摘 要:本文基于生物學的學科本質(zhì),著重從概念教學、單元設計、探究活動三個方面闡釋了生物學學科核心素養(yǎng)之一的生命觀念的教學策略。生命觀念包括結(jié)構與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀、進化與適應觀、系統(tǒng)觀、信息觀、生態(tài)觀等。
關鍵詞:高中生物;核心素養(yǎng);教學策略;生命觀念
中圖分類號:G427 ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2095-624X(2020)14-0064-02
引 言
生物科學是自然科學中的基礎學科之一,是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的一門科學。《普通高中生物學課程標準(2017年版)》指出:“本課程是以提高學生生物學學科核心素養(yǎng)為宗旨的學科課程。生物學學科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。生命觀念是指對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關系或特性進行解釋后的抽象,是人們經(jīng)過實證后的觀點,能夠理解或解釋生物學相關事件或現(xiàn)象的意識、觀念和思想方法?!鄙^念主要包括物質(zhì)與能量觀、結(jié)構與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、進化與適應觀、系統(tǒng)觀、信息觀、生態(tài)觀等。本文將分析初中生物教學中培養(yǎng)學生生命觀念的策略。
一、注重在概念基礎上提煉生命觀念
概念是客觀事物的本質(zhì)屬性在人們頭腦中的反映。初中生物中有50多個重要概念。
1.結(jié)構與功能觀
結(jié)構是功能的基礎,即有什么樣的結(jié)構,相應地就會有什么樣的功能;功能的實現(xiàn)依賴特定的結(jié)構。例如,在七年級下冊第四單元第三章“呼吸系統(tǒng)的結(jié)構和功能”中通過識圖和資料分析得出呼吸道由鼻、咽、喉、氣管和支氣管組成,喉以上是上呼吸道,氣管和支氣管是下呼吸道,它們的結(jié)構特點是由骨和軟骨做支架,分布有鼻毛、毛細血管、纖毛和腺細胞,具有通氣、溫暖濕潤、清潔氣體的作用;再通過模型觀察得出,肺由大量肺泡組成,外面纏繞著豐富的毛細血管,肺泡壁和毛細血管壁只有一層細胞,這樣的結(jié)構實現(xiàn)有利于氣體交換的功能。再如,八年級上冊第五單元第五章在觀察圖片和視頻的基礎上,明確病毒的結(jié)構主要是核酸和蛋白質(zhì),相對于其他生物,病毒結(jié)構極其簡單,所以繁殖時,在其遺傳物質(zhì)的指導下合成了核酸和蛋白質(zhì),兩者組裝便形成子代個體,其繁殖速度比細菌還要快。病毒之所以對其所寄生的宿主具有特異性,原因是其表面的蛋白質(zhì)能特異性地識別并結(jié)合宿主表面受體蛋白,而不同類型的生物、同一類型生物不同細胞表現(xiàn)的蛋白質(zhì)的種類有差別。所以病毒蛋白的特異性結(jié)構決定了其所感染的對象。比如,冠狀病毒的外面有包膜,相比沒有包膜的病毒,其“自我保護能力”更強大,致病能力強。
2.穩(wěn)態(tài)與平衡觀
穩(wěn)態(tài)和平衡是從細胞到生物圈所有層次生命系統(tǒng)普遍存在的特性。所有生命系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境中,在不斷變化的環(huán)境條件下,依靠自我調(diào)節(jié)機制維持其穩(wěn)態(tài)。人體穩(wěn)態(tài)失衡就會得各種疾病。為增強疾病抵抗力,每個人都應加強營養(yǎng),做到營養(yǎng)平衡。例如,七年級下冊第四單元第二章“人體的營養(yǎng)”一章中,我們通過資料分析可得出食物中營養(yǎng)物質(zhì)的種類和作用,再結(jié)合一組飲食生活習性圖片分析討論正確與否,并說出科學道理,從而得出平衡營養(yǎng)的基本原則,認真遵循“平衡膳食寶塔”設計食譜,其意義是與身體的需要保持平衡。
