培養(yǎng)生命觀念發(fā)展生物核心素養(yǎng)

陳露

【摘 要】本文從立足課堂教學(xué)挖掘生命觀念具體素材出發(fā)，闡述結(jié)合生物模型和社會(huì)熱點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)中的生命觀念的策略。

【關(guān)鍵詞】生物教學(xué) 核心素養(yǎng) 生命觀念

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2018）07B-0065-02

為了響應(yīng)教育部“立德樹人”的號(hào)召，生物課改組以培養(yǎng)學(xué)生生物核心素養(yǎng)為核心，通過科學(xué)的教學(xué)方式方法使學(xué)生形成適應(yīng)其個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展所需要的關(guān)鍵能力以及必備品格，在生物學(xué)科中培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)探究、理性思維以及社會(huì)責(zé)任。生命觀念能夠使學(xué)生更加系統(tǒng)地理解相關(guān)概念、知識(shí)，建構(gòu)知識(shí)體系。因此本文主要闡述核心素養(yǎng)中的生命觀念的培養(yǎng)策略。

一、立足課堂教學(xué)，挖掘生命觀念的具體素材

現(xiàn)階段，課本中能夠具體體現(xiàn)生命觀念的素材主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)與能量以及進(jìn)化與適應(yīng)這三個(gè)方面。因此教師在教學(xué)相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能地挖掘教材，并以課本為基礎(chǔ)，不斷為學(xué)生深化生命觀念的內(nèi)涵，使學(xué)生的生命觀念能夠不斷得到加強(qiáng)，核心素養(yǎng)得到不斷提升。

（一）結(jié)構(gòu)與功能?！拔镔|(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)決定物質(zhì)功能”，這是高中生物里的一個(gè)得到普遍認(rèn)定的真理。學(xué)生學(xué)習(xí)了這個(gè)結(jié)論之后，當(dāng)他接觸一些新的生物時(shí)，就會(huì)根據(jù)其物質(zhì)結(jié)構(gòu)大膽推測其所具有的功能，解釋一些生命現(xiàn)象，從而不斷優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)生命觀念素養(yǎng)。

比如，學(xué)習(xí)必修二第三章第二節(jié)《DNA 分子的結(jié)構(gòu)》時(shí)，學(xué)生對(duì) DNA 分子的一些功能和特性并不理解，如 DNA 分子的性質(zhì)的穩(wěn)定性、DNA 分子的半保留復(fù)制方式。其實(shí)這些功能和特性都不是憑空而來的，都與其特定的“雙螺旋結(jié)構(gòu)”有密切的聯(lián)系。因此筆者在教學(xué)時(shí)重點(diǎn)展示這個(gè)模型的相關(guān)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)并熟悉這個(gè)模型，對(duì) DNA 的結(jié)構(gòu)有更加直觀的認(rèn)識(shí)，即 DNA 分子的每一條單鏈都由脫氧核糖和磷酸基通過酯鍵交替連接而成，這兩條單鏈按照反向平行的方式構(gòu)成特有的雙螺旋結(jié)構(gòu)。學(xué)生觀察該模型，了解腺膘呤（A）、胸腺嘧啶（T）配對(duì)、鳥膘呤（G）與胞嘧啶（C）這些堿基之間的相互配對(duì)的規(guī)律，從而知道這種特有的結(jié)構(gòu)使其性質(zhì)異常穩(wěn)定，并了解這種雙鏈結(jié)構(gòu)只能進(jìn)行半保留復(fù)制的復(fù)制方式。又比如，在學(xué)習(xí)與蛋白質(zhì)有關(guān)的知識(shí)時(shí)，學(xué)生知道不同結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)會(huì)有不同的功能。就癌細(xì)胞而言，盡管其糖蛋白的數(shù)量減少，但是其結(jié)構(gòu)卻沒有發(fā)生本質(zhì)變化，因此其糖蛋白的功能也不變，這是認(rèn)識(shí)癌細(xì)胞的一個(gè)基本點(diǎn)。

生物的結(jié)構(gòu)與其功能之間存在密切的聯(lián)系，學(xué)生要充分認(rèn)識(shí)生物的這種相關(guān)特性，并在此基礎(chǔ)上合理利用這種相關(guān)特性解釋更多的生命現(xiàn)象，進(jìn)而全面提升生命觀念素養(yǎng)。

