陆卫
生物是一门以生物成长规律、生命现象研究为主的科目。随着新课改的深入,培养学生的生命观念,促使学生积极探索生命世界,形成理性思维、社会责任和科学的世界观,让学生真正实现全面和长远发展,成为生物教学的目标。那么,在高中生物教学中,为何要培养生命观念,如何培养学生的生命观念呢?本文以“激素调节的过程”教学为例,简单分析了这两点。
生命观念虽然针对的不是具体知识,但是它却是生物核心素养的关键内容,也是生物教学的重要目标。在学生遇到生物学相关问题时,它能为其指明解题思路和方向。为此,高中生物新课表明确指出:要重点培养学生的结构和功能观、物质与能量观、进化与适应观、稳态与平衡观,让学生理解和掌握生物学概念,明白生命的内涵,能对生命现象进行系统提炼和解释。因此,在高中生物教学中,教师要理解生命观念的内涵,全面解读生命观念,积极研究生命观念培育策略,以促使学生全面发展。
1. 生命观念的内涵
生命观念是生物核心素养中最具生物学科特色的一方面。生命观念指基于生命观察和研究得到的观点、形成的看法,以及理解和解释生物事件和现象的观念和思想方法。概括来讲,生命观念是生命概念、意识、观念和思想方法在個体头脑中升华后,形成的综合态度和价值观。在生命观念中,结构和功能观、物质与能量观、进化与适应观、稳态与平衡观,是最重要的几点。在生物教学中,用生命观念认识生物的多样性和统一性,指导学生探究生命规律,是解决实际问题、促使学生形成科学的自然观和世界观的关键。这一点,已经在生物教学实践中得到了验证,也成为新时期最重要的生物教学主张。因此,随着教学改革的发展,生物生命观培养的重要性在教学中也凸显出来。
2. 高中生物生命观念培养意义
2.1助力学生健康发展
生物不仅是一门知识容量较大的学科,还是一门内涵丰富、与生活关联紧密的课程。高中生物中包含有各种知识内容,其中的基因知识和概念、DNA知识概念、新陈代谢、细胞化合物、变异和遗传等,都涉及到了生命观念。而高中阶段不仅是学生的世界观、价值观的成熟期,在这一阶段,学生的身心也发展较快,许多人对生命现象、生命知识充满了好奇。在生物教学中培养生命观念,讲述相关内容,引导学生关注生命发展,了解生命起源、生命规律,可以加深学生对生命的理解,促使学生树立科学的生命观,形成健康的生活方式。所以,在高中生物教学中,要积极开展生命教育,使教学内容符合受教育者的身心特点,满足其发展需求,促使学生科学、健康发展。
2.2落实立德树人的要求
人的生命只有一次,不可复制,不可重来。生命教育是培养学生的生命意识、生命情感,提升其生命价值的重要手段。但是,之前在我国学校教育中,生命教育是缺失的,如在课堂上鲜少会涉及生命教育内容,许多教师都对生命这个敏感的话题避而不谈,所以,有的学生对生命的了解很不全面,也没有养成正确的生命观和价值感,有关青少年自轻自残、漠视生命的行为的消息也经常会出现在网络、报端。立德树人是新课改的核心,也是生物核心素养教学的重点。生命教育就是落实立德树人理念,促使学生健康发展的重要手段。在生物教学中开展生命教育,通过生命教育渗透生命观念,培养生命意识,增加教学的生命色彩和信息容量,是落实新课程改革方案,对“以人为本”的教育主张的积极回应。
2.3推动教学改革和发展
之前,受应试教育影响,高中生物教学始终停留在知识单向传递的层面,学生情感需要和能力发展不受关注,而且生物教学方式非常单一,课堂教学几乎就是生物教学的全部。但是,生物核心素养的提出,使得传统的教学模式、教学方法的弊端逐渐暴露出来。在生物教学中培养生命观念,需要落实新课程改革方案,一方面为学生提供丰富的知识资源,开阔学生的知识视野;另一方面创新教学手段,制定丰富多彩的活动方案,开展各种教育活动,使生物教学突破信息单向传递的层面,让学生吸收知识的方式得到扩充、拓展。这对生物教学来说,可以为其注入活力。所以,在生命观念培养反推下,生物教学改革必将会有新的突破、新的发展。
3. 生命观念培养路径
3.1从概念入手,培养学生的生物结构和功能观
世界上充满了各种有生命的生物,不同的生物,其结构和特征、生活环境和规律都是不同的。生物的结构和功能是相对应的,这一点,从生物结构和功能观来讲,就是一定的结构,都有与之相对应的功能存在,任何功能,都要由一定的机构来完成、实现。在生物教学中,让学生认识生物结构和功能,是教学的一个重要方面,也是学生研究生物现象、生命规律,进行更高层次的生物学习的“跳板”。而生物结构和功能知识,在生物教学中,多是以概念、定义的形式存在的。在生物教学中,教师可以从基础做起,借助概念让学生认识生物结构和功能,培养学生的生物结构和功能观。
