高中生物学教学中培养生命观念实践

2022-02-23孟靖

考试周刊 2022年51期

孟靖

一、引言

生命观念主要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，通过教导学生们认知相关事件，发表自己的感想，有利于让学生们形成完善的思维品格。陶行知曾经提到过：教育的内涵即需要遵循“以人为本”的指导思想，通过培养学生形成生命意识，帮助他们意识到自己的不足，这对学生生命健康意识的培养有着积极的作用。因此，教师需要在高中生物学教学指导中培养学生们的生命观念，通过凸显生物学科的内涵，鼓励学生们进行实践分析，以期开发学生们的综合能力。

二、高中生物学教学中培养学生生命观念的价值

生命观念是对生物学相关事件、运动现象、生活观念的解释与阐述，通过指导学生们意识到生活中的生物规律，掌握关于结构、进化、稳态、物质等方面的内容，同时可以借助生命观念体现出生活现状，并体现出生活活动的价值。因此，教师需要结合《普通高中生物学课程标准》中的内容，通过培养学生们的生命意识、理性思维能力，并根据特定的案例进行科学探究，逐渐意识到自己的责任与义务，这也是高中生物学教育的重点。另外，教师也要回归课本内容，通过让学生们意识到生命与生活的关系，在阶段性学习后形成正确的思想价值观，让学生们在不断反思、不断认知、不断学习的过程中理解“生命”的本质。总之，教师需要在实践教学中开发学生们的生命观点，通过塑造出个性化的教学情境，体现出“生命现象及生命规律”的内涵，可以让学生们在认知生命、生活本质的基础上形成正确的“生命”意识，提高学生们的生物核心素养。

三、高中生物学教学中培养学生生命观念的内涵及主要内容

(一)基本内涵

生命观念培养过程中，教师需要尽可能凸显出生命、物质本身的特点，通过鼓励学生们自行观察与生命活动相关联的内容，再结合特定的思维、问题进行阐述，可以让学生们在自主实践中意识到自己的不足。因此，教师需要帮助学生们意识到生命的本质，通过结合相关教学目标拓展个性化的案例资料，在给予学生们专业、正确解答的过程中加深学生们对生命的理解，形成生命观念。

(二)主要内容

生命观念主要涵括结构与功能、物质与能量、稳态与平衡、进化与适应方面的内容，各个理念对学生们价值观的形成也有着积极的作用。具体来讲，主要包括以下几点：第一，结构与功能。主要需要学生们理解各个物质的特点，通过探索生物学科内容的过程，帮助学生们形成正确的思维意识。在此过程中，教师要说明比如神经、细胞的结构与特点，通过视频案例、图片案例体现出物质的构成，方便学生们在自主思考中意识到自己的不足之处。另外，在拓展性学习中，教师也要充分体现出各个物质结构的变化规律，通过做好思维方面的引导，指导学生们从生命活动出发，再根据物质的结构特点理解物质本身，可以帮助学生们理解各类器官、各类结构的重要作用。通过让学生们理清不同物质的因果关系，可以帮助学生们完善自己的价值观。第二，物质能量观。由于所有生命系统都是由物质构成的，故教师需要体现出物质的变化规律，通过体现出物质的输送特点，让学生们意识到能量的变化规律。比如植物光合作用，就是植物吸收光能，再经过化学反应转化成化学能，生成适合自身生存的能量。肉食动物获取能量的途径主要是通过进食，通过吸收食物中的营养物质，满足各类物质的基本需求，而这一过程中动物体内也进行了能量的转化。因此，在课堂教学指导过程中，教师要侧重培养学生们的学科意识，尤其是指导学生们意识到能量的变化规律，并根据不同物质的特点展开具体的探索。第三，稳态平衡。受时间、空间的影响，不同物质的状态都会发生一定变化，以此满足不同器官的能量需求。在此过程中，教师要说明稳态与自我调节的关系，尤其是物质的分工作用，可以让学生们在主动学习、主动探索的过程中理解局部、整体之间的关系。另外，教师也要说明环境与生物的关系，通过鼓励学生们在探索生物学知识点的过程中意识到局部与整体的关系，可以帮助学生们理清各个知识点的内涵。第四，进化适应观。从历史发展的角度来讲，不同生物都会在自主适应环境的过程中不断进化，以此满足环境的需求。因此，教师要凸显出环境、生命的变化特点，通过凸显出物质多元化之间的关系，让学生们意识到自然界中“优胜劣汰”的本质，可以帮助学生们更好地了解生命的状态，也能让学生们形成完善的生命认知意识。