（二）物質(zhì)與能量。生命觀念的另一個(gè)體現(xiàn)便是物質(zhì)與能量?？梢哉f自然界中形形色色的生命無時(shí)無刻不在跟物質(zhì)和能量打交道，因此，正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)和能量的相關(guān)特性，以及二者之間的區(qū)別和聯(lián)系，以便更好地理解生命現(xiàn)象。

比如，在教學(xué)必修三第五章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》中的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，筆者著重講解物質(zhì)和能量的區(qū)別和聯(lián)系，使學(xué)生能夠以此為依據(jù)，對(duì)自然界中一些常見的生命現(xiàn)象進(jìn)行分析。即能量傳遞不能憑空產(chǎn)生，而是以物質(zhì)為載體，并在傳遞過程中遵循“單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減”的原則。也就是說，生物中的能量傳播具有單向性，且不可逆，并遵守能量守恒定律，能量的總和不變。物質(zhì)和能量不盡相同，物質(zhì)在傳遞時(shí)，要以能量為動(dòng)力，在傳遞的過程中可以循環(huán)。學(xué)生只有充分掌握這些規(guī)律，才能更好地理解食物鏈中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者以及分解者及其作用，靈活運(yùn)用這些規(guī)律來解釋生物現(xiàn)象。

教師在教學(xué)過程中對(duì)物質(zhì)和能量的相關(guān)知識(shí)一定要給予足夠的重視，使學(xué)生樹立正確的物質(zhì)和能量觀，不斷提升學(xué)生的生命觀念素養(yǎng)。

（三）進(jìn)化與適應(yīng)。在自然界中，各種生命體都是在適應(yīng)自然的過程中不斷進(jìn)化。能適應(yīng)自然的物種才得以存活，不能適應(yīng)的物種都被自然選擇所淘汰，這是一種生命觀念，也是培養(yǎng)生命觀念的一個(gè)重要內(nèi)容。

比如，在教學(xué)高中生物人教版必修二第七章《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論》中的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，筆者按照固定的思維邏輯順序?yàn)閷W(xué)生講解相關(guān)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在理解這些知識(shí)的基礎(chǔ)上，自行解釋其他章節(jié)的一些有關(guān)生物概念和生命現(xiàn)象的問題。在課堂上，筆者按照“基因分子結(jié)構(gòu)的進(jìn)化→細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的進(jìn)化→動(dòng)物個(gè)體發(fā)育的進(jìn)化→生殖上的進(jìn)化→代謝方式的進(jìn)化→生命活動(dòng)調(diào)節(jié)方式的進(jìn)化→遺傳和變異上的進(jìn)化→生態(tài)上的進(jìn)化”的順序，為學(xué)生列舉相關(guān)實(shí)例。在“進(jìn)化與適應(yīng)”這條線索的牽引下，筆者基本上串講起了高中生物的大多數(shù)章節(jié)中的重點(diǎn)知識(shí)，從而使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)更加全面，建構(gòu)更加完善的知識(shí)體系。

在教學(xué)中，教師要充分“進(jìn)化與適應(yīng)”這一模塊知識(shí)，更加有效地培養(yǎng)和提升學(xué)生的生命觀念素養(yǎng)，使學(xué)生得到更好成長。

二、創(chuàng)新教學(xué)方式，培養(yǎng)生命觀念

為了切實(shí)提升課堂教學(xué)實(shí)效，培養(yǎng)生命觀念素養(yǎng)，教師應(yīng)當(dāng)在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)，使學(xué)生能夠在結(jié)合現(xiàn)階段的社會(huì)熱點(diǎn)以及前沿科技的前提下進(jìn)行深入思考，并在交流討論中不斷拓寬視野，增長見識(shí)。在這個(gè)過程中學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)也會(huì)隨之提升，其理論知識(shí)水平以及綜合實(shí)踐能力等都會(huì)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，與此同時(shí)也更有利于學(xué)生各方面素質(zhì)的發(fā)展。

（一）結(jié)合生物模型，培養(yǎng)生命觀念。在教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)有效引導(dǎo)學(xué)生形成主動(dòng)思考的良好習(xí)慣，使學(xué)生在這種習(xí)慣的驅(qū)使下，學(xué)會(huì)積極主動(dòng)地思考，并更好地掌握相關(guān)的知識(shí)。

