浅谈高中生物教学中的学科渗透

李 敏

摘 要：随着科学技术的日益发展，各学科与生物学科联系得日益紧密，学科间的界限逐渐变得模糊，呈现出学科之间相互渗透的现象。在教学中寻找各学科和生物学科的知识交叉点以及研究如何进行各学科和生物的交叉性教学，就成为新课程发展的必然趋势。

关键词：生物教学；素质教育；学科渗透

长期以来，人们把自然科学分成物理学、化学、生物学等几个领域。认为物理学是研究物质最简单的运动，例如物体的位移、变形、振动、光与电磁现象等；化学是研究原子和分子之间的化合与分解，形成性质上完全不同的新物质这类运动；生物学则是研究发生在活体中的最高级的运动形式，例如代谢、发育、病变等。这种划分强调了各门学科的特殊性。但是，在科学技术日益发展的条件下，这些学科的界限逐渐变得模糊，呈现出学科之间相互渗透的现象。下面谈谈生物学与其他学科之间的渗透现象。

一、生物学与物理学之间的相互渗透

众所周知，人们双腿并非因为支持自身而经常感到吃力。为什么呢？此时，我们必须借助于物理学知识来加以解释。其实，人体脚部就是一个杠杆系统，其支点就是脚尖，动力为脚后跟的肌肉收缩提供的作用力，体重为阻力。很明显，阻力作用点位于支点与动力作用点之间，动力臂大于阻力臂。因此，用较小的力就足以支持体重而不觉得费力。由此可见，若脚板越长，则用力越小，跑起来也会越快。另外，物理学中的相对论、量子力学以及控制论等理论，为从宏观与微观两种不同的角度探讨生命体系奠定了基础，X射线衍射、各种光谱和波谱技术等为深入分析生命活动中的各种生理过程提供了强有力的手段。

同样，生物中的一些有趣现象经物理学知识解释清楚后也被应用到实际生产、训练中。例如，猫从高处下落时，有一个有趣的现象，即无论它的四只脚在开始下落时处于什么位置，而落地时总是四脚朝下先着地面，从而保证了它的安全。这是一个很早就被人注意的生物学问题，然而，直到20世纪70年代初，研究者用物理学知识才弄清楚其中奥妙。试想，猫要在空中把四只脚从上或左、右转向下，一定要转身，而想在空中转身必须给它一个外力才行，或者在下落时先给它一个初始转动量也可。但这二者在猫下落时都不具备，而猫却依然能在空中转身，这是何故呢？经研究认为：猫在下落过程中的转身动作是由它的脊椎按照先前再左接着向右，最后向下的顺序运动，从而产生了移动动量而使自身转动。猫的这个转身秘密被揭示后，给宇航员带来了好处，宇航员在失重时很难转身，因此，如果在训练时学习了猫的这种转身动作后，失重时转身就自如了。另外，蜜蜂在一夜间能造出几千间六角形的蜂窝来，这种蜂窝省料又轻（依力的结构分析），这种结构被建筑材料师门采用后制成了轻质省料的蜂窝建筑材料已在建筑上应用。

以上可知，物理学、生物学之间虽然各有其特殊性，但又相互渗透、互相结合，而最终形成一门边缘学科：生物物理学。

二、生物学与化学之间的相互渗透

生物学与化学之间更是密不可分、相互渗透。可以说，化学是基础，生物学使化学理论得以升华（即从研究一般的化学变化升华到研究微生物、植物、动物及人体的化学组成及生命过程中的化学变化）。例如，我们不从化学中学习糖类、脂肪、蛋白质等营养物质的元素组成及各自的结构通式，我们就很难理解这三类营养物质在生物体内的来源和去路及三者之间的相互转变问题。再如，有了对化学中极性分子、非极性分子的概念及性质的了解，我们学习细胞膜“三明治”式的结构及其选择透过性时，就很好理解了……凡此种种，不胜枚举。总之，可用一句话形象概括为：生、化不分家。因此，便产生了另一门边缘科学：生物化学。

三、生物学与数学之间的相互渗透

生物学与数学这两学科之间同样存在渗透现象。特别是数学知识在生物学中的应用。例如，组成mRNA的碱基有4种（A G C U），其中每三个相邻碱基排列顺序可决定一个氨基酸。书上直接写出这四种碱基的组合是43=64种，很多学生不明白。这时，我们可以把数学中的排列组合知识加以应用：4种碱基中任取三个排列（允许重复）方式有：P+4C+4=64种。这样，问题便可以迎刃而解。另外，自由组合知识在解遗传题时应用更广泛，在此不多举例。

以上可知，生物学与数理化三种学科之间确实相互渗透。那么，是否可以说生物学与语文、英语等就没有联系？非也。近几年的高考命题看，英语试卷中阅读理解题至少有一至两篇属科技说明文。现代文阅读主要还是考查学生语言文学功底，但是，为了适应科技社会的迅猛发展，命题者已经有意识地注入了现代科学知识信息，尤其是文科的学生，如果不掌握一定的理、化、生知识，在阅读现代科技说明文时，将会无所适从，将来也很难适应高科技社会发展的需要。

综上所述，我们应该意识到，现在大力提倡在中小学实施“素质教育”是完全符合社会发展的教育结构的，它有利于整个国民素质的提高。然而，由于社会上传统观念的影响以及选拔任用人才的弊端，高考指挥棒仍然有着不可抗拒的威力，把“应试教育”和“素质教育”对立起来。其实，是不是推行“素质教育”就影响高考成绩呢？我想，“素质教育”与“应试教育”并不矛盾，素质提高了，应试竞争水平必然提高。因此，笔者认为，无论校长、教师或者学生都没有理由轻视某些学科，特别是非高考科目。每个中学生只有全面发展，将来才有可能成为适应现代化建设的优秀人才！

参考文献：

［1］姜秋华.中学生物课中的德育教育［J］.教育管理,1997.

［2］李艳秀.高中生物教学中学科交叉渗透的内容和途径［D］.山东师范大学，2007.