核心素养下高中生物教学中生命观念的有效渗透

摘 要：生命观念属于高中生物学科核心素养的一部分，教师需要注重对学生生命观念的培养.基于此，文章以“蛋白质”的教学为例，针对核心素养下高中生物教学中生命观念如何有效渗透进行探讨.

关键词：核心素养；蛋白质；生命观念；高中生物

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2024）03-0138-03

在核心素养视角下的高中生物教学实践中，教师应把生命观念的培养有效渗透至常规教学当中，讲述生物理论知识的同时，引导学生真正认识到生命的价值，使其在学习中学会珍惜、尊重和关爱生命，帮助他们更为全面地掌握生物学科知识，树立端正的生命观念，进而促进自身更为健康的成长[1].

1 生命观念内容

1.1 结构和功能观

结构和功能观，一方面说明结构对功能具有决定作用，不同结构所应的性能不同；另一方面是一切性能均要依托于结构，可以促进学生正确认知与对待生物行为，使其对生命活动产生初步、简单的了解，

并对生物学知识产生强烈的学习热情.

1.2 物质和能量观

生命系统是属于物质的，也就是生物生命的存在离不开物质，当物质进行转变和输送时，才可以让该生物保持正常.让学生体会到物质与能量发生转化时同样遵循物质守恒，两者之间能够相互转化，通过辩证的观点来正确看待生命现象，深层次发掘出生命的价值.

1.3 稳态和平衡观

在生命系统内部往往存在着物质发生变动和能量进行转移的情形，但是大部分生物体系的内部均处于平稳形态，且可以借助生命体加以调节和保持.融入稳态和平衡观能让学生简单了解稳态平衡观，知道是借助生命体不同部分的协调所实现，使其考虑到局部与整体的辩证统一关系，促使他们正确理解生命.

1.4 进化和适应观

生命具有适应性，也就是所谓的进化和适应观，一方面表现为生物会主动适应环境，另一方面为个体适应条件具有多元化.通过引入进化和适应观，学生能深入了解个体行迹，知道物质的多样性与优胜劣汰原则，促进他们深入认识生命，形成完善的生命认知[2].2 教材内容分析

本文是苏教版高中生物必修一第一章《细胞的分子组成》第三节《细胞中的蛋白质和核酸》中的“蛋白质”部分教学内容，

本部分内容是在学生已经掌握细胞中化合物的种类和如何检测生物组织中的蛋白质之后，进一步的学习.他们通过对氨基酸形成蛋白质过程的学习，分析蛋白质多样性的直接原因和根本原因，从而体会生物多样性的原因，为本书其他章节内容的学习及高中生物课程其他模块的学习做铺垫[3].

3 教学流程设计

3.1 创设情境，导入新课

教师可以“大头婴儿”与“三鹿奶粉”事件导入，播放相关图片资料，简单介绍事件起末，让学生初步了解到蛋白质在人体生命活动中的重要作用.然后展示一些常见食品的营养成分表，包括：面包、牛奶、饼干等，提出问题：这些食物中哪几种食物含有丰富的蛋白质？吸引学生主动观察、思考和讨论，知道蛋白质属于食物的组成成分之一.以此将实际生活联想起来揭示新课主题，引起学生的注意，让他们将生物知识的学习同日常生活关联到一起.

3.2 引出新知

教师要求学生观察教材中的插图，提问：大家还知道哪些食品中蛋白质的含量较高？氨基酸与蛋白质有何关系？为什么有些食品中要添加某些氨基酸？他们可能说到各种肉类、蛋类、奶类、大豆类和海鲜等食品，引导其共同分析讨论后得到，蛋白质必须经过消化成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利用.以此，让他们知道氨基酸是蛋白质的基本组成单位，为接下来的进一步学习做铺垫.

3.3 提出问题

教师设置问题：氨基酸的结构特点是什么？借助信息技术手段投影展示甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸的结构式，让学生在小组内对比观察这几种常见氨基酸的具体结构，产生问题：氨基酸是由哪几种基本元素组成的？这几种氨基酸有什么共同的结构特征？差异之处是什么？他们通过探究一起归纳出这几种氨基酸在结构上的共同特征，找到氨基酸分子结构的通式.学生可以发现以下通式要点：中心碳原子均是一个，都有四个共价键，分别连接氢、羧基、氨基，以及一个R基团，而这幾种氨基酸存在的差异是R基团不一样.这时，教师可引领学生借助球棍模型来深入理解氨基酸的结构，尤其是要深度理解空间结构，为接下来肽链空间结构的理解做准备.然后教师询问：如何判断一个氨基酸的结构是不是能够构成蛋白质？借机指出有二十种氨基酸，其中属于必需的氨基酸为八种，另外十二种则属于非必需的氨基酸.学生根据通式特点判断，了解必需和非必需氨基酸的区别，以此培养他们主动思考与合作探讨的精神，且加深知识点印象.

接着，教师讲述：蛋白质是由氨基酸这一基本单位组成的，其相对分子质量十分小，但是蛋白质相对分子质量比较大，那么氨基酸是如何组成蛋白质呢？利用信息技术手段展示两个氨基酸脱水缩合的动画，以及缩合反应过程和肽链的空间变化、二肽的形成过程、蛋白质的形成过程，组织学生在小组内思考、讨论和交流，意识到脱水缩合即为氨基酸之间相互连接且把水脱掉，使其理解脱水数同肽链数、肽键数及氨基酸数量之间的关系，培养他们发现、分析与解决问题的能力.

