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进入21世纪以来,高中生物课程改革发展迅速,但是生物课改的推进离不开教学的主渠道——课堂。怎样提高生物课堂教学的有效性?这是一个摆在每一位生物教师面前的十分实际的问题。在几年的教学实践中,笔者发现高中生物必修1、2、3(人教版)中有许多内容与其他学科之间存在着紧密的联系。教师挖掘并利用好这些内容,可以开拓学生的视野,激发学生学习生物的乐趣,学会相应的方法,使他们牢固掌握相关的知识内容,从而真正提高生物教学的有效性。现列举一二,请同行们指正。
一、与语文学科之间的联系
(一)利用语文情境帮助理解
在必修3《生态系统的稳定性》一节中,关于恢复力稳定性教材是这样表述的:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。在进行不同生态系统恢复力稳定性高低的比较时,比如比较森林和草原,就可以借助两句唐诗“野火烧不尽,春风吹又生”来帮助理解。这两句诗无论从字面上还是意境上都清晰地告诉我们正确的答案。
(二)利用谐音帮助记忆
在必修1《细胞中的元素和化合物》一节中,关于大量元素和微量元素的记忆,就可以借助谐音。大量元素中除了C、H、O之外,剩下的主要的6种可以记成该(Ca)美(Mg)玲(P)家(K)溜(S)蛋(N)了。这句话可以理解成:一个大家庭中几户人家轮流做饭,应该轮到美玲家了,做什么,做溜蛋(即把蛋打在开水中)。6种主要的微量元素可以记成美眉(取Mn与Mo的第一个字母组成MM)同(Cu)天(Fe)捧(B)心(Zn)。这句话可以借助东施效颦的故事帮助理解。《庄子·天运》:“故西施病心而矉其里,其里之丑人见而美之,归亦捧心而矉其里。”现在不仅东施姐姐在捧心,另一个美眉同一天也在捧心。
二、与数学学科之间的联系
在必修1《细胞的增值》一节中,关于细胞大小与物质运输的关系,教材中有一个结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞的表面积与细胞体积之比,叫做细胞的相对表面积。我们可以用数学中球的表面积和体积公式帮助理解。如果把细胞近似看成一个球,则其表面积为4πR2,体积为4πR3/3,相对表面积为4/R。这个比值清楚的告诉我们,半径越大也就是细胞越大,相对表面积反而越小,细胞的物质运输效率就越低,所以细胞不能无限长大。
三、与英语学科的之间的联系
在必修一二三中,很多名词后面标出了相应的英语单词。如生命系统(life system)、真核细胞(eucaryotic cell)、原核细胞(procaryotic cell)、大量元素(macroelement)、微量元素(microelement)、蛋白质(protein)、氨基酸(amino acid)、脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid)、核糖核酸(ribonucleic acid)、糖类(carbohydrate)等。当今社会,全球一体化的趋势越来越明显,英语作为一种重要的语言工具已经渗透到各门学科中去。学好英语有利于学生读懂国外的报刊文章以及对国际上最新的科研成果研究方向有所了解。所以不仅要求学生要掌握书本列出的英文单词,甚至要求他们能用英语上生物课。在很多发达地区,双语教学已经红红火火地开展起来了。
四、与物理学科之间的联系
在必修1《细胞中无机物》一节中,无机盐的作用之一就是维持正常的渗透压 。而且我们也知道:细胞置于清水中会涨破;在生理盐水中保持正常形态;在9%的NaCl溶液中变得皱缩。渗透压顾名思义是一种压强,其大小由溶液的浓度决定。细胞内部细胞质的浓度与0.9%的NaCl溶液 差不多。在清水中,细胞内部压强远大于外部,所以涨破;在生理盐水中,细胞内外压强几乎相等,所以保持正常形态;在9%的NaCl溶液中,外部压强是内部的10倍左右,所以皱缩。
五、与化学学科之间的联系
在必修3《细胞生活的环境》一节中,教材中说:正常人的血浆近中性。原因与它含有缓冲物质有关。我们知道,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的,如H2CO3/NaHCO3。当碱性物质入血时,比如NaCO3,H2CO3会发挥作用:NaCO3+H2CO3=2NaHCO3。NaHCO3是盐,而且会随尿液排出体外。血浆不会因此偏碱。当酸性物质入血时,比如C3H6O3,NaHCO3会发挥作用:C3H6O3+NaHCO3= C3H5NaO3+ H2CO3。C3H5NaO3是盐,H2CO3会分解为CO2和H2O,血浆中CO2浓 度过高会刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快,从而使CO2排出体外。血浆不会因此偏酸。
