高中生物教学中核心素养“生命观念”的培养
2020-03-08武永飞
武永飞
【摘要】 生物学科核心素养中生命观念的培养,需要以对核心素养的理解,和对生物学科核心概念的研究为基础,从概念中整合并提炼出生命观念,成为一种思维习惯,形成生物学思想,用于分析、思考和解决在学习、工作和生活中遇到的问题,并且引导学生认识生命世界,理解生命的本质,建立正确的世界观、人生观和价值观。
【关键词】 核心素养 生命观念 生物教学
【中图分类号】 G633.91 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2020)04-002-02
生物学科核心素养,是学生在学习过程中逐渐发展起来的,包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。其中在科学思维和科学探究的基础上,培养生命观念,进而形成社会责任。
1.深入思考,体会“生命观念”的含义
生命观念是指对大量生命现象及其内在关系进行阐明之后的抽象,是已经被反复证明为正确的观点、思想或方法,包括结构与功能观、物质与能量观、进化与适应观以及稳态与平衡观。生物教学中教师要注重生命观念的培养,通过设置真实情境,以及提出一系列问题,在思考并解决实际问题中,培养必备的品格和关键的能力。
2.深挖教材,注重“生命观念”的培养
高中生物必修三是稳态与环境,即内环境和外部环境稳态,要深挖教材,整合内容,把生命观念渗透到生物教学之中。
2.1直观分析促理解,建立结构与功能观
无论是微观的细胞,还是宏观的生态系统都体现了结构与功能是相适应的,这是长期进化的结果。例如,在学习神经系统调节神经元结构的时候,给出图片展示神经元的结构,学生会发现神经元与其它细胞的结构不相同,让学生思考神经元的功能是什么?给出动画“兴奋的传导和传递”,学生会明白神经元结构是与其功能相关的;在学习血糖调节的过程中,给出两种糖尿病机理的图片,引导学生分析病理,如果胰岛细胞结构被破坏,则不能产生胰岛素,如果受体细胞的受体缺少,胰岛素就不能正常发挥功能,这两种情况都可能造成糖尿病,学生体会到细胞结构有问题,就会导致功能障碍,用直观的图片或动画,建立结构与功能观。
2.2联系实际并举例,理解稳态与平衡观
必修三整本教材都贯穿着稳态与平衡观。首先,多细胞生物,细胞生活在内环境中,内环境中物质的含量和理化性质都处于动态平衡之中;其次,人体个体通过机体调节,各种器官、系统分工合作、协调统一而实现稳态,植物个体可以通过植物激素调节而维持稳态;再次,在自然条件下,种群的数量是按“S”型曲线增长,增大到“K”值之后,通常也是在“K”值上下波动;从次,群落是通过各种复杂的种间关系,形成一个有机的整体;最后生态系统通过自我调节能力,维持自身平衡。
例如,在人体个体稳态学习过程中,可以用以下方法培养稳态与平衡观。学习神经调节后,给出兴奋剂、麻醉剂、毒品的图片,提出问题,为什么吸毒的人难以戒掉毒瘾?这些毒品是如何打破人体稳态的平衡的?打破平衡后可能会引起怎样的疾病?直观的图片直接冲击学生的视觉,引起学生理性思考,明确要能经得起各种诱惑,远离毒品,学会自我保护。当然了,生命观念的建立离不开合作探究和概念模型的构建。在“人体的体温调节”教学中,教师与学生一起分析体温调节的图解,给出体温调节相关资料,让学生讨论寒冷和炎热环境下,机体是如何应答的,从而体会机体稳态的调节是有一定限度的,引导学生思考并分析资料,通过合作和探究的方式自主构建体温平衡调节的模型。
图1 体温平衡调节
2.3實验调查加制作,体会进化与适应观
