让多学科渗透成为高中生物课堂中一道亮丽的风景线

时间:2012-02-22 15:28 来源:广州奥门威尼斯赌场【www.6778.com】杂志 编辑:刘元风 点击:

让多学科渗透成为高中生物课堂中一道亮丽的风景线

      高中生物教材中有许多内容与其他学科之间存在着紧密的联系。如果教师懂得挖掘并利用好这些资源,在课堂教学中有意识地强调多学科渗透,强调学科间常识的交叉与融合,就能更有效地启迪学生的思维,开拓学生的视野,激发学生学习生物的兴趣,使他们不但牢固掌握生物常识,同时还可以充分理解学科之间常识的联系和学习方法的相通性,真正做到常识迁移和灵活运用,更好地培养学生运用所学各科基础常识去发现问题、分析问题和解决问题的能力。
    
     1.在生物教学中渗透语文常识和学习方法
    
     1.1 运用古诗词、名著片段导入,变乏味为有趣,充分调动学生的学习热情
     在生物教学中有许多常识内容与语文学科紧密相联,课堂教学中利用学生熟悉的古诗词进行导入,不但使课堂教学别有一番风味,更能激发学生的学习热情和兴趣,培养学生见景生情的思维习惯和运用所学生物常识去发现问题、分析问题和解决问题的能力。如在讲《细胞衰老和凋亡》一节时,通过多媒体播放以下诗词,让学生找出与细胞衰老相关的语句。
     《回乡偶书》(贺知章):少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰。儿童相见不相识,笑问客从何处来。
     《卖炭翁》(白居易)卖炭翁,伐薪烧炭南山中,满面尘灰烟火色,两鬓苍苍十指黑……。
     《春望》(杜甫):国破山河在,城春草木深……。烽火连三月,家书抵万金。白头搔更短,浑欲不胜簪。
     《左迁至蓝关示侄孙湘》(韩愈):一封朝奏九重天,夕贬潮阳路八千。欲为圣明除弊事,肯将衰朽惜残年?……
     在这种充满了诗情画意的情景中学习,学生不但兴趣高涨,很快进入学习状态,迅速记住细胞衰老的特点等教学目标,更重要的是通过这种教学方式,使学生发现生物常识处处见,只要用心体会,就能做到学以致用。
     又如借播放《红楼梦》贾宝玉噩梦后品桂圆汤的片段导入《细胞中的元素和化合物》,课堂效果和气氛好。因为这节课的常识目标既简单又乏味,学生会因此而放松课堂要求,所以教师的引导方法和技巧就起到了至关重要的作用。当学生在看片段后,脸上布满了疑问:老师今天到底卖什么关子?学生急着要解开疑团,恰恰在这个时候,教师再抛出一句“是啊!桂圆汤怎与今天所学内容有关呢?”。不需学生多想,马上配上教师自己的讲解:神情恍惚的贾宝玉需要桂圆汤来帮助他缓解焦虑。据现代医学研究,桂圆(即龙眼)中含有丰富钾和微量元素,而钾元素可以让肌肉和精神放松,有安神抗焦虑的作用,所以贾府如此重视这碗安神汤。从这样的情境中导入课堂,可以调动学生所有的非智力因素,每一个学生都热情高涨地投入到课堂教学中,为充分实现学生的主体地位,实现和谐、高效的课堂教学作铺垫。
     1.2 运用阅读方法培养学生获取信息的能力
     在《高考大纲》中明确规定了四种能力要求,其中获取信息的能力是这样描述的:能从课外材料中获取相关的生物信息,并能运用这些信息,结合所学常识解决相关的生物问题。这种能力不是一蹴而就,而是要在平时的教学中精心培养积累的。在课堂教学中,教会学生高效运用语文阅读能力是解决问题的关键。
     以“神经系统不同中枢对排尿反射的控制”资料分析为例,教师告诉学生做资料分析首先是阅读能力的体现和运用,其次才是回答生物问题。在学生阅读完材料之后,不是先进入问题讨论,而是请学生找出资料1的中心句是控制排尿的初级中枢在脊髓;资料2的中心句是成年人可以有意识地控制排尿即憋尿,而婴儿经常尿床;资料3的关键词是因外伤丧失意识导致尿床;资料4中的中心词是成年人没有尿意也可排尿。然后才进入讨论。正因为有了前面的铺垫,学生可以说出讨论1的答案是:成年人和婴儿控制排尿的初级中枢都在脊髓,但它受大脑控制;讨论2的答案是因为大脑受到损伤,所以会出现像婴儿一样的尿床现象。讨论3所要求的概括和提炼能力较高,但通过阅读和寻找中心语句,大部分学生可以答到:大脑是高级中枢,脊髓是低级中枢,脊髓的活动要受到大脑的控制。这个答案虽然不是很严谨,但是已经达到了课堂训练的要求和目的。
     在《生态系统的结构》时,先通过学生的阅读和理解,让学生概括生态系统的结构并写在作业本上,教师随机投影两个学生的作业,由学生评价完整与否。以学生为榜样,充分展现学生的阅读和理解能力。因为类似这样杂而烦的教学内容,教师必须教会学生进行提炼,使常识目标一目了然。这时候,学生会因为明白各个学科之间的常识和学习方法的相通性,而对生物的学习充满信心,从而热爱生物课堂。
     1.3  在概念教学中充分运用语言分析能力
     概念是生物教学中一个非常重要的内容,怎样教会学生分析、理解和运用概念是关键。以稳态的概念教学为例:正常的机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
     (1)稳态的前提条件是                          (正常的机体)
     (2)维持稳态的主要调节机制有                          (神经-体液-免疫调节网络)
     (3)维持稳态的基础指                          (小肠、胃、血管、心脏、肺、肝、脾等器官及消化、循环、呼吸、神经、免疫等系统的分工合作和协调统一)
     (4)内环境的相对稳定状态主要指                          (内环境主要的理化性质——渗透压、酸碱度和温度以及各种化学成分的含量等维持在一个相对稳定状态)
     通过这种方式去剖析稳态这个概念的内涵与外延,学生很快就能把《人体的内环境和稳态》以及第二章《动物和人体生命活动的调节》紧密联系起来,明白神经调节、体液调节和免疫调节的结果就是维持机体内环境的稳态。
     这种学习方式的培养不但有利于概念教学,更是一种良好的学习习惯和学习方法的培养,是学生轻松学习的一个保障;在自主学习的课堂上,又能让学生充分展现阅读能力、归纳能力、分析能力、表达能力和书写功底,品尝到成功的快乐。
     1.4 形成良好的审题习惯需要积累,是量变到质变的一个过程
     审题能力是每一个学科都需要的,而良好的审题习惯是一个长期的量变过程,它需要积累,需要过程,需要学科之间的相互促进,才能发生“质”的飞跃。
     阅卷时,教师经常为学生在考试中出现的“低级”错误而发愁,学生因审题不认真,把“不是”看成“是”丢分而特感冤枉。这种现象的出现不是偶然的,而是学生平时粗心大意的必然。为了让学生彻底明白产生“必然”的原因,最好的说明就是运用哲学中“量变”和“质变”的原理,良好的审题习惯是在长期有效的学习过程中积累而形成的。所以,在习题讲解和分析时需要精而慢,要求学生从抓关键词、找考点、说出题目出处等方面入手。学生在寻找问题答案的同时,还在熟悉教材。只要教师长期坚持,学生就会形成习惯,遇到习题懂得心平气和看题,懂得抓关键词,抓考点,形成跟着考点走,而不是跟着感觉走的审题习惯。这样的培养过程只是苦在前期的坚持,而后期的收获是多方面的,既可看到学生成熟的心智,也能看到学生进步的足迹,更能看到学生全面的发展和真心的感激。
    
