高中生物課堂中學生生命觀念的培養(yǎng)

席長君

[摘要]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四個方面。它們不是彼此孤立的，而是相輔相成、不可分割的整體。將生命觀念作為生物學學科核心素養(yǎng)之首，就是要凸顯生命觀念在生物學課程中的地位及其育人價值。培養(yǎng)學生的“生命觀念”核心素養(yǎng)，是高中生物教學的首要任務。高中生物課堂中培養(yǎng)學生生命觀念，教師應用好教材情境，重視對概念性知識的教學設計，加強實驗教學。

[關鍵詞]生命觀念;高中生物;培養(yǎng)

[中圖分類號]

G633.91

[文獻標識碼] A

[文章編號] 1674-6058（ 2020） 23-0082-03

新課程標準指出，“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，是人們經過實證后的觀點，是能夠理解或解釋生物學相關事件和現(xiàn)象的意識、觀念和思想方法。學生應該在較好地理解生物學概念的基礎上形成生命觀念。培養(yǎng)學生的生命觀念，主要應從培養(yǎng)學生的結構與功能觀、進化與適應觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質與能量觀幾個方面人手。

培養(yǎng)學生的生命觀念的意義在于，讓學生學會應用生命觀念去認識世界，科學地解釋生命現(xiàn)象，形成自然觀和世界觀，為學生在未來的生活中學會排除封建迷信、對偽科學做出理性決策打好基礎。

所有的生物課堂都會向學生傳授生物學事實性知識，但并不是所有的教師都能夠在傳遞這些知識的同時注重培養(yǎng)學生的生命觀念。下面，筆者將結合多年高中生物一線教學工作經驗，就如何在高中生物課堂中培養(yǎng)學生生命觀念進行探討。

一、用好教材情境，引導學生建立生命觀念

有許多學者提出，發(fā)展學生核心素養(yǎng)需要依賴于一定的情境創(chuàng)設。人教版高中生物教材編寫也體現(xiàn)了這一點，教材的每一節(jié)開篇都有“問題探討”這一情境欄目，均列舉了與教學內容相關的能引發(fā)學生思考的幾個問題，目的是讓學生結合自己耳聞目睹的與生物學相關的事件及生活經歷思考解決問題，鞏固知識。這樣，既能讓學生在學習過程中結合生產生活實際，又為學生的學習提供了反映知識在真實世界中運用的真實情境和真實活動，促進學生對知識的有效建構，符合新課標更好地建立生命觀念的思想要求。這就要求教師用好教材情境，通過創(chuàng)設情境展開教學活動，幫助學生建立生命觀念。但在教學實踐中，教師的教學存在諸多問題。要么是沒有理解情境創(chuàng)設對建立生命觀念的作用而忽略了情境創(chuàng)設，要么是沒有恰當應用情境創(chuàng)設，使得情境教學與生命觀念的建立彼此脫節(jié)，導致創(chuàng)設的情境未能為生命觀念的建立服務。因此，情境創(chuàng)設活動要為學生建立生命觀念服務，不能為了情境而創(chuàng)設情境。

基于情境創(chuàng)設引導學生建立生命觀念，一方面要求教師對生命觀念有系統(tǒng)的把握和認識，有意識地建立統(tǒng)領概念作為觀念線索;另一方面，需要教師以具體的事實和概念的學習作為觀念建立途徑。例如，高中生物教材必修1中的《能量之源——光與光合作用》一節(jié)的教學內容，是幫助學生建立結構與功能觀、物質與能量觀的好素材。本節(jié)課的課題涉及的概念有“能量之源”“光”“光合作用”，前兩者從屬“能量”這個維度，后者從屬“生理過程”這個維度，能量和生理過程之間的聯(lián)系橋梁就是作為統(tǒng)領“物質與能量觀”建立的觀念線索。教材呈現(xiàn)的“問題探究”是結合生產實際，創(chuàng)設了“有些蔬菜大棚內懸掛發(fā)紅色光或藍色光的燈管，并且在白天開燈”這一情境，并提出以下問題供學生討論：1.用這種方法有什么好處？不同顏色的光照對植物的光合作用會有影響嗎？2.為什么不使用發(fā)綠色光的燈管做補充光源？情境導出了光合作用需要光，但為什么合適的光是紅光和藍光？問題以“能量”為切人點，進一步引導學生思考學習植物捕捉光能的結構和色素，即葉綠體及其色素，再根據(jù)色素的吸收光譜，理解色素主要吸收紅光和藍紫光，吸收的綠光最少。接著，教師追問：色素吸收的光能是怎樣轉化、儲存的？又進一步引導學生思考學習光反應和暗反應中的能量轉化：光反應過程中光能轉化為活躍的化學能儲存在ATP中，暗反應過程中ATP中活躍的化學能轉化成穩(wěn)定的化學能儲存在合成有機物中。最后歸納總結光合作用的實質：把光能轉變成化學能儲存在有機物中;把無機物合成儲存能量的有機物，供生物界利用。這樣的情境創(chuàng)設，既幫助學生建立了“生命活動離不開能量的推動，能量是儲存在物質中，伴隨著物質合成和分解而進行轉化的”這一物質與能量觀，又引導學生建立了“葉綠體結構與能量轉化功能相適應”的結構與功能觀。