生物體內(nèi)部各種過程的平衡受信息的調(diào)控。例如,七年級下冊第四單元第六章“人體生命活動的調(diào)節(jié)”中,通過闡明視覺、聽覺的形成過程,神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式,內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成,舉例人觀看足球賽時的情緒變化,說明這是人體神經(jīng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)節(jié)共同作用的結(jié)果。當有些病毒突破人的第一、二道防線后,在第三道防線發(fā)揮作用前,就已大量繁殖,從而引起人相關器官功能下降,導致人體的穩(wěn)態(tài)失衡。一般認為,病毒侵染機體后,導致人的體溫上升,體溫上升有利于機體快速清滅病毒,從這個意義上講,體溫上升也是生物適應環(huán)境的一種表現(xiàn)。但事物總是具有兩面性的,一方面,人體體溫上升有利于抵御病毒;另一方面,人體對病原體的過度敏感導致人在感染病毒期間體溫持續(xù)偏高,從而影響人體的正常代謝。
人體的內(nèi)外環(huán)境的穩(wěn)態(tài)“讓所有細胞共享,靠所有細胞共建”,就會認同共建共享的理念,甚至可以將其遷移至分析人類社會的發(fā)展,認同和諧、穩(wěn)定的重要意義,認同人類命運共同體的理念。教師應引導學生認識到生命系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的,人類需要大自然,人們做相關決策時要尊重客觀規(guī)律。
3.物質(zhì)與能量觀
生命本質(zhì)上是物質(zhì)的,生命體是物質(zhì)的特殊存在形式,其存在和發(fā)展都需要能量來驅(qū)動(非生命形態(tài)的物質(zhì)不需要靠外界輸入能量來維系),而能量的傳遞和利用又需要以物質(zhì)為載體。專家建議我們平時多食用牛奶和雞蛋,多喝水;乘飛機帶牛肉干,少吃方便面,因為這些食物中含有的大量蛋白質(zhì)可以為人體提供生命活動的能量。
4.其他生命觀念
人是生態(tài)系統(tǒng)的消費者。例如,七年級上冊第一單元第二章教學中,學生在能概述生態(tài)系統(tǒng)的組成、描述生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)、列舉不同的生態(tài)系統(tǒng)和闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的知識后,意識到人是地球生態(tài)系統(tǒng)的一部分,細胞、個體、生態(tài)系統(tǒng)構成生命系統(tǒng)。生命系統(tǒng)不是其組分或局部結(jié)構的簡單堆砌,而是有機的整體,“整體大于部分之和”;僅基于結(jié)構與功能觀尚不能準確理解生命系統(tǒng)的整體性以及各部分之間的相互作用,需要上升到系統(tǒng)觀;生命系統(tǒng)是存在于一定環(huán)境中的開放系統(tǒng);生命系統(tǒng)與環(huán)境的關系,以及人與自然的關系就是生態(tài)觀。
二、在單元教學中融合生命觀念
初中生物教材中有八個單元,每個單元圍繞一個主題展開,每個主題都體現(xiàn)了生命觀念。比如,第四單元的主題是“生物圈中的人”,人體的消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)的器官組成結(jié)構不同,決定了各系統(tǒng)功能各異,體現(xiàn)了結(jié)構與功能觀;一個結(jié)構功能的實現(xiàn)需要其他結(jié)構的配合。例如,呼吸系統(tǒng)需要循環(huán)系統(tǒng)的配合,甲狀腺分泌激素的功能受到神經(jīng)系統(tǒng)的控制;呼吸作用的完成依靠呼吸肌的收縮和舒張帶動肺的擴大和縮小,再通過循環(huán)系統(tǒng)把氧氣運輸?shù)礁鱾€細胞中,最終在細胞內(nèi)線粒體的作用下分解消化和吸收的有機物釋放能量,體現(xiàn)了物質(zhì)與能量觀及系統(tǒng)觀;救治病人需要輸血,循環(huán)系統(tǒng)中動脈血和靜脈血交替變換,起到運輸氧氣和二氧化碳等作用,體現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)與平衡觀。
