穆曉慧
【摘 要】生命觀念在高中生物課程中具有十分重要的地位和突出的育人價值,為了促進學生形成生命觀念,文章分析了生命觀念的構成要素,并逐個進行了精細的分析,以使學生充分理解生命觀念,并學會知識的內化及遷移。
【關鍵詞】高中生物;生命觀念;培養路徑
生命觀念是《普通高中生物學課程標準(2017 年版)》要求學生應具備的核心素養之一,主要包括:結構與功能觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀以及進化與適應觀,為了凸顯生命觀念在高中生物課程中的重要地位和育人價值,我們教師在教學中應充分發揮生物學科優勢,有意識地利用各種教學手段和教學方式滲透生命觀念,使學生建立起以生物學知識為基礎的生命觀念,并以此為指導解釋生物現象、探究生命規律、解決實際問題,從而達到生命觀念的穩固與內化。
一、基于結構與功能觀培養學生的生命觀念
結構與功能觀是高中生物課程中生命觀念的構成要素之一,意即生物體特有的結構必然與其相對應的功能存在對應關系,生物體的任何功能也都需要一定的結構才能實現。對于生命體的各個層次來說,結構與功能觀都有具體體現的豐富案例,我們在教學中應認真挖掘教材,精心篩選和整合支撐結構與功能觀的實例,從而促進學生科學認識生命規律,構建起以完整生物學知識為基礎的生命觀念,提升學生的生物核心素養。筆者認為,我們可以通過整理各章節、各模塊之間的聯系,從元素、分子、細胞器、細胞、個體、種群、群落以及生態系統等不同層面構建起“結構與功能觀”的立體知識網絡,從而使學生全面理解結構與功能觀這一知識點。例如,從元素層面,我們可以以碳元素為例,說明構成細胞的最基本元素之所以是碳元素,是因為生物大分子的基本組成單位核苷酸、氨基酸等都以碳元素為骨架,都與碳元素的特殊結構有關;從分子層面,我們可以以ATP為例,說明細胞的生命活動之所以都以ATP為能量通貨,是因為ATP是一種分子結構很不穩定的高能化合物,既可以通過水解釋放能量,又能通過合成吸收能量,從而實現ATP與ADP之間的快速相互轉化,滿足了細胞對能量的需求;從細胞器層面,我們可以以線粒體為例,說明線粒體之所以能成為細胞的能量工廠,是與其封閉囊狀結構分不開的,正是其特有的結構使其能夠為細胞供應大約95%的能量。除上述之外,我們還可以從細胞、個體、種群、群落以及生態系統等不同層面舉例,限于篇幅,筆者不再列舉。在教學中,我們不能機械地將生命體的功能與結構絕對地一一對應起來,而應強調結構與功能相適應或相統一,以促進學生形成科學的生物學思維方式。
二、基于穩態與平衡觀培養學生的生命觀念
穩態與平衡觀是高中生物課程中生命觀念的構成要素之一,意指生物體在一定的環境條件下,具有維持其生命系統相對穩定與平衡的特性及能力。在講授此知識點時,我們應強調穩態與平衡是小到細胞、大到生物圈各生命系統普遍具有的特性。生命系統的穩態特性可以使系統的組分擁有一個相對穩定適宜的生存環境,如人體內環境的PH、滲透壓、溫度等保持穩態,能使人體內的各個細胞維持正常的生命活動,穩態作為生命系統的顯著特征,說明生命系統的內部狀態不會隨著外在環境的變化而同樣程度地被動變化,從而體現了生命的自主性;生命系統的平衡是一種動態的平衡,波動的范圍既是生命系統對環境變化耐受程度的反映,也是生命系統適應環境變化的體現。生命系統的穩態與平衡是靠其內部的自我調節機制實現的,然而由于其自我調節能力有一定限度,所以外界的干擾過強時,生命系統的穩態與平衡就會被打破,正常的生命活動也將終止。