穆晓慧
【摘 要】生命观念在高中生物课程中具有十分重要的地位和突出的育人价值,为了促进学生形成生命观念,文章分析了生命观念的构成要素,并逐个进行了精细的分析,以使学生充分理解生命观念,并学会知识的内化及迁移。
【关键词】高中生物;生命观念;培养路径
生命观念是《普通高中生物学课程标准(2017 年版)》要求学生应具备的核心素养之一,主要包括:结构与功能观、稳态与平衡观、物质与能量观以及进化与适应观,为了凸显生命观念在高中生物课程中的重要地位和育人价值,我们教师在教学中应充分发挥生物学科优势,有意识地利用各种教学手段和教学方式渗透生命观念,使学生建立起以生物学知识为基础的生命观念,并以此为指导解释生物现象、探究生命规律、解决实际问题,从而达到生命观念的稳固与内化。
一、基于结构与功能观培养学生的生命观念
结构与功能观是高中生物课程中生命观念的构成要素之一,意即生物体特有的结构必然与其相对应的功能存在对应关系,生物体的任何功能也都需要一定的结构才能实现。对于生命体的各个层次来说,结构与功能观都有具体体现的丰富案例,我们在教学中应认真挖掘教材,精心筛选和整合支撑结构与功能观的实例,从而促进学生科学认识生命规律,构建起以完整生物学知识为基础的生命观念,提升学生的生物核心素养。笔者认为,我们可以通过整理各章节、各模块之间的联系,从元素、分子、细胞器、细胞、个体、种群、群落以及生态系统等不同层面构建起“结构与功能观”的立体知识网络,从而使学生全面理解结构与功能观这一知识点。例如,从元素层面,我们可以以碳元素为例,说明构成细胞的最基本元素之所以是碳元素,是因为生物大分子的基本组成单位核苷酸、氨基酸等都以碳元素为骨架,都与碳元素的特殊结构有关;从分子层面,我们可以以ATP为例,说明细胞的生命活动之所以都以ATP为能量通货,是因为ATP是一种分子结构很不稳定的高能化合物,既可以通过水解释放能量,又能通过合成吸收能量,从而实现ATP与ADP之间的快速相互转化,满足了细胞对能量的需求;从细胞器层面,我们可以以线粒体为例,说明线粒体之所以能成为细胞的能量工厂,是与其封闭囊状结构分不开的,正是其特有的结构使其能够为细胞供应大约95%的能量。除上述之外,我们还可以从细胞、个体、种群、群落以及生态系统等不同层面举例,限于篇幅,笔者不再列举。在教学中,我们不能机械地将生命体的功能与结构绝对地一一对应起来,而应强调结构与功能相适应或相统一,以促进学生形成科学的生物学思维方式。
二、基于稳态与平衡观培养学生的生命观念
稳态与平衡观是高中生物课程中生命观念的构成要素之一,意指生物体在一定的环境条件下,具有维持其生命系统相对稳定与平衡的特性及能力。在讲授此知识点时,我们应强调稳态与平衡是小到细胞、大到生物圈各生命系统普遍具有的特性。生命系统的稳态特性可以使系统的组分拥有一个相对稳定适宜的生存环境,如人体内环境的PH、渗透压、温度等保持稳态,能使人体内的各个细胞维持正常的生命活动,稳态作为生命系统的显著特征,说明生命系统的内部状态不会随着外在环境的变化而同样程度地被动变化,从而体现了生命的自主性;生命系统的平衡是一种动态的平衡,波动的范围既是生命系统对环境变化耐受程度的反映,也是生命系统适应环境变化的体现。生命系统的稳态与平衡是靠其内部的自我调节机制实现的,然而由于其自我调节能力有一定限度,所以外界的干扰过强时,生命系统的稳态与平衡就会被打破,正常的生命活动也将终止。只有学生充分理解稳态与平衡观的上述概念,他们才能将其内化为分析问题的视角、解决问题的思路,从而形成科学的生命观念。例如我们在讲解“体温调节”这一知识点时,可以通过讲解“炎热夏季即使穿短袖也会汗流浃背,而寒冷冬季即使穿很厚的衣服却仍感觉很冷”这一学生熟悉的生活现象,使学生认识到人体体温是由神经调节和体液调节共同作用而使体温处于相对稳定的状态,并且正是由于相对稳定的体温,才使人体其他各项指标都处于稳定和平衡状态,保证了人体生命活动的正常进行,从而最终使学生形成稳态与平衡观。