     2.数学常识的渗透和运用
    
     数学常识运用常常体现在生物学课堂中。精确的计算、简单而直观的曲线图,使学生感受到生物现象和生物规律也可用数学语言表达出来,预测或判断生物现象的发生趋势。如种群数量的增长曲线、能量流动传递效率、遗传概率、基因频率、光合作用强度和呼吸用强度、细胞体积与表面积的关系等都渗透着数学计算。而数学思维的渗透更重要,它不但有利于培养学生揭示本质的洞察能力,有利于培养学生简约、严密的思维品质,更有利于培养学生的科学素养,形成良好的学习习惯、活化思维方式。
     在生物实验教学中,对刚刚接触自变量和因变量的学生而言,概念教学是解决不了问题的,但将其转换成数学方程中x和y关系,学生很快就会明白x是自变量、y是因变量,两者的关系不言而喻,教学效果事半功倍;在讲种群数量增长的“J”型曲线时,告之学生其实质是数学中的指数函数,只是不同学科术语区别而已,避免了因概念和新名词的增加而加重学业负担,学生在心理上容易接受,对数学和生物学学科交叉运用产生共鸣,达到快乐学习的目的。
     对曲线图进行分析时,教会学生用数学函数的区间范围来分析曲线,并且自如运用自变量和因变量的关系答题,学生由此进一步明白自变量和因变量的关系,学生学得愉快,教师也教得轻松。以酶的活性受pH影响的曲线图分析为例:当自变量pH等于1时,因过酸,酶的空间结构遭到破坏,因变量酶的活性为0;当自变量pH在1~7的范围时,因变量酶活性(反应速率)随着自变量pH的上升而增强;当自变量pH等于7时,因变量酶的活性最强;当自变量pH在7~12.5时,因变量酶的反应速率随着pH的上升而下降;当自变量pH等于12.5时,酶的空间结遭到破坏而失活,因变量酶的反应速率为0。通过这样的示范分析,学生掌握了自变量和因变量的关系,掌握了将数学相关常识迁移到生物学学习中,他们会因为融会贯通而倍感成功的喜悦,从而热爱生物课堂,热爱学习。
    