之后，教师提问：一个氨基酸经过脱水缩合后形成二肽，然后成为一个肽键，四个氨基酸则形成三个肽键，那么五个、七个、N个呢？现场演示：拿出一根两端段有颜色不同紧扣的细绳，用来表示1条多肽链，利用剪刀从细绳中间剪开，以示肽键发生断裂，引出问题：当肽键发生断裂以后应该进行什么修饰从而成为两个完整的多肽链？引导学生根据板图思考，指出能够通过球棍模型加以解释，让他们据此得到肽键数等于氨基酸数减去肽链数.然后教师设置问题：两条肽链组成一个蛋白质，已知一条肽链为三十个氨基酸，另外一条肽链则为十五个氨基酸，那么该蛋白质中的肽键一共为多少个？要求学生根据公式计算答案，以此帮助他们巩固知识点，加深印象和记忆效果.

随后教师讲述：肽链可以进行盘叠与折曲，形成蛋白质的空间结构，因而蛋白质种类多样化.并利用字母样式进行排列，辅助学生深入理解氨基酸序列及种类不一样的原因有很多，提出问题：是什么因素导致蛋白质的结构具有多样性？使其理解所讲的内容.在练习纸上画出简图，这样把抽象的生物知识变得形象化，锻炼他们的阅读与理解能力，深化知识印象[4].

3.4 自主学习

教师引导学生观察“氨基酸形成蛋白质的示意图”，介绍氨基酸种类、排列顺序、数目和肽链发生折叠与盘曲等因素共同导致出现多样性的蛋白质.给学生发下不同颜色的塑料珠，说明每个颜色的塑料珠相当一种氨基酸，让各小组随意穿几条串珠，并随意挽成不同的造型，将各组的作品进行比较.借助蛋白质模型来增加学生的空间感，使其认识氨基酸是一种空间结构，让他们了解蛋白质结构多样性的原因.设置问题：假如你参与中国人工合成牛胰岛素科的科研项目，做好哪些首要工作更为便捷？该如何设计研究方案？假如预期结果没有实现，该从哪些方面寻找原因？鼓励他们结合知识基础与个人认知自由作答，评价回答情况，总结出蛋白质结构多样性的四大原因，使其了解“国际人类蛋白质组计划”的研究进展及成就，体验人工合成牛胰岛素的大致合成过程[5].

3.5 课堂小结，继续研究

在本环节，教师要求学生再次阅读教材内容，共同归纳蛋白质的几个重要功能，注重蛋白質功能多样性同结构多样性是相互适应的，讲述：除课本知识以外，蛋白质还有一些其它功能，可谓是一切生命活动都需要蛋白质，大家要利用课外时间通过多个渠道继续了解蛋白质的多种功能以及人类研究蛋白质的功能有什么意义，让他们利用课余时间，通过书籍、报纸、杂志、网络等渠道搜集蛋白质的功能，认同蛋白质是生命活动的主要承担者，进一步激发对科技前沿研究工作的兴趣.

接着，教师可用问题的形式将本节课的内容进行深入复习，设计问题：组成蛋白质的基本组成单位是什么？大家是否能够写出氨基酸的通式？氨基酸是如何形成多肽的？有哪些因素致使蛋白质的结构具有多样性特征？蛋白质的结构多样性同功能多样性是相互适应的，蛋白质主要都有哪些功能？组织学生一起归纳和小结，如此，教师带领学生初步树立生物体的功能和结构、整体和局部、共同性和多样性协调统一的思想观点.使其深受辩证唯物主义熏陶，树立科学端正的世界观，助推他们进一步理解探索生物科学的实用性和价值所在.让学生产生乐于学习的积极心态，帮助他们养成良好的科学探究精神与态度，促进生命观念的形成[6].

4 结束语

在核心素养视角下的高中生物课堂教学中，教师需刻意渗透生命观念，选择恰当章节内容有的放矢地规划教学流程与优化教学设计，引导学生用生命观念认识生命世界、解释生命现象，助推他们核心素养的发展.

参考文献：

［1］ 戴伟权.基于核心素养的高中生物教学策略分析[J].试题与研究，2023（28）：51-53.

[2] 樊建超.核心素养背景下高中生物课程培养学生生命观念的策略[J].天天爱科学（教学研究），2023（09）：42-44.

[3] 张定军.生命观念在高中生物学课堂中的渗透策略[J].试题与研究，2023（23）：146-148.

[4] 冷容.核心素养下高中生物教学中学生生命观念的培养策略[J].求知导刊，2023（20）：32-34.

[5] 张永晶.基于学科核心素养的高中生物教学策略探究[J].华夏教师，2023（20）：88-90.

[6] 程晓春.指向生物学科核心素养的高中生物教学策略探究[J].考试周刊，2023（28）：105-109.

［责任编辑：季春阳］

收稿日期：2023-10-25

作者简介：朱艳（1983.12-），女，江苏省徐州人，本科，中学一级教师，从事高中生物教学研究.