如在“激素调节的过程”一课教学中,结合教学内容可知,本课的重点是激素调节的实例及特点,概念并不是教学的重点,但是概念却是学生理解基础知识,进行模型构建、分析材料、讨论问题的基础,因此,在教学中,教师可用通俗易懂的语言讲述激素调节的概念,并结合之前的神经调节的概念,让学生明白,人和动物的生命活动除了要受到神经调节影响外,还要受到激素调节的影响,这两方面的结构虽然各不相同,但是,任何一方面的功能失常或受损,都会给生命带来不同的影响。如神经调节的基础结构是反射弧,而激素调节作为体液调节的主要内容,其作用途径是体液传送,激素从合成、分泌乃至发挥作用都是影响激素调节的关键。不同激素的化学本质不同涉及到细胞内不同的细胞器的参与甚至发挥作用时其受体在细胞中的分布也不同,细胞膜上不同离子转运载体异常也可同步影响激素的分泌过程,相应激素的特异性受体异常也会引发一系列失调性疾病,例如糖尿病、尿崩症等不同的类型。激素调节失常,会引发各种疾病,加重身体负担。如此这般,可以使学生对生命的复杂性有一个深刻的理解,培养学生的生物结构和功能观。
3.2创设教学情境,培养物质与能量观
生物的生命活动需要物质和能量的支撑。所以,高中生物新课标和核心素养将物质与能量观视为生命观念中的关键,主张通过生物教学让学生理解生命的物质、能量属性,认识生物个体的生命活动、生物圈中的物质和能量转换。其实,在人类生活中,有关物质的守恒和转换现象是常见的。如用煤球烧水、用燃料发动汽车、风力发电等等,都涉及到能量转换。在教学中,教师可以运用生活化教学手段创设教学情境,借助生活化的内容、手段让学生认识能量的作用、变化,培养学生的物质与能量观。
以“激素调节的过程”一课教学为例,在讲到激素平衡的调节时,教师可以结合实际设计问题:为什么随着生活水平的提高和生活环境的改善,糖尿病病人的数量不断增加?许多糖尿病病人,包括我们普通人,在饭前的血糖和饭后的血糖都是不同的,这是为什么?不过,正常人的血糖含量即便是在饭后有点高,也是短暂的升高,很快就能恢复正常,为什么糖尿病人的血糖会一直很高?如何追踪血糖的去向?糖尿病人该如何控制血糖?然后,让学生结合所学知识,分析糖尿病的原因、血糖的来源和去向。在学生思考两分钟后,让学生看录像,看专业人员是如何用放射性探测仪器追踪血糖的。再由教师从物质与能量视角揭示糖尿病的真相,让学生对物质的运输、代谢、排除等知识有所了解,并引导学生养成健康的生活方式、生活习惯。这样可以培养学生的物质与能量观,促进学生健康成长、科学发展。
3.3拓宽教学域度,培养进化与适应观
自从有生命起源的那一天起,在生物社会中,优胜劣汰的自然法则就是亘古不变的生存寶典,有关优胜劣汰的戏码也一直在上演。生命进化与适应观是对生物进化与发展的适应关系的科学认识,它包括对生物多样性、自然选择、适应关系的认同。生物进化与适应观也是自然科学观和世界观的基础,是学生探究生命活动规律、解决实际问题的关键。虽然高中生已经有了一定的思维能力,但是,关于生物进化与适应的认识还有一定的缺陷。在教学中,教师可以结合学生的认知水平拓宽教学域度,借助深度学习让学生对自然选择、生物进化等知识有深刻的理解,以强化学生的进化与适应观。
如在学习“激素调节的过程”一课,教师可以海参为例,先出示海参、海胆的图片,对比分析两者的异同:基因组解析发现,海参和海胆是“近亲”,两者有相对完整的骨骼发育通路。不过,海胆有显著、发达的外骨骼,含矿化基因31个;而海参的矿化基因缩减为7个,且其外表柔软,骨骼退化为细小的桌形体。此外,海参的分子机制还具有超强再生能力,在遇到刺激时,在环境胁迫下,它甚至可以将内脏几乎全部排出体外,但是2-3周后又可以重新长出新的内脏器官。海参之所以这样,是因为其防御能力低,经常受到胁迫性的外界刺激,所以其内源激素和分子机制都发生了改变。这是优胜劣汰的结果,也是其对环境的适应。此外,激素调节中依赖于分级调节机制实现的机体内部精细化调控和稳态的维持,同样也是适应周遭环境变化与进化的具体表现。如此这般,可以让学生发现生物要素的网络联系,培养学生的进化与适应观。
3.4结合生活案例,培养稳态与平衡观
生命稳态与平衡观认为:生命系统是一个大的稳态、平衡的系统,而调节是维护和实现稳态、平衡的根本,也是正常生命活动所必备的功能。这一点,在细胞、种群和生态实验中都已经得到了验证。在教学中,教师要让学生认识生命系统的开放性、生命的多样性,使学生认识生命系统的基本特征。还要根据学生的身心特点,将教学与生活紧密联系在一起,分析生命系统稳态的表现,以及维护系统平衡、系统循环的重要性,指导学生养成健康的生活习惯,促使学生养成稳态与平衡观。
如在学习“激素调节的过程”一课时,教师可以结合现代人的生活方式,分析晚上刷手机而导致失眠的情况,及熬夜对身体的危害,引出“维系稳定”这一生物话题,分析维持人体内环境稳定的重要性。如有的学生喜欢熬夜,但是经常熬夜会使得人体的内分泌紊乱,导致激素水平有大的变化,甚至长期熬夜而引发的猝死现象等。所以,许多人在熬夜后经常感觉到头晕无力、食欲不振、有压迫感。其实,这是人体内血糖、水盐、激素调节紊乱的表现。结合这一点,教师要进一步分析维持人体内环境稳定的重要性,进行生命教育宣讲。在激素调节的作用机制中,依赖于负反馈调节机制建构来维持体内各种激素含量的相对稳定等等,这些都可以让学生对生物奥秘有新的认识,促使学生树立稳态与平衡观。