摘　要　综合能力考试的测试能力，不是各学科考试能力的考核，而是考查学生学科内以及学科间知识的内在联系、强调理论联系实际。生物教学中要注重加强生物与其他学科之间联系，将学生所学知识进行整合，既开拓了学生的思维，又培养了学生的综合能力，进而提高学生整体素质。

 

关键词　生物学教学　学科间　横向联系

 

在生物学教学中要加强生物学与其他学科间的横向联系，不仅是适应当前高考综合测试学科设置的需要（综合测试在考查学生对学科基础知识掌握的同时，加强了对学科内和学科间知识综合应用能力的考查），同时更有利于学生知识和能力（发散性思维的培养、综合应用能力和创新能力等）的全面提高，从而有利于对高素质人才的培养。

 

1　加强学科间横向联系的意义

 

1．1　有利于调动学生学习生物学知识的积极性和主动性

 

在生物学教学中利用其他学科的材料来假设问题情境，有利于引起学生的好奇和思考，激发学生的求知欲和内在学习的动机，同时感受到生物学知识的重要性，从而积极主动地学习生物学知识。在生物学教学中可利用其他学科已学过的知识作铺垫，既可降低教学难度，也符合循序渐进的教学原则。

 

1．2　有利于对概念、原理和方法的理解、掌握和运用

 

自然界是一个有机的统一体，研究自然界的物理、化学、生物、地理等各门学科的思想方法、基本原理和研究内容交叉融合、纵横贯通。同时，生物学与数学、信息技术科学等也是相互作用、共同发展的。加强学科间的横向联系，有利于打破因分科教学而造成的思想禁锢，解决多学科交叉渗透的一些问题，有利于学习时对概念、原理和方法的理解、掌握和运用。现代生物学需要大量运用数学、物理、化学等学科的手段和方法。如克里克和沃森建立的DNA分子双螺旋结构模型，是以物理学家威尔金斯等人的X射线衍射分析与生物化学家查戈夫的建基等量关系为基础的。现代的生物工程、海洋开发、生物电子计算机等高科技领域的研究，越来越需要多学科知识的综合。

 

1．3　有利于培养学生独立思考、推理、判断和创新思维的能力

 

在生物学教学中，加强学科间的横向联系，有利于发展学生的高层次思考能力及心智潜能，培养学生独立思考、推理、判断和创新思维的能力，有利于培养高素质的人才，这都是符合素质教育的要求。而在过去应试教育中靠死记硬背的学生可能取得高分，但他们分析、解决问题和创新思维的能力相对较差。

 

2　加强学科间横向联系的体现

 

2．1　学科知识的联系

 

生物学与许多学科知识都具有一定的联系，特别是与物理、化学、数学的联系更为密切。例如运用物理学中的能量守恒定律解决生物学中的吸能反应与放能反应；运用化学知识中的质量作用定律分析光合作用、细胞呼吸中各物质的量的变化情况；化学反应平衡移动原理分析当突然停止光照或CO2供应对光反应、暗反应的影响（如C3、C5浓度的变化）；组成细胞的主要元素是C、H、O、N、P、S；组成细胞的主要化合物包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸；细胞呼吸、光合作用都是极其复杂的氧化还原过程，光能转化为化学能，化学能转化为机械能、渗透能、电能、光能、热能等，就包含着物理、化学的现象；酶是一种生物催化剂，也具有无机催化剂的性质，即降低反应的活化能、改变反应的速率、不改变反应的方向、反应前后催化剂（酶）的量不会减少。运用数学中的集合、函数、数列、排列组合、概率等知识解决高中生物学中的蛋白质与氨基酸、碱基关系的计算、遗传定律中的概率计算、生物进化中有关基因频率与基因型频率的计算、食物链（网）中各营养级生物量的计算等等。

 

2．2　研究方法的联系

 

生物学上有许多的研究方法与其他学科特别是物理、化学有很大的联系。如用差速离心法研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞质中其他物质组成的匀浆，将匀浆放在离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。对照实验、模拟实验等是生物学研究的基本方法，也是物理学、化学研究的基本方法。在生物学中，利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等，这种同位素标记法需要用于构成细胞化合物的重要元素，如3H、14C、15N、18O、32P、35S等进行标记示踪，这需要用到化学中的放射性同位素示踪技术，同时，这也是物理学中观察分子扩散与温度的关系、观察水的对流等常用的方法。构建模型中的物理模型、数学模型、概念模型等，开展模型教学，以增进学生对模型的熟悉、对建模方法的理解，培养他们建模、运模的能力。类比推理、归纳、演绎等是研究生物现象常见的方法，也是其他学科常用的研究方法。

 

2．3　能力培养的联系

 

生物学与物理学、化学同属自然科学，在能力要求上也有很多相似的地方。如实验中的观察能力、实验能力、探究能力的培养；解遗传学题中的逻辑推理与化学中的判断推理的能力要求也十分相近的。

