基于物質(zhì)與能量視角，培養(yǎng)生物生命意識

徐小燕 （江蘇栟茶高級中學(xué)）

生命系統(tǒng)是一個開放的體系，需不斷進(jìn)行新陳代謝。這也是判斷一個生物是否具有生命的依據(jù)。生物學(xué)科，旨在研究生命，因此，引導(dǎo)學(xué)生基于物質(zhì)和能量視角，研究生命個體，從宏觀和微觀視角，透析生命的本質(zhì)，使學(xué)生形成生命意識核心素養(yǎng)。在實(shí)際授課中，教師可采用引導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)、聯(lián)系生活、繪制導(dǎo)圖的方式形成概括，掌握生命系統(tǒng)的“新陳代謝”。

一、動手實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識分解代謝

生命系統(tǒng)中生物的一切生命活動都被能量支持。生命體中的系統(tǒng)在不斷地進(jìn)行著將有機(jī)物等通過分解，產(chǎn)生能量，供給生命活動。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識分解代謝，具體可采用應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的方式來使學(xué)生進(jìn)行直觀的感知，學(xué)生在強(qiáng)有力的證據(jù)的推使下，將生命認(rèn)知提升到一個高度。

例如，在學(xué)習(xí)“淀粉水解實(shí)驗(yàn)”時，學(xué)生了解生命體系統(tǒng)中，是不斷通過分解有機(jī)物使化學(xué)鍵斷裂釋放能量。因此，筆者采用實(shí)驗(yàn)操作的方式，讓學(xué)生進(jìn)行直觀認(rèn)知。學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，將過程分為：準(zhǔn)備淀粉培養(yǎng)基平板、接種、培養(yǎng)、檢測四個階段。將融化后冷卻至50℃的淀粉培養(yǎng)基倒入無菌平皿中，制成平板；用接種環(huán)取少量枯草桿菌與另一菌種點(diǎn)接在培養(yǎng)基表面；將接種后的干皿置于28℃恒溫箱培養(yǎng)24h；之后取出平板打開培養(yǎng)皿，滴加少量碘液于平板上，輕旋，觀察菌落周圍是否出現(xiàn)無色透明圈。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察到菌落對淀粉的分解能力，之后，在指導(dǎo)下，學(xué)生還懂得可以用透明圈大小來說明測試菌種水解淀粉能力的強(qiáng)弱。依據(jù)動手實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，很大程度上弱化了教材上的抽象內(nèi)容，使學(xué)生形成直觀感性的認(rèn)知。

基于物質(zhì)與能量視角來培養(yǎng)學(xué)生的生命意識，最根本的還是要應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究法，增強(qiáng)學(xué)生的立體感知，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中得出結(jié)論，既調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能完成教學(xué)任務(wù)。

二、聯(lián)系生活，理解合成代謝

新陳代謝中合成階段的內(nèi)容相較于代謝而言，更具有抽象性，合成代謝又為吸能反應(yīng)，是指生命在維持新陳代謝過程中，從環(huán)境中汲取物質(zhì)和能量，經(jīng)過體內(nèi)轉(zhuǎn)化，形成新的物質(zhì)。在這類內(nèi)容的講解時，應(yīng)廣泛聯(lián)系生活實(shí)際，從物質(zhì)與能量方面，讓學(xué)生進(jìn)行感性認(rèn)知。

例如，在學(xué)習(xí)“光合作用”時，學(xué)生對植物進(jìn)行的光合作用概念掌握得不夠清晰，筆者聯(lián)系生活中的現(xiàn)象，如在種植果樹時，白天要適當(dāng)提高溫度，而晚上則要降低棚中的溫度。讓學(xué)生思考，為什么？學(xué)生通過多渠道資料查詢，了解到光合作用的實(shí)質(zhì)是，植物在陽光下，吸收空氣中的CO2和H20，通過體內(nèi)葉綠體合成富能有機(jī)物，并釋放氧氣。大棚中白天提高溫度，是提高酶的活性，提高光合作用的速率。

通過聯(lián)系生活中的現(xiàn)象，學(xué)生首先明白這類操作的益處，再結(jié)合教材內(nèi)容，深入探究，透析現(xiàn)象的本質(zhì)。分析生物體內(nèi)的能量和物質(zhì)的變化，驗(yàn)證得出合成代謝的內(nèi)容，生命意識在不斷探究中得到升華。

三、繪制導(dǎo)圖，建構(gòu)信息體系

生物學(xué)科，知識點(diǎn)過于散碎，知識框架結(jié)構(gòu)在日常學(xué)習(xí)中占據(jù)很大比重。在生物階段性學(xué)習(xí)中，要注重學(xué)生思維導(dǎo)圖的繪制，讓學(xué)生建構(gòu)信息體系，梳理脈絡(luò)結(jié)構(gòu)，在歸類對比中，從物質(zhì)與能量視角具體認(rèn)知到每個細(xì)小內(nèi)容。

例如，新陳代謝過程，在生物學(xué)中有成為同化過程和異化過程。具體指向到植物、動物、微生物，同化體系下，生物分為自養(yǎng)型、異養(yǎng)型、兼性營養(yǎng)性；異化體系下，生物又可粗略分為需氧型、厭氧型、兼性厭氧型。在具體分析中，均會涉及能量和物質(zhì)內(nèi)容，都是生命活動的一些常見特征。在高中生物學(xué)階段，一些生物在生活中很常見，可將它們歸為一類，一些生物卻有著特殊的生命特征，因此在具體分析中，要著重強(qiáng)調(diào)記憶。導(dǎo)圖的繪制，能夠有效幫助學(xué)生梳理結(jié)構(gòu)層次，再如，在其他知識結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)繪制思維導(dǎo)圖時，會在具體劃分中從物質(zhì)與能量角度加以分析，思維導(dǎo)圖才顯得更加全面實(shí)用。

利用導(dǎo)圖的形式完成信息體系的建構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生生物生命意識，在學(xué)生意識中要形成潛規(guī)則，一切生命活動，都是由物質(zhì)與能量不斷供給才完成的。

培養(yǎng)學(xué)生生物生命意識，關(guān)鍵還在于學(xué)生對“新陳代謝”的認(rèn)知，是否能從分析生物結(jié)構(gòu)中，從代謝和合成兩部分客觀地認(rèn)識內(nèi)容。學(xué)生只有綜合生命活動形態(tài)特征，將能量與物質(zhì)視角作為立足點(diǎn)，才能在日常學(xué)習(xí)中養(yǎng)成生命意識的學(xué)科核心素養(yǎng)。