力及向心力的内容，以更好地解释植物的不同们生育的子女中同时患两种病的概率是各自发生概

生长现象。率的乘积，即1/3×1/4=1/12。只患一种病的概率计

据统计，高中生物必修模块中生物学与物理学算可以利用数学概率计算的“加法原理”，即当一

存在的交叉点有34个，占比较多。这就要求生物教个事件（患甲病不患乙病）出现时，另一个事件

师要充实自身的物理学知识，更好地利用物理知识（患乙病不患甲病）就被排除，这种互斥事件出现

解决生物教学中的问题。的概率，是它们各自概率之和。即Ⅲ与Ⅲ结婚，

目前，我国高中教育已经逐渐从以分科教育为生育的子女中只患一种病的概率为1/3×3/4+2/3×1/

主朝着“3+3”方案推行，从高考政策的转变上也4=5/12。巧用加法原理和乘法原理计算符合自由组

不难看出，高中教学开始注重各学科之间的交叉联合定律相关性状发生的“概率”，一方面可以加深学

系，旨在培养学生的综合能力。为了促进学生综合生对相关知识的理解，另一方面也可以增强他们解

能力的提高，高中生物教师应立足于生物教学，同决复杂计算题的信心。

时对于初高中的数学、化学、物理，甚至文史类知例题1，图2是人类某一家族遗传病甲和乙的遗

识进行融合，以符合教育改革发展的要求，从而真传系谱图。（设甲病与A，a这对等位基因有关，乙

正帮助学生实现学以贯通。病与B，b这对等位基因有关，且甲、乙其中之一是

参考文献：

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[1]闫秀荣.学科融合背景下中小学数学课程综合探

[2]尹利军，张瑜，潘建英.基于培养生物学学科核心

Ⅲ

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810

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伴性遗传病。

Ⅰ

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Ⅱ

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图2某一家族遗传病甲和乙的遗传系谱图

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甲病女性乙病男性

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素养的情境化教学设计——以“动物细胞融合与单克隆

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[5]陶忠华.跨学科融合视阈下的高中生物学课例探

若Ⅲ与Ⅲ结婚，他们生育的子女中同时患两

810

种病的概率是。只患一种病的概率是。

因此，在高中生物教学中，教师可以通过构建

数学模型顺利解决生物问题，提高学生解决实际问

题的能力。

责任编辑钱娜

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