 

3　加强学科间横向联系的实践

 

3．1　迁移

 

在生物学教学中，要设法利用其他学科的基本概念和原理等知识，实现知识的有效迁移。这要求生物学教师应掌握迁移理论，用迁移理论指导生物学教学，重视对学生知识迁移能力的培养，提高学生的生物学科学素养。如利用初中物理和化学中学过的“分子的热运动与扩散”可帮助理解细胞渗透吸水原理、气体交换原理等知识；利用数学中“概率的乘法原理和加法原理”可解决遗传题中的有关基因型和表现型的概率问题；借助数学中的极限知识解释生物遗传中“豌豆在自然状况下是纯合的”。在学习物质出入细胞的方式时，可以利用化学学习过的“相似相溶”原理，解释酒精、甘油、脂肪酸、苯、尿素、丙酮酸、脂溶性维生素类（如维生素A、维生素D）等物质通过细胞膜时是以自由扩散的方式进行的。如在生物学的发展过程中，细胞学说的建立、生物膜结构的探索历程、酶本质的探索过程、光合作用的发现、DNA双螺旋结构模型的建立、孟德尔遗传定律的提出等都体现了不同学科迁移所产生的巨大魅力。

 

3．2　比喻

 

在生物学教学中，当遇到难以理解的问题时，可用其他学科中学生已掌握的知识，特别是相似的原理、方法来进行说明。运用比喻的教学手段，激发学生的学习兴趣，化解难点，化难为易、化繁为简、化隐为显，使抽象概念、生理过程形象化，从而帮助理解掌握生物学知识。如光合作用是一个极其复杂的生理过程，其中的能量转换是学生比较难以理解掌握的，利用初中物理中有关电池的知识能很好地解决这一问题。在光合作用过程中，叶绿体中处于特殊状态下的叶绿素a将光能转变成电能，类似于硅光电池将光能转变成电能；光反应阶段中将电能转变成ATP中活跃的化学能、暗反应阶段中将ATP中活跃的化学能转变成稳定的化学能，储存在糖类等有机物中的过程，则相当于蓄电池充电时的变化。对于ATP的生理功能，教材用ATP是流通着的“能量货币”这一形象的比喻，以加深学生对ATP的生理功能以及ADP与ATP相互转化的认识，即伴随着ATP的水解与合成的过程，发生着能量的释放与储存，从而推动新陈代谢顺利进行。如在学习物质出入细胞的方式时，可将自由扩散比喻为坐滑梯，将协助扩散比喻为骑自行车下坡，将主动运输比喻为骑摩托车爬坡，也可将主动运输形象地表述为“逆水行舟用力撑”。

 

3．3　联想

 

在生物学教学中，联想一些学生曾学过的或易理解的成语、诗词等妙语，既能激发学生学习兴趣，使深奥的知识通俗易懂，提高综合分析能力，从而提高课堂教学的效果。用“一分为二”联想细胞有丝分裂的后期，着丝点分裂，染色体数目加倍。用“差之毫厘，谬以千里”联想细胞的亚显微结构，各种细胞器之间的结构差异决定了其功能的独特性。用“一枝独秀”联想植物的顶端优势，即顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。另外，在学习种间关系这一章节的过程中，可以联想一些成语，以帮助学生对知识的形象理解，如“自相残杀──种内斗争”、“同心协力──种内互助”、“内忧外患──生存斗争”、“党同伐异──种内互助和种间斗争”、“同甘共苦、生死与共──种内关系中的共生”、“恩将仇报──种间关系中的寄生”等。如在学习生态系统的物质循环时，联想到清代诗人龚自珍《己亥杂诗》中的名句“落红不是无情物，化作春泥更护花”。在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P等元素，不断进行着物质循环。落花被微生物分解后，某些矿质元素又回到了无机环境，能够被植物重新吸收利用。

 

3．4　拓展

 

在生物学教学中，将其他学科的原理、法则等知识拓展开来，用来分析解决生物学中的相关问题。例如光反应阶段中的水在光下分解成[H]和氧气是属于氧化反应，暗反应阶段中的三碳化合物（C3）被[H]还原成葡萄糖则是一个还原反应。用物理学中的判断电流方向的方法来分析兴奋在神经纤维上的传导时膜内外局部电流的方向及兴奋的传导方向；运用地理知识“气温随海拔增高而降低”来分析生物群落的垂直分布，如在高山植物群落中，不同海拔地带的植物由于气温的变化而呈现出垂直分布的特征。

 

总之，在生物教学中，教师要加强学科间的横向联系，有利于生物学教学，开阔教学思路，提高教学效果；有利于加深对其他的学科理解掌握，形成各学科间融会贯通的知识体系；更有利于培养和提高学生综合运用知识的能力和创造能力，从而造就高素质的人才。

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