杨毅
生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是经过实证后的想法或观点,是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。《普通高中生物学课程标准(2017年版2020修订版)》在“课程目标”中要求“学生通过本课程的学习,能认识到生物学在坚持人与自然和谐共处、促进科技发展、社会进步和提高人类生活质量等方面的重要贡献;树立生命观念,能够运用这些观念认识生命现象,探索生命规律。”着眼于学生适应未来社会发展和个人生活的需要,从生命观念、科学思维、科学探究和社會责任等方面发展学生的学科核心素养,充分体现本课程的学科特点和育人价值,是高中生物课程的设计宗旨和实施中的基本要求。在此,笔者就以生命观念为指导的高中生物教学予以探讨。
一、以生命观念为指导的高中生物教学要引入生活化内容
在生物教学中,很多内容与实际生活息息相关,因此,想要培养学生生物核心素养中的生命观念,教师还需要将生活化的内容充分引入到课堂教学中,通过生活化教学,让学生具备生物进化与适应、物质与能量观念、平衡与稳定观念,从而拉近学生与生物教学之间的距离,让学生学会举一反三,更好的掌握生物知識。所以,在开展课堂教学的过程中,教师可以利用一些生活中的实例来为学生创设良好的教学情境,引导学生参与到课堂教学中,更好地培养学生生命观念。例如,在《基因工程的应用》一节课教学当中,教师可以让学生提前进行预习,然后根据学生的预习结果来进行主题辩论会,辩论会的主题可以选择学生比较感兴趣的内容,类似“现代生物技术的利弊”“基因工程未来的发展方向”等,通过辩论会的方式,学生参与积极性将会被大大调动起来,同时学生在准备材料的过程中,也会主动去收集相关资料,对生物技术与基因工程的理解将会更加深刻。而蕴含在基因工程知识中的各种生命观念也会潜移默化的影响学生思想价值观念,让学生在实践中不断升华。
二、以生命观念为指导的高中生物教学要构建知识框架
以生命观念为指导的高中生物教学,教师需要帮助学生总结事实,构建知识框架。因此,教师需要提前设计出基于生命观念、能体现概念间的联系的概念图,学生需要逐步理解和应用这些生物学概念,以更好地形成生命观念。以《细胞的能量供应和利用》这一章为例,学生需要通过对酶的本质与其特性的关系、ATP因具有高能磷酸键而拥有直接提供能量的功能、呼吸作用与线粒体结构有关以及叶绿体的结构完整是进行光合作用的基础等知识,来体会结构与功能相适应的观点,即形成一定的结构与功能观;通过理解ATP与ADP相互转化并处于动态平衡的过程,以初步形成稳态与平衡观;通过了解ATP的能量供应机制普遍存在于生物界的事实,来初步形成进化与适应观。此外,由于新课标中规定学生需要掌握“细胞的生存需要能量和营养物质”这一大概念,因此学生尤其要形成物质与能量观这一生命观念。具体来讲,细胞最基本的功能之一就是能够进行细胞代谢,通过细胞代谢来为生命活动的正常进行提供能量,而能够直接为生命活动提供能量的物质就是ATP,因为ATP具有蕴含大量能量的高能磷酸键,而且能够快速的与ADP进行相互转化,通过ATP的分解反应为生命活动提供能量:然而要想生命活动正常持续的进行下去,不仅需要不断分解ATP,还需要持续合成ATP,其中ATP的主要来源就是细胞呼吸,通过呼吸作用分解有机物,释放蕴含在有机物中的化学能并将之用于合成ATP;而呼吸作用分解的有机物中的化学能其实是来自于太阳的光能,植物利用叶绿体中的色素来捕获太阳中的光能,并通过光合作用将捕获到的光能储存到有机物中,使光能转换为有机物中的化学能,生物体就可以持续不断从太阳中获得能量;而在能量的转化过程中,酶能够降低活化能,使反应更加快速的进行。
三、以生命观念为指导的高中生物教学要充分利用生物实验
生物学是一门以实验为基础的学科,生物实验教学是高中生物教学的重要组成部分,也是培养学生生命观念素养的有效方式。在高中生物教学中需以教材中的实验素材为载体,引导学生动手去操作、用眼去观察、用脑去思考,让学生切身体验和获取生物学知识,感悟生命的奥秘,感受科学研究的乐趣。这样,学生对所学的知识才会记忆深刻,不易遗忘。例如,让学生通过对科学家访谈素材的学习,用心去感受站在生命科学研究制高点的科学家对既神奇又美丽的生命发出的感叹,以及锲而不舍、严谨务实的科研精神,增加学生对生命科学的了解,激发学生学习生物学的热情,培养学生敢于担当的社会责任意识。如用高倍显微镜观察多种细胞、观察叶绿体和线粒体、观察植物细胞的质壁分离和复原、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂等属典型的用显微镜去观察体验细胞内部结构及变化的实验。这类实验的教学关键点有:(1)实验操作流程要求规范,包括材料的处理、药品的使用、制片的步骤、显微镜的使用;(2)强调用心去洞察和辨别细胞内部的微观形态结构、细微区别及动态变化;(3)强调弄清实验原理、选材依据、药品作用、结果分析、实验反思及实验改进。这样的教学,既符合课程标准对生物实验教学的要求,又能让学生感受到细胞内部的微观世界与现实生活同样丰富多彩,有利于学生建立结构与功能观。总体而言,高中生物教材随处渗透了与实验教学相关的素材,教师备课时需把相关素材进行归类整理,再结合教学需要,适时适地制订不同的学生实验技能及实验思维培养的教学目标。只有加强实验教学,才能更好地培养学生的生命观念。
总之,高中生物教学以培养核心素养为导向,“生命观念”是生物课程中最为重要关键的核心素养,只有将其融入到生物课堂,通过生命现象和规律,引导学生认识生命,了解生命的本质,从而生成对生命的热爱之情和敬畏之心,保护和珍惜大自然中的生命体,形成正确的生命观念,发挥生命的价值,成为对社会有用的人,推动高中生物教学的可持续发展。