四、高中生物学教学中培养生命观念实践措施

(一)构建生活化情境，突破生物学科重难点

生物学科主要阐述了关于生物的知识点和事实，故教师需要构建生活化情境，通过帮助学生们认知生物学科的内容，有利于让学生们根据知识点细节思考生物学与人们生活的关系，也能激发起学生们的探索欲望。因此，教师需要构建适合学生探索的情境，通过使用信息化技术再现生活中的场景，在突破教学重难点的过程中进行知识重构，以期提高学生们的求知欲。

例如在《细胞的癌变》的教学中，首先教师可以使用信息化技术播放出一个生命由出生到成长、衰老、死亡的过程，然后要求学生们自行分析生活中是否存在类似的事情。其中，教师可以说明造成“癌变”的原因，即“致癌因子诱发原癌基因和抑癌基因突变”的过程，然后告知学生们细胞癌变与细胞的其他变化都是不同的，而癌细胞对人们的生活有着非常严重的影响。在此过程中，学生们想到了关于胃癌、肠癌、乳腺癌等癌症的前中后期的不同变化，于是查询了关于部分癌症的知识。在实际探索中，学生A提出“几乎所有早期癌症，都是可以治疗的，比如说早期肠癌，它会让人们的大便习惯发生改变，最明显的就是大便次数增加，部分病人一天甚至可以排便十几次。大便的颜色也能帮助判断肠癌，比如说暗红色的大便，就可能意味着大便中有血”。学生B则提出“电视剧中经常会提到癌细胞转移这一观点，可以见得癌细胞的增殖速度是非常快的，如果发生癌细胞转移，基本上就可以确定很难救治了”。针对此，教师可以播放《我不是药神》中的片段，并提出相关问题，即关于治疗白血病的神药——格列卫，这个药的主要成分为甲磺酸伊马替尼，它可以抑制酪氨酸蛋白酶过度活化而诱发的细胞失控性增殖现象，相关研究中也发现病人的9号、22号染色体发生了交换，这是为什么？在该问题的探索中，学生们发现9号、22号染色体本来就是非同源的染色体，非同源染色体在格列卫的作用下发生了一定变化，这个过程其实就是“染色体变异”。

通过指导学生们根据相关案例进行探索，不仅能让学生们意识到生活基础知识点的内容，还能让学生们根据视频中的案例联想到生物与生活的关系，并指导学生们进行思维探索，理解生物知识点的基本定义。完成案例分享后，教师还可以提出探索性问题“生活中有哪些致癌因子呢？”，要求学生们在完成案例分享的过程中明白细胞癌变的本质。其中，学生C想到“癌细胞会让部分细胞的结构发生改变，最明显的就是变化成球状。我想到生活中有说明人们要尽量远离紫外线，紫外线就可以让细胞内的DNA受到一定损伤，使细胞的形状发生变化”。根据学生C的想法，学生D提出“砷化物和亚硝胺以及黄曲霉素，都会导致细胞癌变，造成癌变的机理就是核酸碱基发生了变化。”总之，教师需要基于教材并深入教材，通过指导学生们思考与生命相关的案例，并激发起学生们的探索欲，可以让学生们意识到生物学的内容都是源于生活，从而开发了学生们的探索意识。要注意的是，教师需要积极解决学生们的疑惑，通过鼓励学生们提出生活中的问题，并根据相关知识点内容发表自己的看法，有利于开发学生们的创新意识。

(二)利用信息化技术，渗透生命观念

合理使用信息化技术，通过创造适合学生们接受的学习情境，不仅能够拉近学生们与生物学科的距离，还能让学生们根据教师所提出的问题展开联想与思考。在此过程中，教师要善于使用信息化技术，通过视频和图片等方式，塑造出多元化教学情境，方便学生们利用相关问题展开思考探究，这对学生生命观念的培养是有利的。要注意的是，教师需要在微课视频中提出相关问题，鼓励学生们根据视频内容提出自己的想法。