六、与政治学科之间的联系
在必修一《蛋白质》一节中,氨基酸的结构特点是一个重点。每种氨基酸分子至少都有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。上述表述我们可以借一句简单的政治术语来帮助记忆——“一个中心,四个基本点。”一个中心就是核心碳原子,四个基本点就是碳原子上所连接的四个基团:氨基、羧基、氢原子和侧链集团。
七、与地理学科之间的联系
在必修三《群落的结构》一节中,关于水平结构的理解,我们就可以借助地理知识。我们知道,我国从南到北大致分布着热带雨林、温带常绿阔叶林、温带落叶林、寒带针叶林等。这其实就是一种水平结构。
八、与音体美学科之间的联系
在必修三《保护我们共同的家园》一节的教学中,我们可以播放迈克尔杰克逊的MTV——《earth song》:
苍凉的背景音乐和直面的质问迫使学生反省:我们对世界做错了什么?从而真正意识到保护我们共同的家园的必要性和紧迫性,并落实到具体行动上。
在生物课上,学生要读很多图,也要会画一些图,如各种细胞器、生物膜的流动镶嵌模型、有丝分裂、减数分裂等。良好的画图能力能够帮助学生注意细节并加深对相应生物学知识的理解。
在必修一《细胞呼吸》一节中,人和动物无氧呼吸的产物是乳酸,而不是酒精。这节内容可以放在某节体育课后面,最好是学生刚刚跑完1500米。这样,学生肯定会告诉你:跑完1500米后只有酸胀的感觉,而没有酒醉的感觉。
九、与信息技术学科之间的联系
在当今的课堂教学中,利用多媒体课件上课已经成为一种十分普遍的现象。多媒体课容量大、直观生动、具有不可比拟的优势。此外,在实验方面,借助信息技术进行虚拟实验可以大大加强实验教学。在美国的网络生物实验室里可以做非常逼真的青蛙解剖实验:用鼠标代替过去在实验室中使用的大头针、镊子和解剖刀,学生只需要按下鼠标就可以在该点钉钉子、划切口,使用一把虚拟解剖刀,可“剥”开青蛙的皮肤和肌肉观察骨骼,“打”开胸腔观察跳动的心脏,了解其内部构造。
综上所述,生物学科与其他学科的联系不仅客观存在,而且十分密切。生物学科的发展离不开其他的学科,生物教学需要其他学科的协助。
一、与语文学科之间的联系
(一)利用语文情境帮助理解
在必修3《生态系统的稳定性》一节中,关于恢复力稳定性教材是这样表述的:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。在进行不同生态系统恢复力稳定性高低的比较时,比如比较森林和草原,就可以借助两句唐诗“野火烧不尽,春风吹又生”来帮助理解。这两句诗无论从字面上还是意境上都清晰地告诉我们正确的答案。
(二)利用谐音帮助记忆
在必修1《细胞中的元素和化合物》一节中,关于大量元素和微量元素的记忆,就可以借助谐音。大量元素中除了C、H、O之外,剩下的主要的6种可以记成该(Ca)美(Mg)玲(P)家(K)溜(S)蛋(N)了。这句话可以理解成:一个大家庭中几户人家轮流做饭,应该轮到美玲家了,做什么,做溜蛋(即把蛋打在开水中)。6种主要的微量元素可以记成美眉(取Mn与Mo的第一个字母组成MM)同(Cu)天(Fe)捧(B)心(Zn)。这句话可以借助东施效颦的故事帮助理解。《庄子·天运》:“故西施病心而矉其里,其里之丑人见而美之,归亦捧心而矉其里。”现在不仅东施姐姐在捧心,另一个美眉同一天也在捧心。
二、与数学学科之间的联系
在必修1《细胞的增值》一节中,关于细胞大小与物质运输的关系,教材中有一个结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞的表面积与细胞体积之比,叫做细胞的相对表面积。我们可以用数学中球的表面积和体积公式帮助理解。如果把细胞近似看成一个球,则其表面积为4πR2,体积为4πR3/3,相对表面积为4/R。这个比值清楚的告诉我们,半径越大也就是细胞越大,相对表面积反而越小,细胞的物质运输效率就越低,所以细胞不能无限长大。
三、与英语学科的之间的联系
