巧用“学科交叉”，助力学生生物核心素养培养

华激文

【摘要】《普通高中生物课程标准》实施中的核心任务是“提高每个高中生的生物科学素养”。本文结合自己的教学体会，以人教版生物学教材的五个模块为例，列举相关素材，从“数学建模”“量子理论”“生化实验”三个方面介绍学科交叉内容在助力学生生物核心素养培养中的应用。

【关键词】学科交叉；科学思维；核心素养

雪莉·蒂尔曼（人类基因图谱破译）主要参与者认为，生物学习应该包括更多的数学、物理学和化学。在高中生物教学中，教师深入浅出地介绍生物学研究的前沿课题——学科交叉在生命科学研究中的运用，对激发学生兴趣、拓展学生的视野、培养科学探究意识等具有重要的意义。

本文结合笔者的教学体会，以人教版生物学教材的五个模块为例，列举相关素材，从“数学建模”“量子理论”、生化实验”三个方面介绍学科交叉内容在助力学生生物核心素养培养中的应用。

一、在“数学建模”中发现生物奥秘，形成“生命观念”

很多人都觉得生物学跟数学没什么关系。其实，生物学是大量应用数学的：小麦的分蘖，是围绕着圆柱形的茎按黄金分割进行排列和展开的；著名数学家笛卡尔在研究花瓣和叶形的曲线时发现了“笛卡尔曲线”，生物的许多实际应用问题渗透了数学知识，比如，遗传学中数学统计方法的应用、生物信息学（基因组测序）中的大数据分析等等，举不胜举。教师可以把“数学建模”作为发现科学事实，揭示科学规律的过程和方法，在生物教学中有效地运用，从而使一些重难点化繁为简，既深化学生对知识的理解，又培养他们的科学思维能力。……