比如，在教學(xué)高中生物人教版必修一第五章《能量的供應(yīng)和利用》中光合作用和呼吸作用時(shí)，筆者借助以下這兩個(gè)模型（如圖 1 圖 2 所示）進(jìn)行問題引導(dǎo)式教學(xué)。學(xué)生對(duì)該模型有了初步認(rèn)識(shí)后，為了引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此模型進(jìn)行深入探究和分析，筆者提出以下問題：（1）光合作用和呼吸作用分別需要哪些條件？（2）光合作用和呼吸作用分別有幾個(gè)反應(yīng)階段，每個(gè)階段的反應(yīng)場所和反應(yīng)式分別是什么？（3）在光合作用中，光反應(yīng)和暗反應(yīng)這兩者之間有什么關(guān)系？（4）有機(jī)物和無機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化都在什么場所？在問題的引導(dǎo)下，學(xué)生的思考方向更加明確，學(xué)習(xí)效率得到更大提升。

問題引導(dǎo)式教學(xué)能夠使學(xué)生更加深入地學(xué)習(xí)和研究相關(guān)模型，以問題帶動(dòng)思考，充分利用相關(guān)知識(shí)聯(lián)系實(shí)際，用生命觀念來引領(lǐng)學(xué)生分析與解決生物學(xué)問題，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。

（二）利用社會(huì)熱點(diǎn)，開展討論交流以培養(yǎng)生命觀念。在教學(xué)中，教師不能總是按照固定的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)。因?yàn)樵谝怀刹蛔兊慕虒W(xué)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣會(huì)大打折扣，相關(guān)學(xué)科的核心素養(yǎng)能力也不能得到有效提升。因此，教師要結(jié)合生物學(xué)科的特點(diǎn)，借助一些與教材知識(shí)相關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生的生物素養(yǎng)得到提升。

比如，在教學(xué)高中生物人教版必修二第三章第二節(jié)《DNA 分子的結(jié)構(gòu)》中的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，筆者結(jié)合前一段時(shí)間中國科學(xué)院物理所軟物質(zhì)物理實(shí)驗(yàn)室李明研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在單個(gè) DNA 分子的凝聚動(dòng)力學(xué)研究中獲得的新發(fā)現(xiàn)進(jìn)行教學(xué)。該實(shí)驗(yàn)室成員利用施加于 DNA 上的張力來有效促使 DNA 的凝聚速率下降，在一定的時(shí)間分辨率下觀察到了 DNA 的非連續(xù)凝聚過程。而這個(gè)社會(huì)熱點(diǎn)能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)學(xué)生聯(lián)系相關(guān)知識(shí)進(jìn)行探究的能力。比如，之前學(xué)生經(jīng)常錯(cuò)把 DNA 變成 RNA 的過程理解為翻譯，或者是分不清三種 RNA 的關(guān)系等。但是在該社會(huì)熱點(diǎn)的啟發(fā)下，學(xué)生自主探討建構(gòu)相關(guān)知識(shí)模型，理清 DNA、RNA 和蛋白質(zhì)三者之間的關(guān)系，并在筆者的啟發(fā)下建立了生物模型（如圖 3 所示）。在該模型中，DNA、RNA 和蛋白質(zhì)三者之間的關(guān)系一目了然。該模型也將 DNA、RNA 和蛋白質(zhì)的部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)展示出來， 使學(xué)生從中建立一個(gè)相對(duì)比較完善的知識(shí)體系。

以上實(shí)例充分說明，學(xué)生能夠在某些知識(shí)點(diǎn)的帶動(dòng)下進(jìn)行深度探究。學(xué)生在探究過程中能自主聯(lián)系其他的生命現(xiàn)象，深入思考、探究它們之間關(guān)系，使生命觀念深入學(xué)生的腦海中。

總之，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)都不是一朝一夕就能夠完成。教師應(yīng)當(dāng)秉承對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)的思想積極地探索和創(chuàng)新教學(xué)方式，使學(xué)生能夠深刻洞悉生命觀念的具體內(nèi)涵，有效掌握生命觀念的相關(guān)素材，使自身具備生命觀念的良好素養(yǎng)，從而提升生物核心素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

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（責(zé)編 盧建龍）