這樣以情境貫穿課堂始終，通過問題串驅動，不僅有助于厘清各層級概念間的邏輯關系，使教學脈絡清晰，加深學生對概念的理解，還巧妙地將生命觀念的教育滲透其中，達到首尾呼應、渾然天成的效果。

二、重視概念性知識的教學設計，促進學生建立生命觀念

生命觀念的建立應以概念性知識的學習為基礎，課程標準中用了數(shù)個重要的大概念來統(tǒng)領整個生物學課程，強化學生對不同概念性知識的理解和融會貫通。深入理解生命本質的問題，需要將具體的概念整合為知識網(wǎng)絡，總結提煉生命觀念。生命觀念的建立，一方面是概念整合提升的結果，另一方面又是進一步整合概念的線索。

生物概念大體可分解為5個層次，第一層次的大概念統(tǒng)領眾多重要概念，第二層次的重要概念統(tǒng)領眾多次位概念，第三層次的次位概念由數(shù)個科學事實性知識支撐，第四層次的科學事實性知識學習需要具體的教學活動去落實。學生對科學事實性知識的學習往往是零散的、瑣碎的，同時對它們的理解和記憶也是不深刻的。如果教學僅限于對瑣碎的知識進行教學，不去引導學生對零散的概念性知識進行整合提升，梳理出概念線索，教學就會“只見樹木，不見森林”，很難讓學生自發(fā)建立生命觀念。

那么，教師在教學活動中如何引導學生對概念性知識進行整合和提升，并梳理出概念線索呢？筆者認為，教師應首先在課標引領下對教材概念群進行分析，厘清概念群之間的統(tǒng)領和支撐關系，然后再進行教學設計。高中生物生命觀念的建立是以生物大概念作為支撐的，每一個大概念都可按遞進關系分解成若干個層次，高層次的概念統(tǒng)領著低層次的概念群，低層次的概念群逐步建構高層次的概念。而一個大概念的知識建構內容往往分布于教材的幾個章節(jié)中，體現(xiàn)教材章節(jié)內容之間的前后聯(lián)系。每節(jié)新課所涉及的科學事實性知識、次位概念等瑣碎知識總是為建構某一重要概念或大概念服務。在教學中，教師在厘清概念群的線索關系后，可通過鞏固復習舊概念知識的基礎上引入新概念知識，幫助學生建立新舊概念知識的相互聯(lián)系，讓學生體會新概念知識是對舊概念知識的拓展和延伸，新舊概念知識是有聯(lián)系的，然后以探究、討論的方式開展科學事實性知識及實例的學習，采取歸納總結的方法逐步生成次位概念、重要概念，提煉出大概念，最后通過概念圖從高層往低層演繹出概念群之間的包含關系，并進行課堂總結。