例如在《光合作用的过程》的教学中，首先教师可以在微课视频中体现出植物光合作用的基本过程，然后说明这一反应的基本原理，促使学生们了解光反应和暗反应的经过。在此过程中，教师可以提出以下几组问题，要求学生们展开具体的思考：①影响光合作用的条件有哪些？②我们都知道植物的光合作用需要二氧化碳，请问二氧化碳浓度越高，是不是光合作用的速度就越快？③光合作用中能量的转化是怎么样的？④什么是净光合作用？在上述问题的分析中，教师还需要从生命的角度说明光合作用与细胞呼吸之间的关系，然后在视频中分别体现出碳元素、氧元素、氢元素的物质联系，再鼓励学生们提出自己的看法。例如在问题①和②的探索中，学生们会想到“植物的光合作用与它的呼吸作用是密不可分的，如果只保证了二氧化碳，没有保证氧气，那么植物自身的呼吸作用就会明显弱于光合作用，此时反而不利于植物生长”。针对这一点，教师可以在课堂中给予学生们具体的解释，即“二氧化碳是细胞呼吸产物，因此二氧化碳是不利于细胞的呼吸的，在实际农业生产中并不能一味强求光合作用效果的增强，还要保证植物呼吸作用的正常进行。”在问题③的解析中，教师可以说明光能、ATP和NADPH中的化学能、光反应、暗反应之间的关系，然后指明由暗反应得到有机物中的化学能，可以通过动植物的呼吸作用得以利用，为生物体的生命活动提供了一定的支持。另外通过指导学生们从宏观的角度意识到ATP中化学能的转化过程，可以让学生们更好地理解NADPH以及ATP的去向。比如ATP是光反应阶段产生的，这些能量可以为C3的还原过程提供一定能量(光合作用中)；在有氧呼吸中，ATP可以在所有阶段产生，而这些能量可以为细胞的活动提供能量。通过指导学生们总结光合作用的过程，并根据特定的案例思考生命活动和光合作用的关系，可以让学生们在教师的引导下突破教学的重难点，同时还深刻体会到光合作用、呼吸作用这些生命活动对植物本身，对其他生物生命活动造成的影响，形成生命观念。完成实践分析后，教师还可以提出以下问题：“下列植物中，光能利用率最高的是：A. 地衣；B. 森林植物；C. 农作物；D. 藻类。”在该问题的分析过程中，学生们需要查询哪些植物的光合作用最强、哪些植物的光合作用效果最差，然后进行实践记录，在这个过程中，学生们意识到温度、水、氧气、二氧化碳等条件对光合作用的影响，通过自主分析、自主探索进一步促进了生命观念的形成。

(三)营造讨论氛围，鼓励学生形成生命观念

营造问题讨论的氛围，鼓励学生们结合相关案例进行分析，可以让学生们逐渐形成系统的生命观念。因此，教师需要鼓励学生们亲身实践，通过要求学生们进行合作学习，并在互相分享、互相学习、互相交流的过程中形成生命观念。在这个过程中要注意的是，教师一定需要凸显出课本中的重难点，并根据相关情境精心设问，引导学生积极讨论探索，让学生们意识到生物学的应用价值。

例如在《内环境的稳态》的教学中，首先教师可以引导学生回忆人体生命系统的结构层次，重点分析人体中比较重要的几个结构，比如血浆、组织液、淋巴等，然后要求学生们思考疾病与人们生活的关系。其中，教师可以要求学生们思考以下问题，并提出自己的看法：“组织水肿是组织液过多引起的，且大量的组织液聚集在组织细胞的间隙，请问组织水肿有哪些诱发原因？”该问题思考中，学生可以以小组的形式进行问题分析，然后提出自己的看法。通过学生提前查阅相关资料并在组内讨论总结后，小组A提出：“组织水肿是一种疾病，其中的液体主要由于血浆、细胞内液渗透产生。”小组B提出：“血浆主要由消化道、组织液、淋巴中的液体产生，当血浆的渗透压降低时，血浆中的蛋白也会减少，此时就会出现组织水肿。”小组C想到了该疾病的发生条件，并提出如过敏、淋巴循环不畅等问题都会导致相关疾病，所以说饮食不佳、花粉过敏、淋巴回流受阻等都会导致组织水肿。但菜里盐过多而导致血浆渗透压增加，组织液中的水分也会进入血浆，这种情况下并不会导致组织水肿问题。完成问题的讨论学习后，教师可以画出内环境各个成分的判断导图，通过标识出管状结构、组织结构的区别，然后引导学生们根据有无盲端、细胞内外的液体分布进行区分梳理，完成所提问题的分析与讨论。完成案例的分析与讨论后，教师需要鼓励学生们自行根据物质交换的单双箭头展开问题的讨论，并根据模型提出各自的疑问，通过鼓励学生们进行临摹创造，然后根据细胞内环境的示意图进行实践理解，也能让学生们在合作标识、合作分析的基础上形成生命观念。

