徐帆
“生物學核心素養(yǎng)”由四個要素組成:生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。其中生命觀念是生物學核心素養(yǎng)的基礎和支柱。修訂的生物課程標準明確提出“樹立生命觀念,能夠用這樣的觀念解釋生命現(xiàn)象和生命世界,樂于向他人說明和闡述這些觀念”。初中生的價值觀正處于形成階段,在初中生物教學中樹立生命觀這一核心素養(yǎng)的教育既是學科的要求,又符合學生身心發(fā)展的規(guī)律,可以幫助其形成正確的生命價值觀。
1生命觀念的基本內容及概念支撐
生命觀念是指對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關系或特性進行解釋后的抽象,是經過實證后的想法或觀點。生物學概念是生物科學素養(yǎng)的基礎,生物學重要概念處于學科的中心位置。在新課標理念里提出十大主題,由50個重要概念組成,這些概念構成了生物科學知識最重要的基礎,這些重要概念闡釋了生物學的基本原理、規(guī)律和現(xiàn)象等,對學生學習生物學及相關科學具有重要的支撐作用。讓學生在理解生物學概念性知識基礎上形成生命觀念,如結構與功能觀、進化與適應觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質和能量觀等。能夠用獲得的生命觀念去認識生物的多樣性和統(tǒng)一性,解釋各種生命現(xiàn)象。表1為初中生物學中重要的一些生命觀念以及概念支撐。
2概念教學中樹立生命觀念的實踐策略
在概念教學中,教師巧妙地使用觀察、建模、探究、比喻等方法不僅能幫助學生理解概念的內涵和本質,而且能夠促進學生形成生命觀念的生物學核心素養(yǎng)。
2.1利用觀察法,樹立“結構與功能觀”
學習人教版七年級下冊“心臟”一節(jié)時,學生分小組觀察豬心的結構,通過觀察和觸摸,學生直觀地發(fā)現(xiàn):豬心由肌肉組織構成,四個腔的肌肉壁厚薄不同,心室比心房厚,左心室比右心室厚。為什么結構會有此不同呢?在此疑問的基礎上,教師再講解心臟的功能:心臟收縮為血液運輸提供動力。心房收縮,血液從心房流向心室,心室收縮,血液從心室流向動脈,左心室的流出的血液流向全身,右心室流出的血液流向肺部,因此心室壁要比心房壁厚,左心室壁要比右心室壁厚。學生通過心臟四個腔的結構特點與其功能之間的關系分析,很容易理解結構與功能觀相適應的特點,即“一定的結構必然有對應的功能,功能需要一定的結構來實現(xiàn)。”可見,通過觀察有助于學生更好理解機體生命活動的因果關系。
2.2利用模型建構法,樹立“物質與能量觀”
學習人教版七年級上冊“光合作用”和“呼吸作用”時,最常見的方法是利用表格從物質和能量這兩方面對這兩個重要的生理過程進行比較,但這個方法對于幫助學生形成物質和能量觀并沒有實際意義。利用概念模型建構法,可以清楚地將光合作用、呼吸作用以及生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動聯(lián)系起來。學生通過建立物質循環(huán)和能量流動的模型圖(圖1),更容易理解生產者通過光合作用把太陽能(光能)轉化為化學能,然后通過食物鏈(網)傳給消費者,在這個過程中進行著物質循環(huán)和能量流動,最終形成生命的物質和能量觀。
2.3利用模擬探究法,樹立“進化與適應觀”
學習人教版八年級下冊“生物進化的原因”一節(jié)時,學生較容易從提供的大量事實和圖片中了解到保護色的概念以及保護色對于生物生存的意義,但卻不容易理解保護色形成的原因及其過程。保護色的形成是一個漫長的過程,不可能真實重演,利用模擬探究法則可以重現(xiàn)這一過程。用鵪鶉扮演“捕食者”,讓其從代表“生活環(huán)境”的彩紙上吃掉代表“獵物”的豆子,統(tǒng)計“幸存者”的個數(shù),然后繼續(xù)繁衍,重復捕食過程至少4次。完成模擬探究后,通過分析“幸存者”的顏色和個數(shù),學生很容易利用達爾文的自然選擇學說解釋保護色的形成過程,從而理解物種產生,優(yōu)勝劣汰的自然法則。進化是生物與環(huán)境相互適應的過程,最終的優(yōu)勝者不一定是最強的個體,而是最適應環(huán)境的個體。引導學生形成科學的進化發(fā)展觀,并能聯(lián)系到自己的生涯規(guī)劃,學會積極改變自己,不斷適應環(huán)境的需求。
2.4利用比喻法,樹立“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”
學習人教版七年級上冊“生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調節(jié)能力”這一概念時,將生態(tài)系統(tǒng)比作蜘蛛網,蜘蛛網的一小部分壞掉,蜘蛛可以將其迅速修補好,說明生態(tài)系統(tǒng)有自動調節(jié)能力,但如果一陣狂風暴雨刮過,蜘蛛網徹底撕爛,就再也無法修補,說明自動調節(jié)是有一定限度的。各種生物的數(shù)量和比例總是維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài),這是自然界的生態(tài)平衡,如果人類大肆捕殺生物,破壞環(huán)境,一旦打破平衡,就很難再恢復。這些比喻不僅形象的闡釋了概念的內涵和概念之間的聯(lián)系,而且學生也理解到了一個重要的生命觀點——小到細胞,大到個體甚至整個生態(tài)系統(tǒng),各個部分是相互協(xié)調的。例如,人體的各個系統(tǒng)分工不同,但通過神經系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)的共同調節(jié),每個系統(tǒng)相互協(xié)調,共同參與生命活動。
在概念教學中樹立初中生物學“生命觀念”是課程育人的功能和價值體現(xiàn)。教師以概念教學作為載體,引導學生形成生命觀念,認識生物的多樣性和統(tǒng)一性,解釋各種生命現(xiàn)象,進而對生命的本質形成科學、系統(tǒng)的認識。