初中生物学与物理学间的学科渗透浅析

随着新课标的不断发展和深入，学科间知识的联系对知识信息的传播极具启发性和延展性。在多年的生物教学过程中，发现生物学与物理学知识的联系越来越广、越来越深，如何处理与物理学知识的联系，寻找到切入点，就成为生物学教学中的一个难点，也是进一步培养学生学习兴趣的一个关键点。我们通过不断探究，寻找生物学与物理学知识的衔接点，及时注意生物学各部分知识与物理学知识间的交叉和渗透，不断地引入物理学知识解释生物学问题，既活跃了课堂，又培养了兴趣，取得了较好的成效。同时，拓宽了学生的知识面，使生物课堂活了起来。特别是通过典型例题的分析，使学生从中悟出科学的思维方式，掌握正确的解题方法，实现各学科间知识的自然过渡。还有些学有余力的学生把生物与化学、地理、新科技、航天、航海等相关知识联系起来，寻找它们之间的切入点，既丰富了课余生活，使生物学走向了社会，又培养了动手动脑、阅读、归纳、探究等能力。下面举几例浅析生物学与物理学知识的渗透融合，供同仁们参考。

一、人体与物理

1.人身体上的杠杆

人体上有许多地方使用了杠杆。人的任何一个动作，都是在神经系统支配下，通过骨骼肌的收缩，牵引所附着的骨骼，绕着关节活动而完成的。骨骼在运动中起着杠杆作用，关节在运动中起着支点的作用，骨骼肌为运动提供动力。其中，手臂提物体就是一个典型的杠杆应用。

2.人的呼吸系统与大气压的关系

我们呼吸是利用大气压与肺内气压差来进行的。吸气时胸部扩张，胸腔内肺泡跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强减小，小于体外大气压强，大气压将新鲜空气经鼻腔、气管压入肺中；呼气时，胸部收缩，肺的容积缩小，肺内空气压强增大，大于体外的大气压强，肺中一部分气经气管、鼻腔排出体外。

3.人眼的成像原理与光学透镜成像的联系

眼的折光原理与凸透镜的折光原理相同，用人眼模型来分析眼的成像原理，模型的光心在晶状体内，物体通过晶状体在视网膜上形成的是一个真实倒立的缩小实像。利用这个原理，人类制造了照相机，而且根据透镜成像原理，人类对近视眼和老花眼进行了矫正。

二、动物与物理

1.我们知道，狗身上没有汗腺，那么炎热的夏天它是如何散热的？我们认真观察就会发现：酷夏季节，狗常躲在阴凉处或墙根处伸着舌头喘气，而且舌头上往下滴水。这是因为狗是通过舌头排汗散热的，狗的舌头上有许多的汗腺，舌头分泌汗液起到“散热器”的作用。

2.兔子的耳朵除了能收集四方传来的声波，还有没有其他作用？学生通过查阅资料和上网查阅得知：兔子的耳朵还是一个“散热器”，兔子的体温比人的体温高，一般达40℃，天气炎热时，它高竖耳朵散热，天冷时则将耳朵贴在背上用来保温。

3.蜜蜂是通过什么方式来恒温酿蜜的？蜜蜂采回的花朵蜜露要在一定温度下才能发酵变成蜂蜜。春秋季节气温低，为了控制温度，蜜蜂聚积在蜂巢的周围，厚厚的蜂层可以防止对流散热。炎热的夏季气温太高，花粉变成蜂蜜后会变质变酸，这时蜜蜂就会聚集蜂笼入口处，用翅膀不断地扇动，加速笼内空气流动散热，使蜂蜜保持恒温，不至于变质。

三、植物与物理

1.植物叶绿体的奇特作用

植物叶绿体非常小，只有5微米左右，在叶绿体内还有更小的绿色小粒——基粒，它由一片片像千层饼一样的光和膜组成。当光线通过叶绿体内的光和膜时，叶绿体的绿素——叶绿素就开始工作，它利用太阳光来分解水，同时还原二氧化碳形成碳水化合物，并释放出氧气，这一过程就是光合作用。通过一系列化学变化，植物通过叶的光合作用逐渐转化成植物需要的淀粉、脂肪、蛋白质等各种有机物，太阳能就变成了化学能贮藏在体内。地球1.49亿平方千米的陆地上，每年陆生植物可将大约163亿吨碳转化成有机物。在3.61亿平方千米的海洋里，每年大约有200多吨碳转化成有机物贮藏在植物体里，人类一直在探究用人工方法去模仿这个过程，以求尽快揭开植物利用太阳能之谜。

2.万紫千红的花

在五彩缤纷的大自然美景中，花的色调极其丰富，白花最多，其次是黄花、红花、蓝花、紫花、绿花、橙花等等。因为花中所含的色素不同，所以对太阳光光谱的吸收和反射也不同，如红花反射波长为650—680纳米的光，那是光波中的红光，我们看到红色；蓝、紫色的花反射波长为430—470纳米的光，那是光波中的蓝、紫光，我们看到蓝、紫色；而白花，因为它不含色素，只是在花瓣的细胞间存在有许多小气泡，气泡能把太阳光全部反射出去，所以我们看到了白色。正因为如此，才产生了从红到紫的光带变化，形成了万紫千红的斑斓世界。花的千姿百态和绚丽色彩，不但美化了环境，也给人们的生活增添了美感。

3.种子萌发的奥秘

种子植物的生长，是从种子的萌发开始的。在适宜的温度下，种子的萌发先吸入水分和氧气，使贮藏的有机物逐步氧化分解，然后生成二氧化碳和水并释放出能量。其中温度起着重要作用，温度高低主要与酶的活动有关。种子萌发时内部发生一系列生物变化，都由酶在控制着。温度低时，酶反应慢或停止，温度太高，酶又会被破坏。多数种子萌发时所需的最低温度为0—5℃，最高不超过35—40℃，最适宜为25—30℃。有少数种子萌发时则需要光照或黑暗的条件。了解这些对合理运用农业技术措施，促进农业生产，提高产量和质量是非常重要的。

总之，生物知识与物理知识之间的交叉和渗透是非常广泛的。随着生物学分支的细化，它与物理学及其他学科的联系更为广泛。我们在生物教学中，积极引导学生寻找本学科与其他学科的交叉、渗透和融合点。这也要求教师应做好自身能力的提高，拓宽知识面，以适应时代的需要，树立人与自然、社会协调发展意识，才能肩负起新课标教育教学的重任。

（责编　张宇）