例談高中生物學(xué)核心素養(yǎng)中“生命觀念”的理解與培育

張祥

摘 要 以高中生物學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)例，分析說(shuō)明如何對(duì)高中生進(jìn)行基于結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀四個(gè)維度生命觀念的培育，從而引導(dǎo)學(xué)生能夠用生命觀念認(rèn)識(shí)生命世界、解釋生命現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞 高中生物教學(xué) 生命觀念 實(shí)例分析

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

生命觀念是指對(duì)觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特征進(jìn)行解釋后的抽象概括，是人們對(duì)生命的總的認(rèn)識(shí)或看法。生命觀念的培育首先要求教師能夠創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境，提供有價(jià)值的課程資源給學(xué)生，讓學(xué)生在較好地理解生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上形成生命觀念，形成科學(xué)的自然觀和世界觀，主動(dòng)探究生命活動(dòng)規(guī)律，解釋生命現(xiàn)象，樹(shù)立生命觀念。現(xiàn)以高中生物課堂教學(xué)實(shí)例，來(lái)說(shuō)明學(xué)生如何理解與培育學(xué)生的生命觀念。

1 結(jié)構(gòu)與功能觀的理解與培育

“結(jié)構(gòu)與功能觀”是指生物體的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的，是生物體長(zhǎng)期進(jìn)化形成的，是生物體適應(yīng)環(huán)境的一種體現(xiàn)。結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)包括兩層含義：① 一定的結(jié)構(gòu)必然對(duì)應(yīng)一定的功能；② 任何功能都需要一定的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。無(wú)論在生命系統(tǒng)的宏觀上（個(gè)體和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能是統(tǒng)一的）、中觀上（細(xì)胞、器官、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能也是統(tǒng)一的），還是微觀（構(gòu)成細(xì)胞的大分子的結(jié)構(gòu)與功能也是統(tǒng)一的）都體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能的相統(tǒng)一性。

例如，在“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)”一節(jié)中，教師可以通過(guò)模型或多媒體向?qū)W生展示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型，引導(dǎo)學(xué)生分析：為什么細(xì)胞膜上脂質(zhì)分子與蛋白質(zhì)分子的排布是這樣的？這與細(xì)胞膜的功能有什么樣的關(guān)聯(lián)？并在學(xué)生學(xué)習(xí)“葉綠體的結(jié)構(gòu)”一節(jié)時(shí)，教師可以將該內(nèi)容與光合作用的發(fā)生過(guò)程整合在一起，通過(guò)問(wèn)題串引導(dǎo)學(xué)生層層遞進(jìn)地分析：為什么光合作用在葉綠體中發(fā)生？葉綠體中哪些結(jié)構(gòu)及物質(zhì)與光合作用是密切相關(guān)的？它為光合作用的發(fā)生提供了哪些條件？為什么光反應(yīng)是發(fā)生在葉綠體的類囊體薄膜上，而暗反應(yīng)則發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中？教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)一定要善于圍繞教學(xué)目標(biāo)，整合教學(xué)內(nèi)容，將細(xì)胞的相關(guān)結(jié)構(gòu)與功能相聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

2 物質(zhì)與能量觀的理解與培育

“物質(zhì)與能量觀”是指生命既是物質(zhì)的，也是能量的。物質(zhì)的合成與分解總是伴隨著能量的吸收或釋放；生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)總是伴隨著能量流動(dòng)而展開(kāi)。教師在課堂教學(xué)中，滲透物質(zhì)和能量觀，有助于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用辯證思維的方式更好地認(rèn)識(shí)生命，形成科學(xué)的情感、態(tài)度和價(jià)值觀，樹(shù)立生命觀念，提升學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)。

教材中有很多重要概念的建構(gòu)與理解都為“物質(zhì)與能量觀”的培育提供了支撐例證。例如，光合作用是將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，并將化學(xué)能貯存在合成的有機(jī)物中。在師生共同總結(jié)光合作用的過(guò)程時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建出光合作用的過(guò)程圖（圖1），并將光合作用發(fā)生的兩個(gè)過(guò)程光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段從多方面進(jìn)行比較（表1），使學(xué)生宏觀上把握光合作用過(guò)程中物質(zhì)與能量的變化過(guò)程，也就可以理解光合作用的本質(zhì)。另外，在學(xué)習(xí)呼吸作用時(shí)，教師應(yīng)有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生將光合作用和呼吸作用進(jìn)行比較，了解它們的區(qū)別與聯(lián)系，有助于學(xué)生把握自然界中最基本的物質(zhì)變化與能量變化規(guī)律，從而使學(xué)生能夠更好地在理解生物學(xué)核心概念的基礎(chǔ)上形成生命觀念，并能夠用生命觀念認(rèn)識(shí)生命世界、解釋生命現(xiàn)象。

3 進(jìn)化與適應(yīng)觀的理解與培育

“進(jìn)化與適應(yīng)觀”是指適者生存，不適者淘汰。自然界中的生物都是不斷進(jìn)化發(fā)展的，進(jìn)化是生物適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)；生物適應(yīng)環(huán)境的形式是多種多樣的。學(xué)生要能夠用生物進(jìn)化觀點(diǎn)解釋生命起源、生物多樣性及適應(yīng)性。

