生命觀念在生物教學中的滲透

摘 要：生命觀念是生物學核心素養的特色內容之一.在教學中，教師通過創設真實情境，以日常飲食為導入，完善模型構建，解決生活中的問題，從而引導學生建立起生命觀念.基于此，在生物課堂的教學中滲透生命觀念，有利于培養學生的核心素養的養成.

關鍵詞：核心素養；生命觀念；血糖的調節

中圖分類號：G632

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0333（2024）33-0131-03

收稿日期：2024-08-25

作者簡介：齊健健（1992—），女，碩士，中小學一級教師，從事生物教學研究；

柏棟陰（1980.1—），男，碩士，中小學一級教師，從事生物教學研究.

基金項目：江蘇省教育科學“十四五”規劃課題“基于高中生物教學中生命觀念培育的實踐研究”（課題編號：普教立項XC-c/2021/34）.

“生命觀念”需要學生通過觀察生命現象，找到其中的特征和相互關系，理解其中的內涵并做出科學的解釋，最終形成生物學的思想理念、方法和意識 ^[1].生命觀念與其他生物學相關概念相比，具有一定的上位性、提煉性、總結性和歸納性 ^[2].因此，培養學生的生命觀念，需要教師在課堂教學中引入生活中的實際問題，幫助學生理解問題中與生物相關的內容，以此引導學生利用生命觀念認識生命現象、生命規律，理解自然界生物的多樣美、統一美、獨特美和復雜美.

1 生物教學中滲透生命觀念的必要性

1.1 促進學生形成科學的生命觀念

在生物教學中滲透生命觀念，有利于促進學生對生物學中生命觀念的深入理解與掌握，提高學生利用生命觀念基本理論去解決生活中的實際問題.

1.2 促進學生形成科學的世界觀

孩子在孩童時期，常會問花瓣為什么是紅色？人在長高的過程中細胞是否增多呢？老奶奶為什么隨著年紀的變大，胃口會下降？我們對這些問題總體的、根本的看法就是我們平時所說的生命觀念.在生物教學中，學生真正理解生物學的概念和規律，并能夠學以致用、不斷提煉、不斷升華，最終形成屬于自己的生命觀念，這是建立辯證唯物主義的基石^[3].

2 以“血糖的調節”為例在教學中“生命觀念”的具體滲透

2.1 結構與功能觀

胰島素是一種蛋白質激素，是受血糖濃度變化、神經遞質、胰高血糖素等刺激，由胰臟內的胰島B細胞合成并分泌的一種蛋白質.胰島素的相對分子質量大約為5 700.胰島素受體存在于靶細胞的膜上，本質為糖蛋白，具有特異性識別的作用，能夠與胰島素結合，傳遞信息.教師通過展示胰島素作用機制的圖片，使學生認識到胰島素的結構、胰島素受體的結構、結構與功能相適應．胰島素是信息分子，與靶細胞上的胰島素受體結合，使得相應的靶細胞原有的生理活動發生變化.例如，組織細胞攝取的葡萄糖會更多，通過多種方式，血液葡萄糖的含量可以下降.教師可以通過圖文結合的方式，引導學生學習總結出胰島素的生理功能.

2.2 進化與適應觀

在原始社會，由于食物短缺，含有大量糖分的植物和水果成為人體能量和熱量的主要來源.因此，原始人類體內就開始進化出一套吸收利用糖分的基因和系統.美國猶太裔醫學博士沙龍·莫勒姆在其著作《病者生存》提出一種新觀點，他認為糖尿病很可能是人類進化遺留下來的產物，進化的糖尿病基因也許可以幫助我們度過寒冷的“冰期”，我們的祖先為了對抗更加嚴寒殘酷的環境，為了更好地生存下去，體內對糖分吸收利用的基因和系統又經過了一輪“進化”.糖尿病是一種慢性代謝疾病，教師應讓學生理解糖尿病雖然對現代人是不利的，但是在冰河期卻能幫助人們度過寒冷的歲月，以此形成進化與適應的理念.