     教会学生这样的分析方法后,教材中酶的活性受温度的影响、生长素浓度与所起作用的关系、种群数量增长的“S”曲线等均可大胆放手让学生自己分析。
     又如能量流动传递效率的计算,数学中等比数列的通项式
(a1表示第一营养级的能量,q表示10%或20%,n表示相应的营养级)就是各个营养级能量的计算公式;在画坐标图时,强调横坐标和纵坐标上的刻度要均等,事实上就是遵循等差数列或者等比数列;在实验中涉及到的配置浓度梯度也就是遵循等比数列而已。课堂中通过这样的教学方式转换和渗透,再多的学科术语也不会成为学生心理上和学业上的负担,他们会因为懂得利用学科之间的相通性而提升学习能力,改变学习方法,提高常识的迁移和运用能力。
    
     3.物理常识的渗透和运用
    
     生物学教学中显微镜的使用或成像原理就是物理常识的渗透和应用。例如:在用显微镜观察洋葱根尖分生组织时,当目镜为10ⅹ、物镜为10ⅹ时,视野被相连的64个细胞所充满,如果目镜不变,物镜转换为40ⅹ,则在视野中可以观察到的细胞数目为〓〓个?当视野是被一行相连的64个细胞所充满时,看到的结果又是〓〓个?学生的答案总是在4或16中犹豫不决,他们的困惑在于不清楚显微镜的放大倍数指的是长、宽或直径的放大。假设放大100倍时,视野直径为d,半径为1/2d,视野面积S1=π(1/2d)2;当放大400倍时,则视野直径为原来的1/4d,半径为1/8d,视野面积S2=π(1/8d)2,即视野为原来的1/16,只能看到相连的4个细胞(64/16=4)。如果这64个细胞是一行相连的,就相当于是视野直径d,放大400倍时,因视野直径变为1/4d,所以,看到的细胞就是16个(64/4=16)。通过这样的说明,学生明白显微镜放大倍数的原理和解题方法,那在今后的学习、作业和考试中遇到类似的问题就可以迎刃而解。
     教材中神经冲动(局部电流)的产生与电位差的关系、光合作用强度与光照强度和光质(波长)的关系等都渗透着物理学科相关常识。教师在生物学课堂教学中善于对多学科常识进行渗透和引导,学生就会在潜移默化中受益,在不知不觉中成为他们自己的学习方法和思维习惯,真正成为学习的主人。
    
     4.化学常识的渗透和运用
    
     生物教材中鉴定糖、脂、蛋白质原理、淀粉与碘的显色反应是化学常识的直接应用。比如在完成蛋白质与双缩脲的显色反应的实验之后,可在黑板上写出双缩脲的分子式(H2N—CO—NH—CO—NH2),并说明其特点是在碱性条件下与CU2+反应生成紫色化合物,大部分学生很快想到用双缩脲试剂鉴定蛋白质分子的原理是因为其肽键(—CO—NH—)与双缩脲类似,所以也能与双缩脲试剂中CU2+反应生成蓝紫色化合物。教师继续拓展凡是含二个或二个以上—CO—NH2的化合物都有双缩脲反应,学生通过演绎法得出结论:蛋白质都有双缩脲反应,但有双缩脲反应的物质不一定是蛋白质。在学习细胞膜的结构和功能时,可渗透物质相似相溶原理,这有助于理解脂溶性的物质以自由扩散的方式优先通过细胞膜,细胞膜会被溶解脂类物质的溶剂溶解,并能在叶绿体色素提取、分离的实验中得到应用:因为色素是有机物所以要用丙酮等有机溶剂来溶解、提取;因为各种色素在有机溶剂中的溶解度不同所以分离后的色素在滤纸条上的位置不同。教材中关于肽键的形成、磷酸二酯键的形成、各种反应式的配平与计算、缓冲物质在维持人体pH值稳态中的反应机理等等都体现着相关的化学常识。授课中,教师要大胆利用和创造发挥,生物课堂定能激起学生的求知欲,焕发出盎盎生机。
     总之,在中学生物课堂上,教师为学生创造机会,让学生全身心地体会到学科之间相互支撑和应用、体会到学科渗透为学习带来的乐趣,那大家的生物课堂教学就是成功的。其他如地理、历史、英语等都可以在生物学课堂中进行栩栩如生的交叉渗透,最终会使大家的学生爱上生物课堂,留恋生物课堂,想念生物课堂。
    
     (编辑单位:增城市华侨中学
     本文学科编辑:钟阳)
(责任编辑:wwd)
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