在学习种群、群落、生态系统这部分内容时,为了帮助学生理解生物与生物的关系,生物与环境的关系,可以开展以下教学活动:(1)采用样方法对校园内某一种植物进行调查,在调查中体会取样的方法,并思考生物与环境的关系。(2)校园中不同区域土壤中小动物类群丰富度的研究,调查过程中,比较各种不同小动物所需要的生活条件的差异,来培养进化与适应观。(3)指导学生设计并制作生态瓶,分组观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性。(4)研究外来物种入侵问题,比如水葫芦等外来物种,对本地物种造成怎样的危害,提出整改计划和措施。总之,学习这部分知识,在校园内做调查,撰写调查报告;制作生态瓶,理解生态系统的稳定性;走出校园观察,深入体会进化与适应观。
生命观念的建立离不开思维的培养。在学习种群数量变化时,引导学生建立“J”型和“S”型曲线数学模型,思考两个曲线之间部分的含义是什么?与自然选择有什么关系?提出环境阻力的概念,明确环境阻力有哪些因素造成,如何理解深层次含义,以及与达尔文的自然选择具有怎样的联系。学生建立起进化与适应观,就会明白适者生存的道理。
2.4整合概念建模型,培养物质与能量观
建立生命观念,一方面是概念整合提升的结果,另一方面,又是进一步整合概念的线索。进行“生态系统中的能量流动”教学时,从同化、异化的概念入手,分析个体能量流动的来源和去向,上升到种群的能量来源和去向,再上升到食物链中营养级的能量来源和去向,讲述能量流动与个体发育、种群的数量变化、群落演替的关系,明确能量流动离不开物质作载体,物质循环也依靠能量流动作为动力,物质循环与能量流动密不可分,树立物质与能量观,用辩证的思维认识生命。生命观念的培养是以概念的理解为基础,将种群、群落和生态系统的概念整合为概念模型,深入体会它们之间内在的联系。
图2 种群、群落、生态系统概念模型
3.深刻研究,明确“生命观念”的意义
高中生物教学中的核心素养生命观念,是生物教学的“灵魂”,具有重要的教育价值和教育意义。
3.1理解生命本质,学会关爱生命
免疫系统对人体健康具有重要意义,一旦失调或遭到破坏,将导致人体产生疾病。T细胞在体液免疫和细胞免疫中发挥着极大作用,紧张、焦虑会降低T细胞活性导致患病,指导学生保持身心愉悦,就能增强免疫力;艾滋病病毒攻击人体T细胞,艾滋病患者最终导致丧失免疫能力而死亡,指导学生学会洁身自爱,远离艾滋病病毒。培养生命观念,深入理解生命本质,即具备繁殖、死亡的特征,从而更加关爱生命。
3.2增强环保意识,懂得爱护环境
培养生命观念,增强环境保护意识。学习种群数量变化时,给出一些动、植物被破坏的图片或视频,如“森林被砍伐”、“藏羚羊在哭泣”、“鲸鱼集体自杀”等,让学生思考为什么会有这样的现象?学生经思考、讨论会得出,人们乱丢垃圾、乱排废水、乱砍乱伐、过度使用塑料等,环境污染太严重,打破了生态平衡。生物教学中可以组织学生学习垃圾分类知识,指导学生书写保护环境倡议书,并在校园内宣传环境保护的重要性。
3.3形成生命观念,承担社会责任
在生物教学中注重培养学生生命观念,当学生毕业很多年后,虽然很多生物学知识可能遗忘了,但是所学的大量知识与学科核心素养整合并内化形成的思想、观点和看法,及“生命观念”却铭记在心。把生命观念深入骨髓,进而增强社会责任感,学会用生物学知识解决实际问题,学会用辩证的思维区分科学与伪科学,学会宣传并保护环境,这是中学生物教学的价值体现,是其他学科无法取代的,也是中学生物教师应该担当的责任。
上述仅例析了必修三教材中能够体现生命观念的部分教学内容,在生物教学中还有很多能够培养生命观念的内容,教师在备课过程中,要找到合适的切入点,深入思考教材内容以及各章节的联系,构建概念模型,引导学生形成正确的生命观念,理解生命的真谛,全面提升生物学科核心素养。
[ 参 考 文 献 ]
[1]王吉文.例析指向生命观念建立的生物学教学[J].中学生物学,2018,34(1):68-70.
[2]谭永平.发展学科核心素养——为何及如何建立生命观念[J].生物学教学,2017,42(10):7-10.