2.3 穩態與平衡觀

正常人血糖的含量是處于相對穩定的狀態的，在3.9～6.1 mmol/L上下波動，為什么人的血糖會處于一個相對穩定的狀態呢？主要與血糖的來源和血糖的去路兩方面有關，即兩者處于相對穩定的狀態.葡萄糖是六碳糖，也是單糖，它可以被人體細胞直接吸收利用，是人體主要的能源物質.血糖的來源主要包括：①當人體吃完食物時，食物中糖類經過消化道的消化，最終被人體細胞吸收；②當血糖含量低于正常值時，肝臟細胞中肝糖原通過氧化分解最終形成葡萄糖；③人體中有一些非糖物質也可以轉化為葡萄糖，例如氨基酸、脂肪和蛋白質等非糖物質的轉化.血糖的去路主要包括：組織細胞進行細胞呼吸，通過氧化分解葡萄糖，這條去路是血糖去路最主要的一條途徑；糖血糖含量較高時，可以進入肝臟細胞、肌肉細胞分別合成肝糖原、肌糖原；葡萄糖透過復雜的化學反應，還可以轉化為脂肪和蛋白質等其他非糖物質，進行儲藏.負反饋調節機制存在于血糖平衡調節過程中，在維持血糖平衡方面具有重要的意義.教師通過呈現生活中的實例，讓學生進行觀察、比較、討論，并總結出血糖的主要來源和主要去路.血糖平衡調節的方式是教學的重點和難點，教學中，教師可以通過小組合作建構模型的方式突破重難點，使學生能夠在操作模型時領悟知識、鍛煉思維、培養團結合作的精神，進而建立平衡與穩態的觀念.

2.4 物質與能量觀

有機物中含有能量，例如組織細胞中葡萄糖通過呼吸作用可以放出熱量，維持體溫的相對恒定，少部分能量可以轉化成ATP.當血糖含量較高時，葡萄糖進入肝臟細胞、肌肉細胞中可以轉化成糖原，糖原是人體的儲能物質，當血糖濃度低時，肝糖原會分解成葡萄糖，維持血糖的平衡，供組織細胞利用葡萄糖，為人體提供能量.生活中有很多美食，好吃的食物不僅可以滿足味蕾的需要，也可以為人體提供能量，供每日生活勞作所需.教師展示美味的食物，并設問人體的能量來源主要是什么呢？使學生在思考中建立物質與能量觀.

3 教學設計

“血糖平衡的調節”是人教版選擇性必修1中的內容，旨在通過學習血糖平衡的調節，幫助學生理解反饋調節機制、激素的功能、激素之間存在相互作用以及激素調節的過程.

學生通過對“內分泌系統的組成和功能”的學習，已經對激素的種類、本質、特點有了初步的了解，但對激素之間存在相互作用、調節生命活動的具體機制還不是很清楚.學生在高一上學期已學習了有關糖類的內容，如單糖、還原糖以及檢測的試劑等，這為本節課的學習打下了一定的理論基礎.學生在高一學習細胞器的種類和功能時，已經制作過線粒體、葉綠體等細胞器的結構模型，為這節課構建血糖平衡的模型作了一定的鋪墊.學生通過查閱資料了解到糖尿病相關的理論知識，同時也了解到身邊有很多人深受糖尿病的折磨，因此，學生對糖尿病形成的原因關注度較高，具有較強的學習興趣.

3.1 教學目標

利用學生已有的有機物知識，通過圖文結合的方式，分析圖中存在的相關問題，并通過多種方式解決相應的問題，最終形成相應的觀點，即正常機體的血糖濃度應在一定范圍內上下波動，維持動態平衡（生命觀念）.

利用模型的構建的方式，幫助學生深入理解胰島素和胰高血糖素的生理功能及相互作用，加深對負反饋調節的理解，即內環境穩態需要一種重要的調節機制的認識（科學思維、科學探究）.

學生通過查閱有關糖尿病的相關內容，理解糖尿病的發病原因，不僅與胰島素含量低有關系，也與日常生活中的飲食、生活習慣等息息相關.通過向周圍朋友宣傳科學飲食等活動的方式，學生可以培養熱愛生活、有規律的作息的能力（生命觀念、社會責任）.

