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浅谈生命观念在高中生物教学中的渗透

2018-04-26张芳

新一代 2018年24期
关键词:生命观念高中生物教学渗透

张芳

摘 要:2017年颁布的《普通高中生物学课程标准》提出要把培养学生生物学核心素养作为课程目标,生命观念是生物学核心素养的四个维度之一。为了更好地让培养学生生命观念落实到高中生物教学中,本文通过对生命观念的内涵进行延展解读,尝试提出培养学生生命观念的教学策略,以供教师参考。

关键词:生命观念;高中生物教学;渗透

生物学核心素养是学生通过生物学学习而逐渐形成的正确价值观念、必备品格和关键能力[1],包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个维度。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,是人们经过实证后观点,是能够理解或解释相关事件和现象的意识、观念和思想方法[1]。

一、生命观念的内涵与延展

(一)结构与功能观。结构与功能相适应是生物学的基本观点之一,结构与功能相适应是通过生物体长期进化形成的,是生物体多样性与特异性的基础。结构与功能相适应包括两层含义:一是一定的结构必然对应一定的功能,二是任何功能都需要特定的结构来实现[2]。例如细胞膜的流动性结构特点决定细胞膜选择透过性的功能特点,学生能具体阐述出相应例子:如细胞膜上的相应载体蛋白控制相应物质进出细胞,糖蛋白识别作用进行细胞间的信息交流,草履虫通过胞吞摄食,分泌蛋白的运输过程需要囊泡的转运等,通过相应的学习,学生体会细胞是生物体结构和功能的基本单位。

(二)进化与适应观。生物的进化与适应是生物界普遍存在的现象,是自然选择的结果。高中生物教材中以现代生物进化理论的由来为主要内容来展开学习,举例19世纪中叶以前,曼切斯特地区的桦尺蠖几乎是浅色系与当地长满的灰白色地衣的树干相适应,而20世纪中叶后,常见的黑色型桦尺蠖与当地工厂排出的煤烟使树皮熏成黑褐色相适应。除此之外,教师还可以举例动物的生存法则中猎豹追捕斑马的“军备竞赛”、枯叶蝶与周围环境的相适应性、洞穴动物的视力退化等例子,来促进学生理解生物的多样性和适应性是进化的结果。

(三)稳态与平衡观。稳态与平衡指正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各种器官、系统的协调活动,共同维持体内环境的相对稳定和平衡,以及宏观上的生态系统维持生物圈的稳态与平衡,乃至人类与环境的和谐相处等关系。例如体温调节、血糖调节等激素调节反映了激素对人体稳态的调节作用,免疫调节则有利于人体系统对疾病的维护和抵御。在生态系统稳定性的学习中,当生态系统受到外界干扰破坏强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力迅速丧失,但是,当人类对林业生态环境采用科学合理的间伐,森林依然保持持续的自我更新能力,就可以长期保持稳定的生产。

(四)物质与能量观。物质与能量观主要包含两个层面的理解:一是物质的代谢离不开能量;二是物质的转化往往也伴随着能量的转化[2]。第一层面的例子,通过对食物链和食物网关系图可分析得出,能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体,使能量沿着食物网流动,能量作为动力,促使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返,二者同时进行,彼此相互依存,不可分割。第二层面的例子,例如光合作用发展历程中,梅耶根据物质转化与能量守恒定律明确指出太阳能能够转化成化学能,提出能量储存在什么物质中的疑问,才引起下一位科学家萨克斯实验的探讨。

二、滲透生命观念的主要教学策略

(一)利用概念学习帮助学生形成生命观念。生命观念是分析总结各种核心概念之间关系的基础上得出的更为抽象的系统知识。具体方法是让学生通过学习生物知识后,用所学的生物知识解释生活中与生物相关的现象,阐述生命的本质。概念是形成和支撑生命观念的重要依据,在教师实行概念教学过程中,概念的形成通常会通过比较分类、分析综合、归纳演绎等方法,将新旧知识联系起来,把各层次的知识点串联起来,形成完整的知识体系。例如细胞基本结构整个模块学习完成后,学生深刻体会细胞的整体结构,阐述出细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行物质的交换。

(二)利用探究性学习培养学生生命观念。生命观念与科学思维、科学探究和社会责任是相互联系的,通常其它核心素养达成了,生命观念也会潜移默化地形成。探究性学习类似于研究性学习,探究性学习在高中生物教学中,例如在《降低化学反应活化能的酶》这节的学习中,学生通过观察对照组及实验组的实验现象进行分析总结,得出酶的作用机理是降低化学反应活化能,酶是在温和的条件下,进行高效而快速的化学反应,从而体现出生命活动的稳态与平衡。

(三)利用科学史学习培养学生生命观念。生物科学史蕴含着丰富的科学思想、科学方法、科学世界观、科学精神和科学态度等内容,具有很高的教育价值[1]。学生沿着科学发展的道路去体验生命科学的发展,感悟科学是在不断质疑、不断修正和不断实证中发展的。学生学习如何去怀疑、如何去实证、如何通过实验得出结论,再用学习的观念或结论去解释生活中的问题,辩证克隆、转基因食品的热点话题,解释科学史产生背景与当前现实生活的联系,认识自然科学发生的本质。

生命观念的形成渗透在高中生物教学每一节课中,每个教学模块都会对学生的生命观念的形成有促进作用,关键是教师如何对教材进行深度和广度地处理,教师只有将生物知识与生活联系起来,分析学生并挖掘教材,选择适合于培养学生生命观念的教学策略和教学方法,才能有效地培养学生的生命观念,以达到培养学生生物学核心素养的目标。学生用生物学知识解释生命的现象和本质,指导探究生命活动的规律,解决生活实际问题,对生物学有一个理性的整体认识,能够用生命观念认识生物的多样性和统一性,形成科学的自然观和世界观。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准(2017年)[S].人民教育出版社,2017

[2]苏科庚.对“生命观念”的理解[J].中学生物学教学,2016.

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