在必修一二三中,很多名词后面标出了相应的英语单词。如生命系统(life system)、真核细胞(eucaryotic cell)、原核细胞(procaryotic cell)、大量元素(macroelement)、微量元素(microelement)、蛋白质(protein)、氨基酸(amino acid)、脱氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid)、核糖核酸(ribonucleic acid)、糖类(carbohydrate)等。当今社会,全球一体化的趋势越来越明显,英语作为一种重要的语言工具已经渗透到各门学科中去。学好英语有利于学生读懂国外的报刊文章以及对国际上最新的科研成果研究方向有所了解。所以不仅要求学生要掌握书本列出的英文单词,甚至要求他们能用英语上生物课。在很多发达地区,双语教学已经红红火火地开展起来了。
四、与物理学科之间的联系
在必修1《细胞中无机物》一节中,无机盐的作用之一就是维持正常的渗透压 。而且我们也知道:细胞置于清水中会涨破;在生理盐水中保持正常形态;在9%的NaCl溶液中变得皱缩。渗透压顾名思义是一种压强,其大小由溶液的浓度决定。细胞内部细胞质的浓度与0.9%的NaCl溶液 差不多。在清水中,细胞内部压强远大于外部,所以涨破;在生理盐水中,细胞内外压强几乎相等,所以保持正常形态;在9%的NaCl溶液中,外部压强是内部的10倍左右,所以皱缩。
五、与化学学科之间的联系
在必修3《细胞生活的环境》一节中,教材中说:正常人的血浆近中性。原因与它含有缓冲物质有关。我们知道,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的,如H2CO3/NaHCO3。当碱性物质入血时,比如NaCO3,H2CO3会发挥作用:NaCO3+H2CO3=2NaHCO3。NaHCO3是盐,而且会随尿液排出体外。血浆不会因此偏碱。当酸性物质入血时,比如C3H6O3,NaHCO3会发挥作用:C3H6O3+NaHCO3= C3H5NaO3+ H2CO3。C3H5NaO3是盐,H2CO3会分解为CO2和H2O,血浆中CO2浓 度过高会刺激呼吸中枢,使呼吸加深加快,从而使CO2排出体外。血浆不会因此偏酸。
六、与政治学科之间的联系
在必修一《蛋白质》一节中,氨基酸的结构特点是一个重点。每种氨基酸分子至少都有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。上述表述我们可以借一句简单的政治术语来帮助记忆——“一个中心,四个基本点。”一个中心就是核心碳原子,四个基本点就是碳原子上所连接的四个基团:氨基、羧基、氢原子和侧链集团。
七、与地理学科之间的联系
在必修三《群落的结构》一节中,关于水平结构的理解,我们就可以借助地理知识。我们知道,我国从南到北大致分布着热带雨林、温带常绿阔叶林、温带落叶林、寒带针叶林等。这其实就是一种水平结构。
八、与音体美学科之间的联系
在必修三《保护我们共同的家园》一节的教学中,我们可以播放迈克尔杰克逊的MTV——《earth song》:
苍凉的背景音乐和直面的质问迫使学生反省:我们对世界做错了什么?从而真正意识到保护我们共同的家园的必要性和紧迫性,并落实到具体行动上。
在生物课上,学生要读很多图,也要会画一些图,如各种细胞器、生物膜的流动镶嵌模型、有丝分裂、减数分裂等。良好的画图能力能够帮助学生注意细节并加深对相应生物学知识的理解。
在必修一《细胞呼吸》一节中,人和动物无氧呼吸的产物是乳酸,而不是酒精。这节内容可以放在某节体育课后面,最好是学生刚刚跑完1500米。这样,学生肯定会告诉你:跑完1500米后只有酸胀的感觉,而没有酒醉的感觉。
九、与信息技术学科之间的联系
在当今的课堂教学中,利用多媒体课件上课已经成为一种十分普遍的现象。多媒体课容量大、直观生动、具有不可比拟的优势。此外,在实验方面,借助信息技术进行虚拟实验可以大大加强实验教学。在美国的网络生物实验室里可以做非常逼真的青蛙解剖实验:用鼠标代替过去在实验室中使用的大头针、镊子和解剖刀,学生只需要按下鼠标就可以在该点钉钉子、划切口,使用一把虚拟解剖刀,可“剥”开青蛙的皮肤和肌肉观察骨骼,“打”开胸腔观察跳动的心脏,了解其内部构造。
综上所述,生物学科与其他学科的联系不仅客观存在,而且十分密切。生物学科的发展离不开其他的学科,生物教学需要其他学科的协助。