高中生物课堂中学生生命观念的培养

席长君

[摘要]生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。它们不是彼此孤立的，而是相辅相成、不可分割的整体。将生命观念作为生物学学科核心素养之首，就是要凸显生命观念在生物学课程中的地位及其育人价值。培养学生的“生命观念”核心素养，是高中生物教学的首要任务。高中生物课堂中培养学生生命观念，教师应用好教材情境，重视对概念性知识的教学设计，加强实验教学。

[关键词]生命观念;高中生物;培养

[中图分类号]

G633.91

[文献标识码] A

[文章编号] 1674-6058（ 2020） 23-0082-03

新课程标准指出，“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，是人们经过实证后的观点，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。学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成生命观念。培养学生的生命观念，主要应从培养学生的结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观几个方面人手。

培养学生的生命观念的意义在于，让学生学会应用生命观念去认识世界，科学地解释生命现象，形成自然观和世界观，为学生在未来的生活中学会排除封建迷信、对伪科学做出理性决策打好基础。

所有的生物课堂都会向学生传授生物学事实性知识，但并不是所有的教师都能够在传递这些知识的同时注重培养学生的生命观念。下面，笔者将结合多年高中生物一线教学工作经验，就如何在高中生物课堂中培养学生生命观念进行探讨。

一、用好教材情境，引导学生建立生命观念

有许多学者提出，发展学生核心素养需要依赖于一定的情境创设。人教版高中生物教材编写也体现了这一点，教材的每一节开篇都有“问题探讨”这一情境栏目，均列举了与教学内容相关的能引发学生思考的几个问题，目的是让学生结合自己耳闻目睹的与生物学相关的事件及生活经历思考解决问题，巩固知识。这样，既能让学生在学习过程中结合生产生活实际，又为学生的学习提供了反映知识在真实世界中运用的真实情境和真实活动，促进学生对知识的有效建构，符合新课标更好地建立生命观念的思想要求。这就要求教师用好教材情境，通过创设情境展开教学活动，帮助学生建立生命观念。但在教学实践中，教师的教学存在诸多问题。要么是没有理解情境创设对建立生命观念的作用而忽略了情境创设，要么是没有恰当应用情境创设，使得情境教学与生命观念的建立彼此脱节，导致创设的情境未能为生命观念的建立服务。因此，情境创设活动要为学生建立生命观念服务，不能为了情境而创设情境。

基于情境创设引导学生建立生命观念，一方面要求教师对生命观念有系统的把握和认识，有意识地建立统领概念作为观念线索;另一方面，需要教师以具体的事实和概念的学习作为观念建立途径。例如，高中生物教材必修1中的《能量之源——光与光合作用》一节的教学内容，是帮助学生建立结构与功能观、物质与能量观的好素材。本节课的课题涉及的概念有“能量之源”“光”“光合作用”，前两者从属“能量”这个维度，后者从属“生理过程”这个维度，能量和生理过程之间的联系桥梁就是作为统领“物质与能量观”建立的观念线索。教材呈现的“问题探究”是结合生产实际，创设了“有些蔬菜大棚内悬挂发红色光或蓝色光的灯管，并且在白天开灯”这一情境，并提出以下问题供学生讨论：1.用这种方法有什么好处？不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响吗？2.为什么不使用发绿色光的灯管做补充光源？情境导出了光合作用需要光，但为什么合适的光是红光和蓝光？问题以“能量”为切人点，进一步引导学生思考学习植物捕捉光能的结构和色素，即叶绿体及其色素，再根据色素的吸收光谱，理解色素主要吸收红光和蓝紫光，吸收的绿光最少。接着，教师追问：色素吸收的光能是怎样转化、储存的？又进一步引导学生思考学习光反应和暗反应中的能量转化：光反应过程中光能转化为活跃的化学能储存在ATP中，暗反应过程中ATP中活跃的化学能转化成稳定的化学能储存在合成有机物中。最后归纳总结光合作用的实质：把光能转变成化学能储存在有机物中;把无机物合成储存能量的有机物，供生物界利用。这样的情境创设，既帮助学生建立了“生命活动离不开能量的推动，能量是储存在物质中，伴随着物质合成和分解而进行转化的”这一物质与能量观，又引导学生建立了“叶绿体结构与能量转化功能相适应”的结构与功能观。

这样以情境贯穿课堂始终，通过问题串驱动，不仅有助于厘清各层级概念间的逻辑关系，使教学脉络清晰，加深学生对概念的理解，还巧妙地将生命观念的教育渗透其中，达到首尾呼应、浑然天成的效果。

