江永新
《高中生物學課程標準》(2017版)中明確提出了生物學學科中核心素養包括有生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。明確了“生命觀念”教育是高中生物核心素養教育的基本內容。
如何在生物學學科教育中培養學生的生命觀呢?
生物學是研究生命現象及生命活動規律的科學,生物學中并沒有對什么是“生命”提出明確的概念界定,只是從對生命所具有的現象和特征進行了描述。生命特征是所有生物或大多數生物表現出來的共同特征,如有嚴整的結構、能進行新陳代謝、能遺傳和變異、能適應環境并能影響環境等等,凡是具有了這些現象和特征的“結構”就是生命。因此在生物教學中要緊扣生命現象與特征組織教學,讓學生認識生命世界,樹立科學的生命觀。
例如生物體都具有嚴整的結構。什么是生物嚴整的結構呢?可以幫助學生建構結構模型并指導學生觀察結構模型,讓學生理解和掌握生命所具有的嚴整結構的特征。細胞是生物體結構和生命活動的基本單位,首先幫助學生建構細胞模型,通過使用細胞模型,闡明細胞各部分結構。在顯微結構層次上有細胞膜、細胞質、細胞核,植物細胞在細胞膜外還有細胞壁等結構;在亞顯微結構層次上有各種細胞器,如葉綠體、線粒體、中心體、內質網、核糖體等結構;在分子微觀層次上,可以通過建構DNA雙螺旋結構模型,闡明DNA作為遺傳物質具有的結構特征,通過模型理解DNA分子為什么具有穩定性、多樣性和特異性的特征以及DNA分子是如何通過復制、轉錄、翻譯傳遞和表達遺傳信息,讓學生理解遺傳信息在生命傳遞過程中的遺傳性和變異性。在一些較為低等的沒有細胞結構的生物,如病毒,也可以一定的模型讓學生加深對嚴整結構的理解,如煙草花葉病毒的RNA與蛋白質外殼的結構,同時也讓學生了解細胞生物不是生物中最低等的生物,還有更多的低等生物。
生命觀念是人們經過實證后的觀點,是能夠理解和解釋生物學相關事件及現象的意識、觀點和思維方法。在生物學教學中運用生物學學科思想,如生物實驗的實證思想、普遍聯系的思想、生物進化思想、一元論與多元論思想等組織教學,能有效地幫助學生樹立生物科學的意識和思維方法,幫助學生理解生命觀。
在運用普遍聯系的思想理解生命觀的教學中,可以從三個不同的層次進行闡述。從微觀分子層次上,細胞是由多種多樣的分子組成,這些分子是細胞進行各項生命活動的物質基礎,這些分子間存在著各種聯系,如生物的新陳代謝過程中需要由酶分子作為催化劑,DNA分子通過RNA分子指導和控制著蛋白質分子的合成,核酸分子、蛋白質分子、糖類分子的合成中有水分子的產生;從微觀細胞器水平上看,各種細胞器間分工明確又相互聯系,如核糖體合成的蛋白質分子,必須要通過內質網以及高爾基體的加工和運輸,才能具有一定的生物活性,過程中要有線粒體產生的ATP供能;從細胞水平上分析,細胞核是細胞內的控制中心,細胞質是各種代謝的中心,細胞膜具有控制和保護作用,細胞各部分結構通過分工與合作,形成相互協調的有機整體,細胞是生物體結構和功能的基本單位,人體通過神經系統、內分泌系統以及免疫系統的調節作用對內外環境的變化作出反應,以維持內環境的穩態;向宏觀方向發展,生物的種群、群落中各種生物間相互聯系,通過各種生物間的相互作用,維持著種群、群落的相對平衡。在生態系統中,生物與生物、生物與無機環境間通過物質循環、能量流動、信息傳遞成為一個統一的整體,乃至最大的生態系統——生物圈都是各種組成成分相互作用的一個結構,保持著系統一定范圍內的自我調節能力,維持著系統的穩定。系統中營養結構越復雜,生物間的聯系越多,系統的自我調節能力越強。在教學中通過普遍聯系案例的分析,可以讓學生理解和解釋自然界中生物學相關事件及現象。
諾貝爾獎得主阿伯特·史懷澤在談到生命倫理學時曾說過:“由于敬畏生命的倫理學,我們與宇宙建立了一種精神關系。我們由此而體驗到的內心生活,給予我們創造一種精神的、倫理的文化意志和能力,這種文化將使我們以一種比過去更高的方式生存和活動于世。由于敬畏生命的倫理學,我們成了另一種人”。
生命倫理學要求我們要學會尊重生命、珍愛生命。要尊重同類的生命,還要尊重自然界中的其它生命。可以幫助學生分析胚胎學、古生物學、比較解析學等不同類型的證據,讓學生認識到地球上現存的豐富多樣的物種,是由共同祖先長期進化形成的。讓學生認識到人類并不是萬物之靈,并不能對其它生物恣意妄為,并不能主宰自然、主宰世界。在日常生活中要提倡健康的生活方式,讓學生學會健康文明的生活方式,遠離毒品,要向他人宣傳毒品的危害。在生活中要掌握基本的疾病及傳染病的防控措施等,提高生活質量。
現代科學技術的迅猛發展,對傳統的生命概念提出了新的挑戰。傳統的生物變異是通過基因重組、基因突變和染色體變異實現的,根據基因重組原理產生的基因工程為新物種出現提供了無法預測的可能,細胞工程、胚胎工程等更為新物種的出現提供了無限的空間。如何面對這些“人工生命”,這些人工生命對人類到底有什么樣的影響?這是對傳統生命倫理學新的發展。在生命觀教育中也要與學生一道學習和探討,讓學生能科學地接受和對待這些新鮮事物。
教育是直面生命并以提高生命價值為目的的一項活動,生命的特殊性規定著教育的特殊性,對生命特殊性的關注即對生命觀的關注是教育所必需。在新課程的提倡核心素養教育的背景下,對學生進行生命觀教育,能提升學生的科學素養,讓學生樹立正確的世界觀,從而更好地理解人生的生命價值,更好地實現人生的價值。
(作者單位:江蘇省南京市大廠高級中學)