生命观念下初中生物学跨学科的教学实践

■戴淑娟

摘  要：《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）明确提出“通过增强课程内容与其他学科及社会生活 的关联，培养学生生命观念 ”的教学要求 。生命观念是自然科学领域所共有的，其他学科知识的引入有助于强化学生对生命观 念的理解和把握 。本文聚焦跨学科教学，借助跨学科教学为初中生物学赋能增效，实现新课标的教学要求 。一方面，立足跨学 科的特点提出跨学科教学实践的方法；另一方面，总结跨学科教学实践的建议。

关键词：生命观念；初中生物；跨学科教学；实践策略

新课程改革背景下，核心素养成为学科教学的主要方向。 生命观念是生物学核心素养中最能体现学科特质的要素，它  的建立对学生的认知有较高要求，需要学生多角度理解生物  概念 。跨学科强调学科知识、学科思想的融合，旨在促进学生  多元化发展 。跨学科教学过程中，学生借助其他学科的知识  拓宽生物学习的视角，深化对生物学的认知，全面理解生物概  念 。可见，跨学科教学可以有效落实新课标的要求 。基于此， 教师应认识到跨学科教学的必要性，优化跨学科教学的路径， 帮助学生获取跨学科知识，实现生命观念的提升。

一、生命观念下初中生物学跨学科教学实践的必要性

分析跨学科教学实践的必要性，有助于梳理跨学科教学 的脉络，以便找到跨学科教学实践的着力点。

（一）生物学系统化与交融化的发展趋势

《跨学科研究引论》指出，跨学科概念源于自然科学领域， 随着科学的不断发展，自然科学知识已经无法解决本领域的  问题，需要社会学知识的介入 。久而久之，学科间的渗透日益  加强 。生物学是自然科学领域的代表性学科，自然也具有自  然科学发展的趋势，即系统化、交融化 。具体而言，生物学逐  渐衍生出生物物理学、生物化学等分支，Nature Medicine（《自  然·医学》）曾发表文章，着重描述了光遗传学疗法的应用原  理，即借助物理学中的光脉冲理论，以及生物学的人工转基因  技术，帮助盲人恢复视力 。由此可见，生物学与其他科学的融  合具有可行性 。 回归初中生物学，基础性课程中蕴含丰富的  跨学科概念，具有理科知识的共通性。

（二）生命观念是生物学核心素养的关键

新课标提出生命观念、科学思维、探究实践、态度责任等 156

核心素养的培养要求 。其中，科学思维、探究实践、态度责任 等是其他学科共有的核心素养，只有生命观念是生物学科独 有的核心素养 。学生只有建立生命观念，才能尊重生命、爱护 生命，从而对生物学形成积极、敬畏的态度，自主加入生物学 的学习中 。因此，生命观念是培养学生其他素养的关键，教师 应该以生命观念为目标导向，为学生提供高质、高效的学习 支架。

（三）跨学科教学满足新课程综合改革的要求

跨学科是指在学科本身的基础上，将多门学科内容相互 结合，从而达到知识互通、技能相融、能力并进的目标 。跨学 科理论认为传统的单一学科学习方式已经不能满足当今社会 对人才的需求，必须加强跨学科的整合和交流 。生物学课程 改革倡导学科间的相互渗透，并提供物理学、化学、数学等学 科的交叉融合建议 。 由此可见，跨学科教学能够将生物知识 与其他学科内容统筹安排，协同推进教学，使学生获得更全 面、更深入的学习体验，进而形成生命观念。

二、生命观念下初中生物学跨学科教学实践的方法

基于上述分析，初中生物学跨学科教学不仅具有必要性， 还具有可行性 。无论是自然科学领域的发展还是新课程改革  的要求，都提到了物理、数学、化学等学科的融合，教师以此为  着力点，引入其他学科内容，探究初中生物跨学科教学实践的  方法。

（一）跨语文学科教学

生物学涉及生命现象、生态系统等内容，与语文学科的人 文性、文学性特点相契合 。特别是语文中的古诗词，意蕴深 远，内涵丰富，呈现出蓬勃向上的生命力 。教师将语文学科与 生物学科融合起来，指导学生从语文诗词中获取生物信息，帮

