跨学科融合教学案例，打破学科壁垒，开启创新教育新模式

《跨学科融合教学案例：以“生态系统的奥秘”为例》

教学背景

在当今教育强调培养学生综合素养和创新能力的背景下,跨学科融合教学成为了一种重要的教学趋势，跨学科融合能够打破传统学科之间的界限，让学生从多个角度去理解和解决问题，提高他们的知识整合能力和实际应用能力，以下将以初中阶段的“生态系统的奥秘”为主题，展示一次跨学科融合教学的实践案例。

教学目标

（一）知识与技能目标

学生能够理解生态系统的组成成分、食物链和食物网的概念，掌握能量流动和物质循环的基本原理（生物学科知识）。
学会运用数学方法计算能量流动中的能量传递效率,构建简单的数学模型来描述生态系统中的数量关系（数学学科知识）。
能够通过绘画、写作等方式表达对生态系统的理解和认识，提高艺术表现力和文字表达能力（美术、语文学科知识）。

（二）过程与方法目标

通过实地考察、观察、实验等实践活动，培养学生的观察能力、动手能力和科学探究精神。
在跨学科学习和小组合作中,提高学生的团队协作能力、沟通能力和自主学习能力。

（三）情感态度与价值观目标

增强学生对大自然的热爱之情和保护生态环境的意识。
培养学生的跨学科思维和创新精神,激发学生对学习的兴趣。

与活动设计

（一）导入阶段：创设情境，引发兴趣

活动：播放一段关于大自然生态系统的美丽视频，展示各种生物在生态系统中的生存状态，如森林中的动物、植物，海洋里的鱼类等，视频结束后，提问学生：“你们觉得这些生物之间有着怎样的联系呢？”引导学生思考生态系统的相关问题。
设计意图：通过直观的视频资料，吸引学生的注意力，激发他们对生态系统的好奇心和探索欲望，为后续的学习做好铺垫。

（二）知识讲解阶段：跨学科融合，构建知识体系

生态系统的组成（生物学科）

讲解：教师利用多媒体课件，详细介绍生态系统的组成成分，包括生产者（如绿色植物）、消费者（如各种动物）、分解者（如细菌、真菌）和非生物的物质和能量（如阳光、水、空气等），结合图片和实例，让学生理解各组成成分在生态系统中的作用。
活动：学生分组讨论，列举生活中常见的属于生产者、消费者和分解者的生物，并填写下面的表格： |类别|举例|作用| |---|---|---| |生产者|绿色植物|通过光合作用制造有机物，为生态系统提供能量和物质基础| |消费者|动物|直接或间接以生产者为食，促进物质循环和能量流动| |分解者|细菌、真菌|将有机物分解为无机物，归还到无机环境中|

食物链和食物网（生物学科）

讲解：以草原生态系统为例，讲解食物链的概念，即生产者和消费者之间吃与被吃的关系，用箭头表示能量流动的方向，然后介绍食物网的形成，强调生态系统中的食物链是相互交错的。
活动：让学生以小组为单位，根据给定的生物种类（如草、兔、狼、鹰等），构建食物链和食物网，并用箭头标注能量流动方向，每个小组派代表展示并讲解自己构建的食物网。

能量流动（生物与数学学科融合）

讲解：生物老师讲解生态系统中能量流动的特点，如单向流动、逐级递减，然后引入数学知识，介绍能量传递效率的计算方法，即下一营养级的能量÷上一营养级的能量×100%。
活动：给学生提供一些具体的数据，如一片草原上植物固定的太阳能总量，以及不同营养级生物的能量值，让学生运用数学公式计算能量传递效率，并分析能量流动的过程。

（三）实践探究阶段：深入体验，培养能力

实地调查（生物学科）

活动：组织学生到学校附近的公园或自然保护区进行实地调查，观察生态系统中的各种生物及其生存环境，记录生物的种类、数量、分布情况等，要求学生拍摄照片、收集标本（在允许的情况下），并撰写调查报告。
设计意图：让学生亲身体验生态系统的复杂性和多样性，培养学生的观察能力和实践能力，同时增强他们对生态环境的保护意识。

模拟生态系统实验（生物学科）

活动：在实验室中，学生分组进行模拟生态系统的实验，制作一个简易的生态瓶，瓶内放入水、金鱼藻、小虾、小鱼等生物，模拟一个小型的生态系统，观察生态瓶内生物的生存状况和水质变化，记录相关数据，并分析实验结果。
设计意图：通过模拟实验，让学生更加直观地了解生态系统的组成和功能，以及各成分之间的相互关系，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。

（四）创意表达阶段：发挥想象，展示成果（美术、语文学科）

绘画创作（美术学科）

活动：学生根据自己对生态系统的理解和认识，创作一幅以“生态系统的奥秘”为主题的绘画作品，可以是描绘生态系统中的食物链、食物网，也可以是展现生态平衡的重要性等内容，要求学生在作品中标注出主要生物的名称和它们之间的关系。
设计意图：让学生通过绘画的形式表达对生态系统的理解，发挥他们的想象力和创造力，同时提高美术表现力。

写作表达（语文学科）

活动：学生撰写一篇关于“生态系统的奥秘”的短文，可以是对生态系统某个方面的介绍，也可以是自己在本次跨学科学习中的收获和体会，要求语言通顺、条理清晰，字数不少于500字。
设计意图：通过写作，培养学生的文字表达能力和逻辑思维能力，让学生进一步加深对生态系统的认识和理解。

教学评价

过程性评价：在教学过程中，关注学生的参与度、小组合作情况、实践活动表现等，及时给予鼓励和指导，通过课堂提问、作业批改等方式，了解学生对知识的掌握程度和跨学科思维的发展情况。
成果评价：对学生的绘画作品、调查报告、实验报告、短文等成果进行评价，从内容的科学性、创新性、表达的准确性等方面进行打分，同时注重评价学生的跨学科综合素养。

教学反思

本次跨学科融合教学实践取得了较好的效果,学生在学习过程中表现出了较高的积极性和主动性，不仅掌握了生态系统的相关知识，还培养了跨学科思维和综合能力，但在教学过程中也发现了一些不足之处，如部分学生在跨学科知识的综合运用上还存在一定的困难，需要在今后的教学中加强引导和训练；教学时间的安排还需要进一步优化，确保每个环节都能充分展开。