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高中生物学教学中稳态与平衡观的培养策略

2020-10-26旦增欧珠

读与写 2020年28期
关键词:溶酶体稳态种群

旦增欧珠

(西藏日喀则市拉孜高级中学 西藏 日喀则 857000)

不同人对于生物学中的生命观念的看法都有所不一,其实生命观念就是指观测到的生命现象及其相互关系和特性之后的抽象意义,是在科学家进行了实践考察后得出的观点与思想。其中所谓“稳态与平衡观”,意味着生活系统是稳定的状态和平衡的系统,可以通过调整实现稳定状态和平衡。教师在课堂上渗透“稳定与平衡”的概念,有助于对学生的生命现象进行系统和全面的分析,从而真正理解生命的本质,确立生命的概念。在高等学校的生物学教育中培养学生稳态与平衡的观点的具体训练策略如下。

1.细胞中的稳态与平衡观

1.1 细胞内:在溶酶体教学中培养。溶酶体被含有各种酸性水解酶的单一膜包围,其主要功能是在细胞内进行消化,具体过程如图1所示。通过具体的途径,有用物质可通过溶酶体膜进入细胞质基质,被细胞吸收和重新利用。因此,如果细胞本身的稳态受到细胞内和细胞外因子的影响,则细胞能够通过消化溶酶体来维持其稳态。溶酶体甚至可以分解自身的生物高分子参与细胞代谢,维持细胞的平衡,保持细胞的生理活性正常。

但是如果溶酶体遭到破坏,就不能再继续维持细胞的稳态与平衡,绅士可能会伴随疾病。

1.2 细胞外:在内环境教学培养。内部环境是细胞生命的直接环境。对于人体而已,内部环境中的pH接近中性。血浆pH值保持相对稳定的原因就是因为血液中有很多助于缓冲的物质。因此血液的pH值没有大的变化的原因就得益于血液中缓冲物质的调节,通过这种调节机制,身体的内部环境能保持比较稳定的状态。pH数值稳定在中性,细胞的正常生活活动就能得到保证,这得益于比较稳定的内部环境。通过教学这些知识,可以在细胞水平上确立稳态和平衡的概念。

2.种群中的稳态与平衡观

教师通过研究种群数量的变化,可以培养学生的稳态和平衡观。教师通过具体的例子说明“J”形曲线的条件:空间和资源比较充足,可以忽略来自空间和资源的压力。随着种群数量的增长,可用空间和资源逐渐减少,环境抵抗逐渐增加,排除的个体数量增加,种群数量增长率逐渐下降。此时,种群数量增长曲线表示为“S”。当种群数量增长超过环境能力时,对种群数量增长的密度制约的抑制效果增强,同时出生率的降低、死亡率的增加,种群数量低于K值。如果种群数量低于环境能力,密度限制的影响就会减弱,会导致出生率增加、死亡率降低、种群数量的增加,种群数量在K值上下波动,最终使种群数量维持在稳定状态达到并保持平衡。

3.群落中的稳态与平衡观

教师可以分析群落生物之间的捕食关系,引导学生培养对稳定状态和平衡的见解。例如,如图2所示,草地上的兔子随着移动而增加时,由于过剩的食物,植物减少。植物数量减少的话,兔子就会因饥饿而死或者离开。而后植物增加,兔子的数量也增加,以上这些都得益于反馈机制。通过反馈机制,能确保草原生态系统中植物群体和草食动物人口的相对平衡,维持群落水平的稳定状态。

4.生态系统中的稳态与平衡观

教师通过保持生态系统稳定的知识教学,可以培养学生的稳态和平衡观。生态系统被打开,物质和能量与周围环境一起持续循环。反馈机制是通过信息传递进行的,实现了稳定的状态和平衡。事实上,生态系统的阻力和稳定性基于负反馈机制。然而,实际上生态系统的自我调节能力是有限的。若是面对严峻的环境和破坏,生态系统的自主调节能力将只能发挥非常小的作用。但是,如果严重损害生态系统的稳定状态,就可能会引起环境危机。例如:硫的循环。正如我们所知,硫是生态系统中酸雨形成的原因之一,但硫对植物的新叶芽也有影响。由于硫能影响植物的某些器官,进而便会影响植物的生长,然后周围的植物会卷入其中,最终可能会导致森林生态系统的整体恶化,同时对生物圈的稳定状态也将造成严重威胁,甚至严重影响人类和社会的可持续发展。因此,通过研究这一知识,可以帮助学生在生态系统水平上确立稳态和平衡观。

高中生物教师在教授知识的过程中,对于类似的教学内容,可以从细胞水平、个体水平、群体水平等不同水平去引导思考的学生。本文从细胞水平和群体水平两个方面构建了稳态和平衡的概念。基于上述教导,教师要求学生概括、整理和内化生活实际状况下的“稳定与平衡”,以形成对生活系统的整体理解。学生的观点是掌握稳定与平衡,提供调查生命系统的方法和策略,在此基础上发现周围生命系统存在的课题,为人类的持续发展做出贡献。

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