3.2 教學過程

3.2.1 情景呈現

教師通過呈現美味佳肴的圖片向提問學生：處于青春期的學生，為什么要加強營養好好吃飯呢？通過食物引導學生觀察和思考，從而理解物質中伴隨能量，為物質與能量觀打下一個正確的基調.

3.2.2 經驗分析

學生通過日常生活中的體驗和所學到的知識，感受和理解血糖的來源和血糖的去路.葡萄糖是六碳糖，是人體的主要能源物質，正常人的血糖濃度在80～120 mg/dl，也可以表述為3.9～6.1 mmol/L，人體的葡萄糖從哪里來？生活體驗1：健康的王同學吃完午飯，血糖為6.5 mmol/L，過一會測量血糖為5.7 mmol/L.生活體驗2：王同學肚子餓的時候，血液中的血糖濃度降低，這時候機體會分解肝臟中的肝糖原來供能，提高血糖濃度，這說明血糖還有哪些來源？生活體驗3：王同學身體不舒服，2天沒有吃飯，體重減輕了約0.5公斤，由此說明脂肪和血糖之間有什么樣的關系？通過生活實例分析出血糖的來源和血糖的去路，再通過分析、討論，小組合作的形式，完成“血糖來源與去路”示意圖，如圖1.

3.2.3 鞏固練習

飯后正常人血糖量的變化情況如圖3所示，橫坐標是時間，縱坐標是血糖含量.當橫坐標為1 h時，縱坐標含量超過了140 mg/100 mL，正常人血糖含量升高的原因你認為是什么呢？當橫坐標為1.5 h時， 縱坐標含量接近100 mg/100 mL，你認為正常人血糖含量又恢復到正常水平的原因是什么呢？當橫坐標為2 h后時，你認為正常人的血糖量維持在正常水平的原因是什么呢？

3.2.4 圖文結合

教師在PPT的幻燈片中呈現胰腺結構，讓學生觀察哪里是胰島、哪里是胰島A細胞、哪里是胰島B細胞、哪里是腺泡細胞，學生通過觀察了解到胰腺中的細胞種類是不同的，種類不同功能是否一樣呢？緊接著觀察胰島A細胞能分泌什么物質？胰島B細胞能分泌什么物質？它們各自有什么作用呢？接下來呈現胰島素的作用機制，如圖4所示.請同學們思考，胰島素對血糖濃度有什么作用？教師通過圖文結合的方式，加深學生對胰島素功能的理解，建立起結構與功能相適應的觀念.

3.2.3 構建血糖調節的模型

教師給學生提供帶有相應文字的卡片，包括胰島B細胞、胰島素、糖原、甘油三酯、恢復血糖水平、血糖水平正常、補充血糖、肝糖原分解為葡萄糖等，構建出血糖平衡調節的模型（用卡片、箭頭表示），并由學生講解血糖平衡調節中的負反饋的調節機制.通過模型的建構和展示以及對負反饋概念的理解，學生能夠建立穩態與平衡的觀念，完善模型，如圖2所示.

3.2.4 聯系實際

糖尿病是一種慢性代謝疾病，教師可據此提出問題：同學們聽說過糖尿病嗎？請同學們說一說你了解的糖尿病的相關內容.糖尿病都是胰島素分泌不足引起的嗎？你知道糖尿病有幾種類型嗎？你認為日常生活中如何健康文明地生活呢？通過問題串的方式，學生可以了解血糖如果失去平衡可能會引起糖尿病，并運用生物學知識解決生活中實際的問題，有利于學生生命觀念的建立.

4 結束語

“血糖平衡調節”是幫助學生形成生命觀念不可或缺的重要內容.本節課教學中，教師通過真實情境的創設、教學資源的整合、模型構建的完善、解決生活中的問題，能夠幫助學生建立起生命觀念，引導學生關注社會熱點和生活實際.

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（2017 年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：4-5.

[2]" 劉霞.在構建概念圖中形成生命觀念的策略：以高中生物細胞專題復習為例[J].教育科學論壇，2018（28）：29-31.

[3]" 譚永平.從發展核心素養的視角探討高中生物必修內容的變革[J].課程·教材·教法，2016（07）：62-68.

[責任編輯：季春陽]