浅谈生物学科与物理、化学学科之间的联系和综合 摘 要:现阶段,大部分省市已经采用“3+文科综合”与“3+理科综合”的方式加强对学生专业性的综合能力测试,“3+理科综合能力测试”是将生物与物理、化学三学科的知识点综合在一起进行测试,不但增强了三学科之间的联系和综合,更加强了测试的应用性、实践性、创造性和综合性基于此,本文对生物学科与物理、化学学科之间的联系和综合进行了分析与探讨关键词:生物学科;物理;化学学科;联系;综合在过去,生物学科与物理、化学学科之间都是作为单项进行研究与教授的,三学科之间最大的关联为在生物学角度均属于自然学科一类,可随着科学的不断发展,人们在科学领域的研究越来越深入,三学科之间的界限也逐渐模糊起来从生物学的角度来看,以“生命的起源”为例,三大学科是从不同层面来对“生命的起源”进行释义,且具有一定的联系和共性,相互之间存在一定补充的关系,在实际运用中就充分证明了这一点生物学科与物理、化学学科在实际运用中的联系与共性见表 1表 1 生物学科与物理、化学学科在实际运用中的联系与共性军事农药医学燃料 航天 电镀蛋白质 能量 点解氨基酸 环保 平衡生物 化学 物理1 抓好学科内综合的重要性在进行生物学科复习过程中,应将学科内基础、主干以及核心知识点作为重点复习内容,在掌握学科内综合的基础上,对学科间的综合知识内容进行适当强化,将学科内综合作为复习重点,将学科间综合作为强化点,只有将学科内综合的基础知识打好,在进行学科间综合知识点强化时才具有实打实的前提和支撑。
学科间综合是学科内综合知识的延伸,需要学生在掌握学科内综合基础知识的基础上,经过一个内化的过程达成三学科知识的共存,在这个形成共存的过程中,逐渐建立一个学科间综合的意识,只有在具有综合意识的情况下,才更有利于学生不断吸收学科间综合理论知识另外,在实际教学过程中,教师要具有意识的去引导、不断渗透学科间综合思想,加强学生从学科内综合到学科间综合的过渡,在不断渗透过程中实现自然融合生物学科与物理、化学学科之间的联系见表 22 生物学科与物理、化学学科之间的联系和综合点2.1 生物学科与物理、化学学科之间的联系(见表 2)表 2 生物学科与物理、化学学科之间的联系内容生物物理化学呼吸作用有机物经过氧化分解过程,完成气体交换的过程能量转换、分子运动的过程,通过呼吸将体内碳元素转换为O2可逆反应、化学式和相关计算、分子式结构性质光合作用绿色植物 叶绿体,吸收光能将二氧化碳和水转化为氧气和有机物受光照激发失去电子,光电效应,色素分子,吸收光谱生物与环境温度、臭氧层、紫外线等造成环境污染,环境保护物理因素(噪声、射线 等)对生态环境的影响,环境保护化学物质对环境产生的影响,环境保护生命的起源通过地质、探索生命起源与进化过程通过放射性碳的半衰期及其他物理因素探索,化石年龄,遗传物质与进化,基因突变,染色体相关化学反应植物生长生长素的关系,根的向地性与茎的背地性重力、旋转对生长素产生的影响,太空中植物根、茎的生长生长素化学成份,人工合成化学激素成份遗传和变异DNA空间结构、化学组成、复制;激光、辐射、航天条件下产生的人工诱变研究:激光、射线对人工诱变对象作用原理和剂量基因计算、化学反应,诱发基因突变的化学因素显微镜构造、使用方法成像原理、放大原理、放大倍数计算内环境内环境组成,相对稳定的意义pH值细胞构成细胞的化学元素和各种化合物;水、无机盐、糖、氨基酸、蛋白质存在形式和生理功能;细胞膜、原生质层、半透膜细胞相关化学元素、化合物的知识;水、无机盐、糖、氨基酸、蛋白质的化学性质和用途;细胞膜的透性;渗透作用矿质元素的吸收存在形式和吸收过程CO2的化学性质,碳酸的电离2.2 生物学科与物理、化学学科之间的综合点(1)环境保护与治理、地质探测。
2)工、农业的生产与发展3)前沿科学技术的研究与发展4)能源开发5)日常生活中出现的食品和药品等(生物侧重)、电器和材料等(物理侧重)、塑料和纤维等(化学侧重)6)自然现象中出现的生物的遗传变异和光合作用等(生物侧重)、潮汐和闪电等(物理侧重)、元素循环和矿物风华现象等(化学侧重)7)实验中的综合点3 生物学科与物理、化学学科之间研究方法体系上的联系与综合3.1 三学科在认识规律上的联系与综合三学科是从不同角度、不同方法对自然规律进行研究,但不可忽略的是,自然界本身具有统一性的特点,且三学科的研究认识规律相同,即提问、材料收集、研究分析、去粗取精、去伪存真,接着提出假说、实验验证、深入研究、检验、修正假说、总结归纳,最后上升为正确理论在教学过程中使学生充分认识到三学科在认识规律上的联系与综合,有利于提高学生对学科间综合思想的认知3.2 三学科实验方法上的联系与综合实验是检验科学真理的唯一方法在三学科的实验过程中,具有一定的联系与综合点首先,要求实验人员(或学生)具备运用相关科学理论、仪器和实验方法,独立完成相关实验;其次,在三学科的部分实验中,需要通过相互利用的方式进行;最后,三学科的实验类型基本一致。
3.3 三学科研究方法上的联系与综合三学科在研究方法上可以相互结合、补充,例如模型法、理想化法和移植法等,包括DNA模型、理想模型、模拟仿生实验,不同学科之间的研究方法出发点可能不同,在研究原理上却有许多相同之处4 结束语生物学科与物理、化学学科之间具有一定的联系和共性,在进行自然学科研究过程中相互之间存在一定的补充关系但即使如此,我们目前知识所看到的也并不是宇宙的全貌,只有通过不断深入的研究,才能得见更深层次的科学奥秘参考文献:[1] 欧阳浩波. 浅谈生物科与物理、化学学科之间的联系和综合[J]. 中学生物教学,2002(Z2):18-20.[2] 汤女贤. 探讨基于理科综合考试中高中化学教学的思考[J]. 课程教育研究,2016(16):141.课题:《“综合实践视野”下高效课堂建构的研究》-全文完-。