二、重视概念性知识的教学设计，促进学生建立生命观念

生命观念的建立应以概念性知识的学习为基础，课程标准中用了数个重要的大概念来统领整个生物学课程，强化学生对不同概念性知识的理解和融会贯通。深入理解生命本质的问题，需要将具体的概念整合為知识网络，总结提炼生命观念。生命观念的建立，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。

生物概念大体可分解为5个层次，第一层次的大概念统领众多重要概念，第二层次的重要概念统领众多次位概念，第三层次的次位概念由数个科学事实性知识支撑，第四层次的科学事实性知识学习需要具体的教学活动去落实。学生对科学事实性知识的学习往往是零散的、琐碎的，同时对它们的理解和记忆也是不深刻的。如果教学仅限于对琐碎的知识进行教学，不去引导学生对零散的概念性知识进行整合提升，梳理出概念线索，教学就会“只见树木，不见森林”，很难让学生自发建立生命观念。

那么，教师在教学活动中如何引导学生对概念性知识进行整合和提升，并梳理出概念线索呢？笔者认为，教师应首先在课标引领下对教材概念群进行分析，厘清概念群之间的统领和支撑关系，然后再进行教学设计。高中生物生命观念的建立是以生物大概念作为支撑的，每一个大概念都可按递进关系分解成若干个层次，高层次的概念统领着低层次的概念群，低层次的概念群逐步建构高层次的概念。而一个大概念的知识建构内容往往分布于教材的几个章节中，体现教材章节内容之间的前后联系。每节新课所涉及的科学事实性知识、次位概念等琐碎知识总是为建构某一重要概念或大概念服务。在教学中，教师在厘清概念群的线索关系后，可通过巩固复习旧概念知识的基础上引入新概念知识，帮助学生建立新旧概念知识的相互联系，让学生体会新概念知识是对旧概念知识的拓展和延伸，新旧概念知识是有联系的，然后以探究、讨论的方式开展科学事实性知识及实例的学习，采取归纳总结的方法逐步生成次位概念、重要概念，提炼出大概念，最后通过概念图从高层往低层演绎出概念群之间的包含关系，并进行课堂总结。

例如，在教学“细胞的物质输入和输出”时，可先通过概念图复习“细胞膜——系统边界”的相关知识、细胞膜的组成成分、细胞膜的“控制物质进出细胞”及选择透过性的功能特点，建立知识的前后联系，为整合概念线索做好铺垫;然后设计情境问题“细胞的什么结构能控制物质进出？又是怎样控制的？”导人新课。随后的教学活动引导学生以探究、讨论的形式比较分析水分子、气体分子、脂溶性物质、无机盐离子、葡萄糖、氨基酸及蛋白质等大分子进出细胞膜的实例，并对比分析以上物质进出细胞与自身的浓度、细胞能量及载体的不同关系这些事实性知识后，归纳、总结、生成自由扩散、协助扩散、被动运输、主动运输、胞吞、胞吐这些物质进出细胞的方式的次位概念及特点，再利用概念图的形式梳理出次位概念与重要概念之间的关系。最后提炼出“细胞的生存离不开物质和能量，物质和能量是生物从生存环境中获得的”这一大概念，从而为结构与功能观、物质与能量观的建立奠定好基础。这样，可让学生从“知识”的学习走向“观念”的建立，达到建立生命观念的目的。

三、加强实验教学，助推学生建立生命观念

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，也是培养学生综合能力的有效方式。生物的微观世界距离我们的生活遥远，学生感受不深。生物微观知识也比较抽象，学生难以理解。如何让学生能够切实感知生物微观世界和生命世界，更好地建立生命观念？加强生物实验教学是一条有效途径，学生通过生物实验的探索、研究，能切實感知生物微观世界和生命的来源。这样，既有利于学生实验能力的培养，又有利于学生生命观念的建立。

高中生物教材涉及实验的教学内容十分丰富，具体有科学家访谈、科学发现史、科学前沿、资料分析、课后实验、模型构建、技能训练等。实验教学是高中生物教学的重要内容，教师应利用好生物教材中的实验素材，突出实验素材的主题思想，加强生物实验教学。

如何利用好生物教材中的实验素材开展好生物实验教学，进一步助推学生建立生命观念呢？教师在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，高中生物教学活动需要以新课标理念为主旨，围绕培养学生核心素养来展开。高中生物四大核心素养相互渗透，是学生通过平时对琐碎生物学知识、技能的学习和积累逐步形成的，非一日之功。我们一线高中生物教师，只有加强对新课标的学习，加强对教材的研究，结合自己的教学实践进行反思总结，学习同行的先进方法，才能逐步优化和落实新课标的教学理念，有效开展好高中生物教学活动，进而培养学生的生物学学科核心素养。

（责任编辑 黄春香）