学科实践

XUEKESHIJIAN

助学生建立生命观念。

以“地面上的植物 ”教学为例，教师开辟非正式学习空间， 带领学生观察校园里的植物 。校园中有形形色色的植物，如  蒹葭、梧桐、桑树、榆树、旱柳、旋覆花、小蓬草、钻叶紫菀、狗尾  巴草……教师提出引导性问题：你们知道芦苇（蒹葭）可以用  来包粽子吗？ 你们知道泡桐原来可以根据枝干判断其年龄  吗？ 你们知道桑树除了叶子可以养蚕，枝干还可以用来做农  具吗？ 为什么榆树皮是饥荒年代的救命之宝？旱柳和垂柳的  枝条为什么一个上扬、一个低垂？ ……教师边走边讲，学生边  走边认，眼前这些无论是精心培育还是肆意生长的绿意盎然  的花花草草，都有或朴素或古雅的名字，原来草木生长的背后  有如此丰富的生物学知识 。学生认识与衣食住行密切相关的  草木芳名后，教师进一步带领学生感受植物背后的文化内涵。 例如，“子衿何青青，雏凤更清声”，校歌中咏唱的“雏凤 ”常被  古人认为栖居于梧桐（青桐）树上，而非泡桐；“蒹葭苍苍，白露  为霜，所谓伊人，在水一方 ”中有对理想的执着追寻；“嗟余听  鼓应官去，走马兰台类转蓬”，小小蓬草寄寓着李商隐的流离  之苦；“埋骨何须桑梓地，人生无处不青山”，说的是少年毛泽  东的远大抱负……这些长在泥土中的草木，也长在诗词里，滋  养了一代代中国人的心灵 。生物学课堂不应拘泥于书本、拘  泥于背诵、拘泥于实验，更在于自然中的实践与探索。

教师将语文的人文性、文学性气息融入生物学中，让学生 在大自然里观察形形色色的植物，更有助于培养学生的生命 观念。

（二）跨数学学科教学

数学是以数量关系为主要研究内容的学科 。聚焦初中生 物学，很多生命现象都包含数量关系，教师可以借助数学学科 的模型思想、概率统计等知识，引导学生描述生命现象，理解 生物规律。

具体而言，教师组织数学与生物的专题学习活动，如“遗 传学中的概率问题”。教师从伟大的生物学家孟德尔引入，介 绍遗传学的相关名词，通过“孟德尔的豌豆高矮茎实验 ”提取 的生物模型类比出数学模型——树状图，借助数学模型的分 析，解释“孟德尔的豌豆高矮茎实验 ”的实验现象，最后应用模 型——白化病，通过父母不同的性状，得出子代的不同基因及 正常的比例 。又如，“细胞分裂中的幂运算”，教师以细胞分裂 的视频引入，其中包括动物细胞的分裂和植物细胞的分裂，让 学生找出二者之间的异同，学生分析后可以发现：不管是动物 细胞还是植物细胞，都是 1个细胞分裂 1次变为 2个，分裂 2次 变成 4个，分裂 3次变成 8个，分裂 4次变成 16个……从而引 出数学模型——幂的运算 。接下来，教师以小组讨论的形式 引导学生复习幂的运算性质，例题的设置全程以细胞分裂为

背景，巧妙地把幂的运算融入其中，真正做到“跨界”。

（三）跨物理学科教学

物理学主要研究的是物质运动规律和能量转换规律，这 与生物体的运动逻辑相符 。教师可以利用物理学知识引导学 生探究生命现象，从而加深其对生命观念的认识。

以“屈肘和伸肘 ”知识为例，屈肘和伸肘动作是初中生物  课程中涉及的重要概念，它们与杠杆原理密切相关 。屈肘是  指上肢从伸直到屈曲的过程，主要是肱二头肌收缩、肱三头肌  舒张完成的 。伸肘则相反，是肱三头肌收缩、肱二头肌舒张完  成的 。杠杆原理是物理学中的一个基本原理，它描述了通过  杠杆可以放大力的作用 。杠杆上有三个主要部分：支点、动力  点和阻力点 。动力臂是从支点到动力点的距离，阻力臂是从  支点到阻力点的距离 。根据杠杆原理，作用在杠杆上的两个  力（动力和阻力）的大小与它们的力臂成反比，即 F1l1  = F2l2。 在屈肘和伸肘动作中，关节是支点，骨骼肌提供动力，而骨则  作为杠杆 。具体来说，屈肘动作：动力点——肱二头肌的肌  腱；阻力点——前臂重力的作用点；动力臂——肘关节到肱二  头肌拉力作用线的垂直距离；阻力臂——前臂重力作用线到  肘关节的垂直距离 。肱二头肌收缩，牵拉前臂骨绕肘关节屈  曲 。伸肘动作：动力点——肱三头肌的肌腱；阻力点——前臂  重力的作用点；动力臂——肘关节到肱三头肌拉力作用线的  垂直距离；阻力臂——前臂重力作用线到肘关节的垂直距离。 肱三头肌收缩，牵拉前臂骨绕肘关节伸直。

教师利用多媒体课件演示图片，如下图所示，一边演示一 边用杠杆原理解释屈肘和伸肘的生物学规律，帮助学生深度 理解生物体的运动规律。

（ 四）跨化学学科教学

化学是研究物质的组成、性质、结构的学科 。生物学中有 很多生命现象，无法用生物知识作出直观解释，需要借助化学 知识辅助学习 。尤其是化学实验，能够清晰明了地演示各要 素之间的关系，便于学生探知生命现象 。因此，教师组织跨化 学学科教学活动，通过化学实验指导学生探究生物学知识。

以“光合作用 ”生物学知识为例，光合作用是指绿色植物 利用光提供的能量，在叶绿体中把二氧化碳和水合成了淀粉

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