总之，教师需要侧重培养学生们的生命观念和科学思维，通过精心设计教学内容，科学合理设置讨论问题，引导学生通过合作、观察、分析、研讨，提出自己的看法，并进一步引发思考。这样不仅培养了学生的合作精神，还有利于学生们在理解生命本质的基础上意识到生物、生命的神奇之处，这也对学生们学科素养的形成是有利的。

(四)利用生物实验，创设讨论空间

生物实验也是突破高中生物学重难点的重要途径，故教师也需要合理利用生物学实验体现出关于生命观念方面的内容，通过鼓励学生们在分析、实践中深入地理解生命知识内容，学会相关案例、相关知识点的解析思路。在此过程中，教师可以鼓励学生们自行设计实验，并根据实验过程、实验细节、实验重点展开讨论，有利于进一步开发学生们的生物核心素养。

例如在《用高倍显微镜观察叶绿体》的教学中，首先教师可以说明叶绿体的基本结构特征，然后说明各种细胞器在显微镜下的观察思路，并要求学生们根据实验内容提出自己的实验设计思路，引发生命观念方面的思考。例如，学生A设计了以下实验“使用胶头滴管先在载玻片中加入蒸馏水，选择一小块菠菜叶片，将菠菜叶片放置在载玻片的中央，然后再盖上另一层盖玻片。”学生B设计的实验与A基本相同，只是他没有将完整叶片全部放置在载玻片中央的水滴里，而是撕取了菠菜叶的上表皮。学生C的设计又与他们有些差异，他只观察了菠菜叶下表皮。在实验操作过程中，教师可以引导学生比较分析这三种实验设计的优缺点，通过观察到的现象，分析哪种设计最终效果最好，并引导学生分析原因。最终学生会发现，撕取稍带叶肉的菠菜叶下表皮观察效果最佳，因为此处有叶绿体，而且此处的叶绿体也不会因为数量太多而影响观察。这时学生会意识到，生物体的结构总是跟功能相适应的，进而引发他们对更深层次生命观念的思考。在此过程中，学生D想到关于韭菜、韭黄这两种蔬菜，这两种蔬菜就是栽种条件不一样，所以种植出的蔬菜的颜色也是不同的。他提出：“韭黄是在黑暗条件下栽培的，而黑暗条件可能会对叶绿体或者叶绿素的形成造成影响。”这种的思考与讨论不仅与生活实际联系紧密，也进一步提高了学生的科学素养，更进一步促进了学生生命观念的形成。

(五)开发校本课程，加深学生对生命的认知度

为了加深学生们对生命观念的认知度，教师还可以开发相应的校本课程，让学生们从多个角度看待生命，正确认识生命，并逐渐意识到生命观念的重要性和价值。在此过程中，教师需要遵循“以人为本”的指导思想，精心设计和选择教学内容，渗透生命观念思想，也可以让学生们在自主挖掘相关案例内容的过程中理解生命的发展规律，提高学生们的生命观念。

例如在校本课程《人与自然》的教学中，教师可以在教学过程中渗透关于环境保护、节约资源方面的内容，让学生们意识到人与自然是共生依存关系，人与自然本就是一个整体，应当和谐共存。教师可以以“螳螂捕蝉，黄雀在后”为例，说明螳螂、黄雀的关系。例如螳螂一般以小昆虫为食，而小昆虫主要以庄稼等食物为食；从黄雀出发，如果黄雀是初级消费者，那么蛇就是次级消费者，三级消费者就是老鹰。通过指导学生们意识到食物链存在的意义，然后拓展关于濒危动物、自然灾害的相关内容，再使用文献资料、视频资料、图片资料的形式进行体现，让学生们意识到生态系统稳定性的重要功能。这时，教师还可以进一步提问：“如果生态系统的稳定性遭到破坏，对人类的生活又有怎么样的影响？”学生A提出关于“南极黑洞”方面的内容，并指出这一现象会导致地球的冰川融化，破坏人类的生存环境。在整个过程中，学生意识到人与自然和谐共存的必然性。

总之，教师在校本课程的设计与实践中，要培养学生们的生命观念，通过说明如水资源短缺、臭氧层空洞、酸雨、海洋污染等问题对人类造成的恶劣影响，同时介绍我国在保护环境方面的重要举措，让学生们意识到保护动植物生存空间、保护自然空间、减少滥砍滥伐的作用，加深理解保护环境的重要性，在校本课程的学习过程中进一步体会“生命”的价值，进一步形成生命观点。