三、在探究活動中體悟生命觀念
傳染病的爆發(fā)和流行會對個人、家庭、社會,甚至國家造成嚴重影響,但事實上,這在一定程度上是可防、可控的。教師可以帶領學生一起來做控制黑曲霉繁殖的實驗,通過設置對照實驗證明黑曲霉可以通過空氣和接觸兩種途徑傳播。黑曲霉很容易大量繁殖,在面包上形成黑色的霉斑。學生用顯微鏡觀察,可以看到黑曲霉長出了黑色球狀的孢子囊,孢子囊中的孢子成熟后會隨風飄散,使其他面包片也被傳染。黑曲霉感染周圍面包片的過程和病原體造成傳染病后進一步爆發(fā)和流行的生命現(xiàn)象很相似。例如,八年級下冊第八單元第一章涉及傳染病及其預防的知識,教師可以通過分析流行性感冒的病例,讓學生明確傳染病的定義、特征和流行的基本環(huán)節(jié),讓學生理解減少外出、出門戴好口罩、勤洗手、勤消毒等做法都是在設法切斷傳播途徑。再如,八年級下冊第七單元第二章中,教師可以引導學生通過探究花生果實大小變異的現(xiàn)象,明確病毒變異與進化的關系。食物中有大量有機物,能維持人體新陳代謝,七年級下冊第四單元第二章通過探究一種食物中的能量,讓學生建立物質(zhì)與能量觀。
四、培養(yǎng)生物學科核心素養(yǎng)的具體策略
1.激發(fā)學生興趣
興趣是一個人探索與發(fā)展的最大動力,“好之者,不如樂之者”。生物學科涉及較多理論知識,教師如果采取的教學方法單一,就會導致這門課變得枯燥,導致學生對生物學習存在抵觸情緒[1]。教師應利用學生感興趣的方式向他們傳授生物知識,通過學生的興趣,培養(yǎng)學生的其他興趣,進而激發(fā)學生學習生物的熱情。
2.傳授知識與課堂練習相結(jié)合
教師在傳授知識過程中要結(jié)合實際情況,引導學生鞏固已學知識。在學完一個課時之后,教師要根據(jù)課上所講的重點知識提出有助于學生理解的問題,讓學生回答,并對學生的回答加以完善,之后再介紹問題的價值。對于一些無意義只需要記憶的問題,教師可以將其布置為作業(yè),讓學生課后完成,不必浪費過多的時間。教師教學的重點應放在對難點的突破上,力求標新立異,避免機械記憶,從而使學生高效掌握與鞏固課堂所學知識。
3.運用小組機制,利用生生合作促進學生有效學習
團結(jié)協(xié)作是課堂教學中的高效手段,小組教學法能夠激發(fā)學生對生物課堂的興趣。將小組教學法合理應用到教學過程中,可以取得顯著效果。教師可以將學生分為不同的小組,在每次上課前,由一個小組講述生物知識,讓學生集思廣益,在分享的過程中積累知識,使學生互相學習,取長補短,不斷完善自身學習方法。在課堂教學過程中,教師可以組織學生進行小組討論學習,讓學生對同一個問題發(fā)表不同的看法,然后相互討論,產(chǎn)生思維的碰撞,從而取得更好的學習效果。
4.回憶與聯(lián)想
不同于小學,初中需要記憶的知識點較多,容易引起學生的厭學情緒。要想提高學生的學習效率,教師需要引導學生經(jīng)?;貞浥c聯(lián)想,使學生在回憶中,對知識加深印象,在無形中鞏固知識。
5.教師提升自身教學素養(yǎng)
初中生物應把培養(yǎng)學生的生物核心素養(yǎng)作為目標,這要求教師具備優(yōu)秀的教學能力與豐富的專業(yè)知識。教師應不斷完善自身的教育方式,與學生加強溝通,總結(jié)出真正適合學生的教學方式。
結(jié) 語
生命觀念既關系到學生對生命本質(zhì)的深入理解,又關系到學生對待生命的態(tài)度和意識,還關系到科學的自然觀乃至世界觀和人生觀。教師應對此引起重視,采取有效的教學方法,從而更好地培養(yǎng)學生的生物學科核心素養(yǎng)。
[參考文獻]
張巧智.基于核心素養(yǎng)的高中生物教學探究[J].才智,2020(15):218.
作者簡介:陳鑫華(1966.10—),女,新疆烏魯木齊人,本科學歷,生物教研員,中學生物高級教師,新疆國培計劃優(yōu)秀送教專家,曾獲全國中學生物課堂實驗教學展評輔導獎,西北地區(qū)論文評比一等獎。