例如，在教學“細胞的物質輸入和輸出”時，可先通過概念圖復習“細胞膜——系統(tǒng)邊界”的相關知識、細胞膜的組成成分、細胞膜的“控制物質進出細胞”及選擇透過性的功能特點，建立知識的前后聯(lián)系，為整合概念線索做好鋪墊;然后設計情境問題“細胞的什么結構能控制物質進出？又是怎樣控制的？”導人新課。隨后的教學活動引導學生以探究、討論的形式比較分析水分子、氣體分子、脂溶性物質、無機鹽離子、葡萄糖、氨基酸及蛋白質等大分子進出細胞膜的實例，并對比分析以上物質進出細胞與自身的濃度、細胞能量及載體的不同關系這些事實性知識后，歸納、總結、生成自由擴散、協(xié)助擴散、被動運輸、主動運輸、胞吞、胞吐這些物質進出細胞的方式的次位概念及特點，再利用概念圖的形式梳理出次位概念與重要概念之間的關系。最后提煉出“細胞的生存離不開物質和能量，物質和能量是生物從生存環(huán)境中獲得的”這一大概念，從而為結構與功能觀、物質與能量觀的建立奠定好基礎。這樣，可讓學生從“知識”的學習走向“觀念”的建立，達到建立生命觀念的目的。

三、加強實驗教學，助推學生建立生命觀念

生物學是一門以實驗為基礎的學科，生物實驗教學是高中生物教學的重要組成部分，也是培養(yǎng)學生綜合能力的有效方式。生物的微觀世界距離我們的生活遙遠，學生感受不深。生物微觀知識也比較抽象，學生難以理解。如何讓學生能夠切實感知生物微觀世界和生命世界，更好地建立生命觀念？加強生物實驗教學是一條有效途徑，學生通過生物實驗的探索、研究，能切實感知生物微觀世界和生命的來源。這樣，既有利于學生實驗能力的培養(yǎng)，又有利于學生生命觀念的建立。

高中生物教材涉及實驗的教學內容十分豐富，具體有科學家訪談、科學發(fā)現(xiàn)史、科學前沿、資料分析、課后實驗、模型構建、技能訓練等。實驗教學是高中生物教學的重要內容，教師應利用好生物教材中的實驗素材，突出實驗素材的主題思想，加強生物實驗教學。

如何利用好生物教材中的實驗素材開展好生物實驗教學，進一步助推學生建立生命觀念呢？教師在教學中需以教材中的實驗素材為載體，引導學生動手去操作、用眼去觀察、用腦去思考，讓學生切身體驗和獲取生物學知識，感悟生命的奧秘，感受科學研究的樂趣。這樣，學生對所學的知識才會記憶深刻，不易遺忘。

例如，讓學生通過對科學家訪談素材的學習，用心去感受站在生命科學研究制高點的科學家對既神奇又美麗的生命發(fā)出的感嘆，以及鍥而不舍、嚴謹務實的科研精神，增加學生對生命科學的了解，激發(fā)學生學習生物學的熱情，培養(yǎng)學生敢于擔當?shù)纳鐣熑我庾R。如“用高倍顯微鏡觀察多種細胞、觀察葉綠體和線粒體、觀察植物細胞的質壁分離和復原、觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂”等屬典型的用顯微鏡去觀察體驗細胞內部結構及變化的實驗。這類實驗的教學關鍵點有：1.實驗操作流程要求規(guī)范，包括材料的處理、藥品的使用、制片的步驟、顯微鏡的使用;2.強調用心去洞察和辨別細胞內部的微觀形態(tài)結構、細微區(qū)別及動態(tài)變化;3.強調弄清實驗原理、選材依據(jù)、藥品作用、結果分析、實驗反思及實驗改進。這樣的教學，既符合課程標準對生物實驗教學的要求，又能讓學生感受到細胞內部的微觀世界與現(xiàn)實生活同樣豐富多彩，有利于學生建立結構與功能觀?？傮w而言，高中生物教材隨處滲透了與實驗教學相關的素材，教師備課時需把相關素材進行歸類整理，再結合教學需要，適時適地制訂不同的學生實驗技能及實驗思維培養(yǎng)的教學目標。只有加強實驗教學，才能更好地培養(yǎng)學生的生命觀念。

總之，高中生物教學活動需要以新課標理念為主旨，圍繞培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)來展開。高中生物四大核心素養(yǎng)相互滲透，是學生通過平時對瑣碎生物學知識、技能的學習和積累逐步形成的，非一日之功。我們一線高中生物教師，只有加強對新課標的學習，加強對教材的研究，結合自己的教學實踐進行反思總結，學習同行的先進方法，才能逐步優(yōu)化和落實新課標的教學理念，有效開展好高中生物教學活動，進而培養(yǎng)學生的生物學學科核心素養(yǎng)。

（責任編輯 黃春香）