浙江省2000年高考将采用"3+综合"方案考试。其中综合分为文科综合和理科综合两大类,理科综合包括理、化、生3门课程,总分为260分,其中有20%的内容为综合考查,着重考查学生多学科知识间的交叉运用能力。综合考试要求考生不但要掌握相关的生物学知识,还要掌握生物学与其他学科间的纵向和横向联系,从而了解他们间的综合知识,进而达到灵活运用。这就给我们中学生物教师提出了具有挑战性的课题,那就是:一方面我们要向学生传授系统的生物学知识;另一方面还要向学生传授与生物学科相关联的理科知识,从而提高他们的综合素质。

　　本文拟从自然知识的关联性、认知结构的合理性、教育发展的趋向性、综合教育的现实性4个方面浅谈生物学与综合理科的教学问题。

1、 自然知识的关联性

　　科学知识的综合化,是现代科学的突出特征之一。现代生物学已发展成为数学、物理、化学、地理等自然科学相互交叉、渗透的科学,这势必要求教学内容综合化,以便向学生提供一个合理的知识结构,并利于他们的观察力、创造力、思维力和想象力的训练和培养。

　　(1)利用相关学科的某些原理方法,从新的角度和更深层次来认识、把握生物学知识。

　　例1,在讲授生态系统的物质循环和能量流动的单向逐级递减问题时,可引入物理学中的物质不灭定律、能量守恒和转化定律,可以使学生更容易理解能量递减是指营养级之间化学能的递减,减少的能量并未消灭,而是通过大气散布到空间去了。

　　例2,在讲授ＡＴＰ与ＡＤＰ的相互转化是物质可逆、能量不可逆时,可引入热力学第一定律:ΔＥ=Ｗ+ΔＱ,从而说明能量从一个载体转移到另一个载体,从一种形式转移为另一种形式时,总有一部分以热能形式损耗,学生立刻就明白了。

　　例3,在讲授新陈代谢知识时,引入氧化-还原理论。可以说明有氧呼吸过程中葡萄糖分解成丙酮酸和〔Ｈ〕,丙酮酸分解成ＣＯ2和〔Ｈ〕,〔Ｈ〕和Ｏ2生成Ｈ2Ｏ;在化能合成作用中,氨氧化成亚硝酸,再氧化成硝酸,都属于氧化过程,都有能量和ＡＴＰ的生成。而无氧呼吸中的丙酮酸生成酒精或乳酸是加氢还原过程,不可能生成ＡＴＰ等。

　　(2)利用相关学科中的某些公式,突破教材中的重难点内容。生物学中的许多重难点内容,如果专用生物学术语讲解,学生理解起来具有一定的难度,而借助于数理化中的某些公式,就容易多了。

　　例4,在突破肾单位这个难点时,借助于化学中常用的公式ＣＶ=Ｃ1Ｖ1+Ｃ2Ｖ2,式中Ｖ、Ｖ1、Ｖ2分别代表入球小动脉血浆、尿素和出球小动脉血浆的体积,Ｃ、Ｃ1、Ｃ2分别代表三者的尿素浓度。根据课本可知Ｖ2=Ｖ-Ｖ1,且Ｃ=Ｃ1,可求出Ｃ=Ｃ1=Ｃ2,即出球小动脉的血浆的量由于肾小球滤过形成原尿而减少,但尿素浓度依然与出球小动脉大致相等,而尿素的消除主要在肾小管的重吸收作用后排出体外。

　　例5,在求基因的分离规律和自由组合规律中的配子类型和表现型类型时,可应用数学公式(Ｃ1Ｚ)ｎ=Ｚｎ;求基因型类型时,可应用(Ｃ13)ｎ=3ｎ;求后代的表现型的比例和种类时,可应用二项式(3∶1)ｎ的展开式求得等。

2、 认知结构的合理性

　　教学过程是教师运用某种方式或途径解决学生已知和未知矛盾,谋求知识的统一过程。由于生物知识与其他自然科学的客观联系,就要求在认识自然的过程中,也需要综合运用生物、物理、化学的知识和方法。所以在教学中,教师要强调知识的横向联系。综合理科的教学特点在于:多方位的感知,多层次的理解,多途径的巩固,多方面的应用。

　　在视觉的形成、近视与远视的教学中,引入物理光学公式 ,分析物距与像距的关系,然后说明眼球的晶状体具凸透镜的性质,眼球的前后径即是像距,是基本不变的,当物距改变时,要在视网膜上清楚成像,只有靠调节焦距来实现---阐明了成像原理。但晶状体的调节是有限的,即焦距变化的范围有限,当眼球的前后径过长,晶状体曲度过大且不易改变时,远处物体不能在视网膜上清晰成像---阐明近视原理,进而阐明远视原因,辅之以成像图,可以说明近(远)视的矫正方法。这样就从物理方面感知、理解、巩固和运用了生物学知识。

　　知识结构如同生态系统有对应的关系,知识面如同复杂的生态系统,其中相互关联的知识就犹如生态系统中的食物网,其中某一系统的知识就犹如食物网中的一条食物链,一系列知识点就犹如许许多多的生物。

　　在复杂的生态系统中,某一生物数量的多少甚至存在与否,对生态系统而言不会有太大影响,这是因为生态系统有其本身的调节能力。同样,某一知识的掌握可由知识面的其他关联知识补充,或加深其领会、了解,这是作为单纯的知识结构不能做到的。

3、 教育发展的趋向性

　　教育的发展必须与时代同步,世界各国的教育,从教学目的到教学方式、教学内容都进行了改革(综合理科就有100多种),加强基础知识、基本技能的教学和能力的培养是其共同的趋势。我国当前推行的素质教育,就是全面培养学生综合能力的教育。这就要求我们广大生物学教师不但要精通生物学;而且,还要广博其他学科的知识,如数学、物理、化学、地理,甚至于语文、历史、政治等。

来自　中学生物教学