三、基于进化与适应观培养学生的生命观念
进化与适应观是高中生物课程中生命观念的构成要素之一,意指在环境压力的作用下,种群中的个体会通过改变其生理特性、形态特征等性状,并在亲子代之间进行遗传,以在多变的环境中延续生命、繁衍种族。进化与适应观既体现了生物与环境之间的相互作用,也反映了生物多样性的形成原因以及对环境的适应性。学生理解进化与适应观有助于其从时间维度把握生命演变的历程,进一步理解生命观念的要素。高中阶段是学生逻辑思维和系统思维形成的关键时期,我们可结合有关的实例讲解进化与适应观,以使学生深刻理解进化与适应之间的辩证统一关系,并能用进化与适应观科学地解释有关的现象。例如我们可以举例印度洋南岸的克格伦岛上只有两种昆虫,一种不能飞,一种能飞且翅膀异常发达,然后引导学生从克格伦岛的自然环境为切入点来分析形成此种现象的原因,最后使学生学会利用达尔文自然选择学说解释此类现象。当学生基于大量生物学事实而形成进化与适应观后,我们还要引导学生将其升华为意识、态度和思想方法,从而使学生意识到包括人类在内的每个物种身上都凝聚着漫长的进化史,每个生命都是其遗传基因与环境经过亿万年的相互作用而形成的,并形成珍爱生命、敬畏生命、尊重自然、顺应自然、保护自然的生命态度,学会用生命观念的视角分析和解决问题,与自然和谐共生。
四、基于物质与能量观培养学生的生命观念
物质与能量观是高中生物课程中生命观念的构成要素之一,意指生命系统作为一个由物质组成的开放系统,需要与外在环境不断地进行物质、能量的交换,以维持自身高度的有序性及实现自我更新,从而保证生命系统的各个层次正常进行各项生命活动。生物与外界进行物质与能量交换的过程为新陈代谢,其代谢的基本单位为细胞,细胞从环境中汲取物质与能量后进行物质的合成(合成代谢)与分解(分解代谢),并在此过程中进行吸能与放能反应。可以说,生物最基本的特征就是代谢,代谢一旦停止,也就意味着生命的终止。培养学生基于物质与能量的视角认识和理解有关的生命事实、生命现象和生命活动,可以使学生更好地把握生命的规律及本质,从而促进学生形成物质与能量观,并将其内化为自己的观念。然而,物质与能量观的形成绝非一课之功就能实现的,也绝非靠强行灌输给学生而实现的,而是需要我们教师在认真分析教材的基础上,从整体上把握相关内容的横向联系和纵向联系,形成物质与能量视角下的知识框架,从而依托适当的教学内容,落实生命观念的教学。例如我们以“物质与能量”为主题,可以有机整合“光合作用”、“呼吸作用”、“生态系统”等内容,引导学生构建不同层次的生命系统之间的联系,从而促使学生形成以物质与能量观为基础生命观念。
总而言之,要想使学生通过课堂学习形成生命观念,就必须要让学生透彻理解生命观念的深刻涵义,然后再依托有关的教学内容,使学生学会知识的内化和迁移,以促进学生生物核心素养的形成。
【参考文献】
[1]王剑锋.基于生命观念的高中生物概念深度教学策略研究[J].華夏教师,2020(04).
[2]梁刚,路遥.高中生物教学发展学生生命观念的教学策略[J].名师在线,2019(30).