只有學生充分理解穩態與平衡觀的上述概念,他們才能將其內化為分析問題的視角、解決問題的思路,從而形成科學的生命觀念。例如我們在講解“體溫調節”這一知識點時,可以通過講解“炎熱夏季即使穿短袖也會汗流浹背,而寒冷冬季即使穿很厚的衣服卻仍感覺很冷”這一學生熟悉的生活現象,使學生認識到人體體溫是由神經調節和體液調節共同作用而使體溫處于相對穩定的狀態,并且正是由于相對穩定的體溫,才使人體其他各項指標都處于穩定和平衡狀態,保證了人體生命活動的正常進行,從而最終使學生形成穩態與平衡觀。
三、基于進化與適應觀培養學生的生命觀念
進化與適應觀是高中生物課程中生命觀念的構成要素之一,意指在環境壓力的作用下,種群中的個體會通過改變其生理特性、形態特征等性狀,并在親子代之間進行遺傳,以在多變的環境中延續生命、繁衍種族。進化與適應觀既體現了生物與環境之間的相互作用,也反映了生物多樣性的形成原因以及對環境的適應性。學生理解進化與適應觀有助于其從時間維度把握生命演變的歷程,進一步理解生命觀念的要素。高中階段是學生邏輯思維和系統思維形成的關鍵時期,我們可結合有關的實例講解進化與適應觀,以使學生深刻理解進化與適應之間的辯證統一關系,并能用進化與適應觀科學地解釋有關的現象。例如我們可以舉例印度洋南岸的克格倫島上只有兩種昆蟲,一種不能飛,一種能飛且翅膀異常發達,然后引導學生從克格倫島的自然環境為切入點來分析形成此種現象的原因,最后使學生學會利用達爾文自然選擇學說解釋此類現象。當學生基于大量生物學事實而形成進化與適應觀后,我們還要引導學生將其升華為意識、態度和思想方法,從而使學生意識到包括人類在內的每個物種身上都凝聚著漫長的進化史,每個生命都是其遺傳基因與環境經過億萬年的相互作用而形成的,并形成珍愛生命、敬畏生命、尊重自然、順應自然、保護自然的生命態度,學會用生命觀念的視角分析和解決問題,與自然和諧共生。
四、基于物質與能量觀培養學生的生命觀念
物質與能量觀是高中生物課程中生命觀念的構成要素之一,意指生命系統作為一個由物質組成的開放系統,需要與外在環境不斷地進行物質、能量的交換,以維持自身高度的有序性及實現自我更新,從而保證生命系統的各個層次正常進行各項生命活動。生物與外界進行物質與能量交換的過程為新陳代謝,其代謝的基本單位為細胞,細胞從環境中汲取物質與能量后進行物質的合成(合成代謝)與分解(分解代謝),并在此過程中進行吸能與放能反應。可以說,生物最基本的特征就是代謝,代謝一旦停止,也就意味著生命的終止。培養學生基于物質與能量的視角認識和理解有關的生命事實、生命現象和生命活動,可以使學生更好地把握生命的規律及本質,從而促進學生形成物質與能量觀,并將其內化為自己的觀念。然而,物質與能量觀的形成絕非一課之功就能實現的,也絕非靠強行灌輸給學生而實現的,而是需要我們教師在認真分析教材的基礎上,從整體上把握相關內容的橫向聯系和縱向聯系,形成物質與能量視角下的知識框架,從而依托適當的教學內容,落實生命觀念的教學。例如我們以“物質與能量”為主題,可以有機整合“光合作用”、“呼吸作用”、“生態系統”等內容,引導學生構建不同層次的生命系統之間的聯系,從而促使學生形成以物質與能量觀為基礎生命觀念。
總而言之,要想使學生通過課堂學習形成生命觀念,就必須要讓學生透徹理解生命觀念的深刻涵義,然后再依托有關的教學內容,使學生學會知識的內化和遷移,以促進學生生物核心素養的形成。
【參考文獻】
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