教材中有很多重要概念的建構(gòu)與理解都為“進(jìn)化與適應(yīng)觀”的培育提供了支撐例證。例如，生物的進(jìn)化順序是從水生到陸生，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從低等到高等；種內(nèi)進(jìn)化的本質(zhì)是種群基因頻率的定向改變；種間生物可以進(jìn)行協(xié)同進(jìn)化；生物與環(huán)境之間也是相互影響的；進(jìn)化的結(jié)果就是生物多樣性的形成等。本部分內(nèi)容可幫助學(xué)生理解生物與環(huán)境關(guān)系，教師可開(kāi)展以下教學(xué)活動(dòng)：（1） 校園中不同區(qū)域土壤中動(dòng)物類群豐富度的研究；（2） 嘗試分析當(dāng)?shù)刈匀蝗郝渲心撤N生物的生態(tài)位；（3） 班級(jí)分小組設(shè)計(jì)并制作生態(tài)瓶；（4） 觀察和比較不同生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；（5） 調(diào)查當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境中存在的主要問(wèn)題，提出保護(hù)建議或行動(dòng)計(jì)劃?？傊@部分內(nèi)容所涉及的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題與實(shí)際生活聯(lián)系密切，教學(xué)中教師應(yīng)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展有關(guān)的實(shí)驗(yàn)、調(diào)查和搜集資料等活動(dòng)，提高學(xué)生環(huán)保意識(shí)，樹(shù)立人與環(huán)境和諧相處的生命觀念。

4 穩(wěn)態(tài)與平衡觀的理解與培育

“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”是指生命系統(tǒng)是一個(gè)穩(wěn)態(tài)和平衡的系統(tǒng)，穩(wěn)態(tài)和平衡是通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。教師在課堂教學(xué)中滲透穩(wěn)態(tài)與平衡觀的培養(yǎng)，可以幫助學(xué)生從系統(tǒng)整體的高度分析理解生命現(xiàn)象，同時(shí)使學(xué)生對(duì)穩(wěn)態(tài)與負(fù)反饋平衡之間的關(guān)系有更深刻的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而真正理解生命的本質(zhì)，樹(shù)立生命觀念。

穩(wěn)態(tài)的概念是1857年由法國(guó)生理學(xué)家貝爾納首先提出來(lái)的。美國(guó)生理學(xué)家坎農(nóng)于20世紀(jì)初引申和發(fā)展了內(nèi)環(huán)境的概念，認(rèn)為穩(wěn)態(tài)不是恒定不變的，而是一種動(dòng)態(tài)平衡。高中生物教材中關(guān)于穩(wěn)態(tài)與平衡的例證很多：有細(xì)胞層次的，如細(xì)胞生活在一個(gè)液體環(huán)境中，液體中各種物質(zhì)的含量與理化因子是處于動(dòng)態(tài)平衡之中的；有個(gè)體層次的，如人體的穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)—體液—免疫的網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制下，通過(guò)機(jī)體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)的植物體內(nèi)各種激素的調(diào)節(jié)共同維持了植物的生長(zhǎng)和發(fā)育；有生態(tài)系統(tǒng)層次的，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分為抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性，兩者共同維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

例如在“血糖平衡的調(diào)節(jié)”一節(jié)教學(xué)中，教師與學(xué)生一起分析了血糖的來(lái)源與去路后，提供神經(jīng)系統(tǒng)和相關(guān)激素對(duì)血糖平衡調(diào)節(jié)作用的相關(guān)資料，引導(dǎo)學(xué)生分析資料和相關(guān)知識(shí)，通過(guò)合作和探究的方式自主構(gòu)建血糖平衡調(diào)節(jié)的模型（圖2）。教師與學(xué)生一起完善模型后，提出問(wèn)題：為什么血糖平衡的調(diào)節(jié)具有“自主性”？從而引出“反饋調(diào)節(jié)”這一重要概念，讓學(xué)生知道穩(wěn)態(tài)與平衡是生物體生命活動(dòng)正常進(jìn)行的前提條件，理解生物體本身就是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡體的概念，認(rèn)識(shí)到生命的本質(zhì)，樹(shù)立“穩(wěn)態(tài)與平衡”的生命觀念。

教師在平時(shí)的課堂教學(xué)中應(yīng)善于利用重要概念的學(xué)習(xí)，來(lái)幫助學(xué)生形成生命觀念。一方面教師需要向?qū)W生提供各種豐富的有代表性的事實(shí)來(lái)為學(xué)生的概念形成提供支撐；另一方面，教學(xué)活動(dòng)不應(yīng)僅僅停留在讓學(xué)生記住一些零散的生物學(xué)事實(shí)，而是要通過(guò)對(duì)事實(shí)的抽象概括，幫助學(xué)生建立生物學(xué)概念，并以此來(lái)建構(gòu)合理的知識(shí)框架，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和遷移應(yīng)用，也有助于培育學(xué)生的生命觀念。

總之，基于“生命觀念”培育的教學(xué)，要求學(xué)生將所學(xué)的大量具體知識(shí)圍繞學(xué)科核心概念進(jìn)行整合、內(nèi)化，在此基礎(chǔ)上形成對(duì)生命世界的整體認(rèn)識(shí)，即形成生命觀念。

參考文獻(xiàn)：

吳成軍.基于生物學(xué)核心素養(yǎng)的高考命題研究[J].中國(guó)考試.2016（10）：25-28.endprint