王传文
山东省临沂市兰山区临沂国际学校 276000
摘要：生物学与自然科学中的物理学、化学、数学等各门学科的研究内容、基本原理和思想方法有着密切的联系，生物学与人文社会学科也是相互影响、相互促进的。本文从生物学与化学、数学和国学诗词之间的契合点出发，例析了在生物学教学中深化学科间的横向联系，满足学生的“多元”需求的意义，即在丰厚的学科交融的知识背景之上，才能有利于强化学生从本质上理解生命现象和生命规律的能力、提升学生的生物学学科核心素养。
关键词：学科联系;生命观念;探究思维; 人文情怀;核心素养。
引言：
生物学学科核心素养是学生在课程学习过程中逐渐发展起来的在解决真实情境中的实际问题时所表现出来的价值观念、必备品格与关键能力，是学生知识、能力、情感态度与价值观的综合体现。中华人民共和国教育部制定的普通高中生物学课程标准（2017年版)明确指出，生物学科的核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等四个方面的基本要求，这是较以往生物学课程更具有挑战性的教学要求。在科学技术迅猛发展、技术产品高度融入生活的时代，获得并提升生物学学科核心素养关乎学生一生的发展，因此，要在深入学习学生生物学知识的同时，特别要注意对学生综合能力和思维品格的培养。新课标在给出的教学建议中，明确要求在高中生物学教学中要注意学科间的联系。加强学科间的横向联系[1]，有利于学生理解科学的本质、科学的思想方法和跨学科的科学概念和过程，这将有利于学生建立科学的生命观，逐步形成正确的世界观，发展生物学学科核心素养。
一.抽丝剥茧，用理化知识解读生命现象，丰满学生的生命观念
“生命观念”是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法[1]。对于生命科学的学习，往往需要生物教师对教材内容的系统整合，不仅要立足生物学自身知识体系，建立学科内的概念思维导图，还要打破学科内和学科间的隔阂，交融和契合不同学科的理论和思想，去解释生命现象、印证生命规律，实现知识的纵向和横向联系，从而避免知识点的孤岛化、碎片化，帮助学生养成多层次、跨学科思考问题的习惯，进而形成某种完整、清晰而又丰满的生命观念。生命最本质是特征是新陈代谢，而新陈代谢其实就是细胞或生物体中发生的一系列有序的生物化学反应，所以生物学与化学的交融最为密切，故学界素有“生化不分家”之说法。化学学科的概念和理论就成了我们分析生命现象、揭示生命规律的“法宝”。
例如，在高一新生开学伊始就要学习必修1《分子与细胞》中的一个重要概念，“指出水大约占细胞重量的2/3，以自由水和结合水的形式存在，赋予了细胞许多特性，在生命中具有重要作用。”要深刻理解这一概念，就必须认识水的理化性质，而分析水的极性、认识水分子之间的氢键就是理解水所能赋予细胞各种特性的钥匙。氢键在生命系统的作用是相当重要的，以后要学习的DNA美妙的双螺旋以及蛋白质的空间结构的维系都离不开氢键，可是高一新生还没有从化学课堂中同步知悉“氢键”的概念。所以，教师完全可以“纵横捭阖”，趁早大胆引入氢键和极性分子等“化学”的概念，甚至开设的小专题，分析水是生命之源的道理，也为以后的学习蛋白质和DNA的相关知识做好铺垫。
二.触类旁通，借数学方法来总结生命规律，打磨学生的科学思维
“科学思维”是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力[1]。 生命现象和其他自然现象一样，存在着一定的运行规律，而所有的规律几乎都可以借助于数学的方法来体现和描述。必修2《遗传和变异》被大多数同学认为是高中生物最难啃的“硬骨头”，不少同学在学习遗传概率的计算、孟德尔的遗传定律等内容时会有畏难情绪。如果能教会学生在学习过程中运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等方法逐步发展自己的科学思维，借助于数学的逻辑思想去解读遗传现象、探究遗传规律，并用数学化的公式、模型来表述、量化遗传过程中基因传递的特点，这必将提升学生在复杂的新环境下通过科学思维审读与遗传规律有关的“农业育种”及“人口优生”等社会议题的能力。
例.若一个二倍体物种，在A基因座位上有10个复等位基因，在B基因座上有8个复等位基因；A、B两个基因不连锁。请问该物种可能存在的相关的基因型有几种？
A．18种 B．1260种 C．91种 D．1980种
就一个基因座而言，一个二倍体个体只有2个基因，如果复等位基因个数较多，群体中的基因型种类就会较多，仅仅靠罗列枚举，会比较麻烦，也可能会有遗漏，通过分析、辩论和纠错，就可以发展学生的批判性思维。这时候如果借助于数学上的组合公式，就会使这个“啰嗦”的问题迎刃而解。
三.借题发挥，引国学经典修饰课题的导入，滋润学生的人文情怀
人文素养是一个人外显出来的气质、修养和品质，体现了其处理人与自然、人与社会、人与人之间的关系的世界观和价值观；缺失人文素养、失落人文精神，必然会制约个人乃至社会、国家、民族的可持续发展。生物学教学过程中有很多素材、很多细节均可以渗透国学经典和传统文化，可用来培养学生崇高的家国情怀、高尚的道德情操、健康的审美情趣、天人合一的生态观念等等。仅就课题导入来说，每一节的教学内容其实都可以创设情境、借题发挥，从中国历史长河中打捞出字字珠玑的诗句，来契合“包装”对应本节的知识线索，使学生在基于对生物学的认知的同时，婉约其灵魂、豪放其胸襟，从而提升对五千年中华文明的自信心和自豪感，强化家国担当的使命感和社会责任感！随着对生命科学的认知和理解，必然能促使学生参与个人与社会事务的讨论，从而以造福人类的态度和价值观，尝试解决现实生活问题，关注社会议题，崇尚健康文明的生活方式，形成珍爱生命、人与自然和谐相处的观念，成为健康中国的促进者和实践者。
结束语：
自然界本来就是一个统一的整体，自然科学中的思想方法、基本原理、研究内容在各门学科中存在相通和密切联系的“交集”；生物学和其它门类的自然科学以及技术、工程学和信息科学等也是是相互渗透、共同发展的；生物学与人文社会学科也是相互影响、相互促进的。它山之石可以攻玉，借助于其它学科的理论或逻辑思维来重新审视纷繁神奇的生命现象、总结生命规律，分析生命的本质，有助于学生在新的视野中巩固生命观念、深化科学思维、弘扬人文精神，进而拓展对生物学大概念的理解，全面达成生物学科的核心素养。
主要参考文献：
[1].中华人民共和国教育部， 学科核心素养与课程目标，教学与评价建议---注意学科间的联系。普通高中生物学课程标准（6页、44页）
[2].张可柱、密守军、王传文、王永田、陈善蕊、窦福良 ，光能的捕获、转换和储存； 普通高中教科书，生物学，必修1--分子与细胞 上海科技教育出版社 2020年1月第1版（100页）