生物学教学２０１８年（第４３卷）第６期 ·３ｌ· 跨学科融合视阈下的高中生物学课例探析 陶忠华 （浙江省富阳中学杭州３１１４００） 摘要本文通过有目的地进行跨学科的课例分析，比较学科间的相关知识表征的异同，分析不同学科课程教学模式等，为高中生 物学教师更具针对性地在课堂教学中引导学生应用各学科的知识与思想方法分析并解决问题，发展学生科学素养提供借鉴。 关键词 生物学教学课例研究跨学科融合 生物学科发展过程中凝结着数学、物理、化学、技 题。而要实现这一目标，教师必须坚持“人本位”思 想，有目的地选择具有学科交叉性的知识内容，在对照 与反思中审视生物学教学。 例如，在“检测生物组织中的油脂、糖类、蛋白质” 的实验教学中，通过跨学科的课例研究发现，高中化学 术等各学科的知识、方法与思想。生物学教学与其他 学科教学相互联系与影响。因此，高中生物学教师在 开展教学工作时，需要关注不同学科的交叉，对比不同 学科对生物学知识表征的异同，借鉴不同学科对生命现 象的思维方式与分析手段，从而进一步理解生命本质的 探索过程，提升教学素养，形成跨学科融合的大生物学 教学观念。本文通过有目的地进行跨学科的课例研究， 比较学科问的相关知识表征的异同、分析不同学科教学 模式的差异等，为跨学科融合的教学主张提供借鉴。 １ 分析不同学科对生物学知识的表征，改进生物学课 堂教学 教材中也有这些化合物的检验实验，但在实验原理、试 剂的语言表述、检测方法的选择等方面有显著差异（表 １）。同样进行还原性糖检测的实验教学，化学侧重于 研究物质的结构，通过实验来说明葡萄糖因为具有醛 基而具有还原性，而生物学更侧重于关注还原性糖类 的性质，通过实验来鉴定哪些是还原性糖，哪些是非还 原性糖，这反映了两门学科实验教学功能的差异性。 但两门学科都强调本尼迪特试剂（即氢氧化铜悬浊 液）要新制，且要求在实验中要加热，这反映了两门学 科实验教学功能的共通性，共同指向于培养学生对实 验条件的控制、实验方案的设计等能力。 不同学科对相同的知识具有不同的表征方式。教 师在具体的课堂教学中，让学生清楚不同学科对相应 知识的表征的异同，有利于学生选择相关学科知识，运 用相关学科语言或采用合适的实验方法解决具体问 表１ 高中生物和高中化学“检测生物组织中营养物质”实验的比较 还原性糖 蛋白质 方法一：取蛋白质溶液２ ｍＬ于试管中，加入１ ｍＬ浓硝 试剂：新制的氢氧化铜 酸，微热，含苯环的蛋白质与浓硝酸作用会产生 方法一：加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热，观察 黄色固态物质 高中化学 到砖红色沉淀 方法二：取蛋白质溶液２ ｍＬ于试管中，加入１ ｍＬ １０％的 方法二：加银氨溶液，发生银镜反应，生成羧 氢氧化钠溶液，再加入３～４滴１％的硫酸铜溶 酸盐 液，蛋白质遇该试剂时会呈现紫玫瑰色，含两个 及两个以上肽键的化合物均能发生该反应… 试剂：双缩脲试剂（Ａ液：０．１ ｇ／ｍＬ的Ｎａ０Ｈ溶液；Ｂ液： 试剂：本尼迪特试剂 ０．０１ ｍＬ的ＣｕＳＯ 溶液） 高中生物 方法：取样液２ ｍＬ，加入２ ｍＬ本尼迪特试剂，振 方法：取２ ｍＬ蛋白质样液，加入２ ｍＬ双缩脲试剂Ａ，振 荡，水浴加热，观察到红黄色沉淀 荡混合均匀，再加入５滴双缩脲试剂Ｂ，观察到紫 色现象 相同：原理相同，都是利用还原糖的还原性，将检 相同：都是根据蛋白质结构特点来检验 测试剂还原（Ｃｕ“一Ｃｕ ） 不同：①检测原理与方法不同，高中化学用浓硝酸检测 不同：①试剂表述不同，高中化学中直接表述为 蛋白质（方法一）是利用苯环的硝化反应；先后加 氢氧化铜，高中生物为本尼迪特试剂，其本 氢氧化钠和硫酸铜检测蛋白质（方法二）是利用碱 质其实为氢氧化铜；②采用方法不同，高中 性条件下肽键与ｃｕ“形成紫色络合物。②试剂不 化学采用两种方法，而高中生物采用了其 同：高中化学用浓硝酸（方法一）或氢氧化钠与硫 中简单易行的一种方法； 酸铜；高中生物用更普遍简单易行的双缩脲试剂。 ③现象描述不同，高中化学为砖红色沉淀， ③现象描述不同：高中化学方法一中为黄色固态； 高中生物为红黄色沉淀 方法二中为紫玫瑰色，高中生物为紫色 异同点 ·３２· 生物学教学２０１８年（第４３卷）第６期 生态课堂视角下的“鸟类的生殖与发育＂教学设计 钟全法 （江苏省溧阳市溧城初级中学２２３３００） 摘要围绕“鸟的生殖与发育的顺序”这一主线设计问题，把标本、实物、视频等引入教学，让学生在解决问题和获得知识同时 鸟类的生殖与发育教学设计初中生物学 提高能力和促进情感的升华。 关键词１教材分析与设计思路 “鸟类的生殖与发育的顺序”这一主线设计一系列的 “鸟类的生殖与发育”是苏教版初中生物学教材 问题，把标本、实物等多种教学资源引入课堂，让学生 通过自主、合作、探索思考每一个问题，在解决问题的 过程中获取知识。 ２教学目标 八年级下册第２１章“生物的生殖与发育”第５节内容， 学生是在学习了昆虫和两栖类动物的生殖与发育的基 础上，以鸡卵的结构及发育过程来学习鸟类的生殖与 发育的有关知识。本节课的重点和难点是描述鸟的生 依据课程标准并围绕培养学生核心素养的要求制 订如下教学目标： 殖与发育过程，说出常见的早成鸟和晚成鸟及它们之 间的区别。由于初中学生对鸟类知识有了初步的了 （１）描述鸟类的生殖与发育过程，举例说出常见 的早成鸟和晚成鸟。 解，结合本地丰富的鸟类资源、本校生物标本室中２０ 多种鸟类标本，１０多种鸟巢的具体情况，教学中围绕 （２）通过对鸡卵的结构和孵化发育过程的观察和 教学，同时要全面落实课程目标。另外，还可以发现生 物学的学科教学特色：注重学科问的联系，深化对课 程理念的认识，注重生物科学史的学习。这要求教师 具有跨学科融合的教学观念，开展富含生物学科品位 的课堂教学。 ３开展跨学科融合视阈下的大生物学教学 通过此类课例的研究，生物学教师能了解有关生 物学知识在化学教材中所处的章节及教学时间节点， 更好地改进生物学教学。并能更好地了解学生的知识 结构，将生物学知识与其他学科知识相联系与补充，避 免学生在学习时的认知障碍，促进学生认知结构的发 展。例如，在上述课例中，生物学教师在进行“生物组 织中还原性糖的检测”时，可以补充还原性糖与非还原 性糖的判断依据，以避免学生对糖的种类的机械记忆； 在进行“生物组织中蛋白质的检测”时，可以补充双缩 脲试剂检测的实际上是含有两个及两个以上肽键的化 生物学教师应具有跨学科融合的教学观念，能汲 取其他学科的教学思想与方法，在课堂实践中有机联 系各门学科，在生物科学史学习中注意揭示具有各学 科背景的科学家的思想观念，构建富有生物学科品位 的大生物学教学，培养学生的科学素养。 例如，在“ＤＮＡ双螺旋结构模型的发现”过程中， 有化学学科的参与——化学家查伽夫的碱基互补配对 原则；有物理技术的参与——富兰克林的ＤＮＡ衍射图 像的拍摄以及最终的模型建构。因此，在生物科学史的 教学过程中需要渗透学科间的科学思维与方法的培养。 教师在具体课堂教学实践中，可以让学生运用物 理学科的“受力分析”手段与“平衡与运动观”来分析 合物，让学生更好地掌握实验原理，以实现对科学知识 更好地迁移应用于生活实际。 ２引鉴不同学科课堂教学模式，指导生物学课堂教学 《课程标准》是课程改革理念在具体学科从内容 到实施的落实，在大生物学背景下，教师通过跨学科的 课例研究接触其他学科的课堂教学模式、教师的课堂 教学风格以及课堂教学文化，有助于教师摆脱学科教 学思维的束缚，借鉴其他学科的改革成果和教师的教 学方式的变革经验，提高教学改革实践的自觉性。跨 学科的课例研究可以在３个层面上开展：①促进教师 的学科教学知识，即本学科知识在其他学科中的呈现 方式；②丰富教师的学科教学方式，即关注其他学科教 生物学中的静息电位、动作电位的形成；运用化学知识 来解释肽键的形成、磷酸二酯键的形成等。引导学生 运用各学科的知识与方法去分析并解决具体的生物学 问题，有利于学生科学思维的培养，有利于学生生命观 念的建构，发展学生的核心素养。 主要参考文献 师的教学设计与教学方法；③对具体学科课程标准的 分析与比较。前两者实际上是各学科课程标准的有关 教学建议的创新性地体现。对高中物理、化学、生物课 程标准教学建议部分的比较，可以发现科学教育的共 通之处：要有质量地组织好探究性学习，要落实科学 教育与社会、技术、生产生活之间的联系，要加强实验 ［１］王祖浩主编．２０１４．有机化学基础（选修）．江苏：江苏教育出 版社 ［２］吴相钰主编．２００５．生物学必修１分子与细胞．浙江：浙江科学 技术出版社