生命觀念在生物教學(xué)中的滲透

摘 要：生命觀念是生物學(xué)核心素養(yǎng)的特色內(nèi)容之一.在教學(xué)中，教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，以日常飲食為導(dǎo)入，完善模型構(gòu)建，解決生活中的問(wèn)題，從而引導(dǎo)學(xué)生建立起生命觀念.基于此，在生物課堂的教學(xué)中滲透生命觀念，有利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)的養(yǎng)成.

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；生命觀念；血糖的調(diào)節(jié)

中圖分類(lèi)號(hào)：G632

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0333（2024）33-0131-03

收稿日期：2024-08-25

作者簡(jiǎn)介：齊健?。?992—），女，碩士，中小學(xué)一級(jí)教師，從事生物教學(xué)研究；

柏棟陰（1980.1—），男，碩士，中小學(xué)一級(jí)教師，從事生物教學(xué)研究.

基金項(xiàng)目：江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“基于高中生物教學(xué)中生命觀念培育的實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：普教立項(xiàng)XC-c/2021/34）.

“生命觀念”需要學(xué)生通過(guò)觀察生命現(xiàn)象，找到其中的特征和相互關(guān)系，理解其中的內(nèi)涵并做出科學(xué)的解釋?zhuān)罱K形成生物學(xué)的思想理念、方法和意識(shí) ^[1].生命觀念與其他生物學(xué)相關(guān)概念相比，具有一定的上位性、提煉性、總結(jié)性和歸納性 ^[2].因此，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念，需要教師在課堂教學(xué)中引入生活中的實(shí)際問(wèn)題，幫助學(xué)生理解問(wèn)題中與生物相關(guān)的內(nèi)容，以此引導(dǎo)學(xué)生利用生命觀念認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象、生命規(guī)律，理解自然界生物的多樣美、統(tǒng)一美、獨(dú)特美和復(fù)雜美.

1 生物教學(xué)中滲透生命觀念的必要性

1.1 促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)的生命觀念

在生物教學(xué)中滲透生命觀念，有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物學(xué)中生命觀念的深入理解與掌握，提高學(xué)生利用生命觀念基本理論去解決生活中的實(shí)際問(wèn)題.

1.2 促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)的世界觀

孩子在孩童時(shí)期，常會(huì)問(wèn)花瓣為什么是紅色？人在長(zhǎng)高的過(guò)程中細(xì)胞是否增多呢？老奶奶為什么隨著年紀(jì)的變大，胃口會(huì)下降？我們對(duì)這些問(wèn)題總體的、根本的看法就是我們平時(shí)所說(shuō)的生命觀念.在生物教學(xué)中，學(xué)生真正理解生物學(xué)的概念和規(guī)律，并能夠?qū)W以致用、不斷提煉、不斷升華，最終形成屬于自己的生命觀念，這是建立辯證唯物主義的基石^[3].

2 以“血糖的調(diào)節(jié)”為例在教學(xué)中“生命觀念”的具體滲透

2.1 結(jié)構(gòu)與功能觀

胰島素是一種蛋白質(zhì)激素，是受血糖濃度變化、神經(jīng)遞質(zhì)、胰高血糖素等刺激，由胰臟內(nèi)的胰島B細(xì)胞合成并分泌的一種蛋白質(zhì).胰島素的相對(duì)分子質(zhì)量大約為5 700.胰島素受體存在于靶細(xì)胞的膜上，本質(zhì)為糖蛋白，具有特異性識(shí)別的作用，能夠與胰島素結(jié)合，傳遞信息.教師通過(guò)展示胰島素作用機(jī)制的圖片，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到胰島素的結(jié)構(gòu)、胰島素受體的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)．胰島素是信息分子，與靶細(xì)胞上的胰島素受體結(jié)合，使得相應(yīng)的靶細(xì)胞原有的生理活動(dòng)發(fā)生變化.例如，組織細(xì)胞攝取的葡萄糖會(huì)更多，通過(guò)多種方式，血液葡萄糖的含量可以下降.教師可以通過(guò)圖文結(jié)合的方式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)總結(jié)出胰島素的生理功能.

2.2 進(jìn)化與適應(yīng)觀

在原始社會(huì)，由于食物短缺，含有大量糖分的植物和水果成為人體能量和熱量的主要來(lái)源.因此，原始人類(lèi)體內(nèi)就開(kāi)始進(jìn)化出一套吸收利用糖分的基因和系統(tǒng).美國(guó)猶太裔醫(yī)學(xué)博士沙龍·莫勒姆在其著作《病者生存》提出一種新觀點(diǎn)，他認(rèn)為糖尿病很可能是人類(lèi)進(jìn)化遺留下來(lái)的產(chǎn)物，進(jìn)化的糖尿病基因也許可以幫助我們度過(guò)寒冷的“冰期”，我們的祖先為了對(duì)抗更加嚴(yán)寒殘酷的環(huán)境，為了更好地生存下去，體內(nèi)對(duì)糖分吸收利用的基因和系統(tǒng)又經(jīng)過(guò)了一輪“進(jìn)化”.糖尿病是一種慢性代謝疾病，教師應(yīng)讓學(xué)生理解糖尿病雖然對(duì)現(xiàn)代人是不利的，但是在冰河期卻能幫助人們度過(guò)寒冷的歲月，以此形成進(jìn)化與適應(yīng)的理念.

2.3 穩(wěn)態(tài)與平衡觀

正常人血糖的含量是處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)的，在3.9～6.1 mmol/L上下波動(dòng)，為什么人的血糖會(huì)處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)呢？主要與血糖的來(lái)源和血糖的去路兩方面有關(guān)，即兩者處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài).葡萄糖是六碳糖，也是單糖，它可以被人體細(xì)胞直接吸收利用，是人體主要的能源物質(zhì).血糖的來(lái)源主要包括：①當(dāng)人體吃完食物時(shí)，食物中糖類(lèi)經(jīng)過(guò)消化道的消化，最終被人體細(xì)胞吸收；②當(dāng)血糖含量低于正常值時(shí)，肝臟細(xì)胞中肝糖原通過(guò)氧化分解最終形成葡萄糖；③人體中有一些非糖物質(zhì)也可以轉(zhuǎn)化為葡萄糖，例如氨基酸、脂肪和蛋白質(zhì)等非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化.血糖的去路主要包括：組織細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸，通過(guò)氧化分解葡萄糖，這條去路是血糖去路最主要的一條途徑；糖血糖含量較高時(shí)，可以進(jìn)入肝臟細(xì)胞、肌肉細(xì)胞分別合成肝糖原、肌糖原；葡萄糖透過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，還可以轉(zhuǎn)化為脂肪和蛋白質(zhì)等其他非糖物質(zhì)，進(jìn)行儲(chǔ)藏.負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制存在于血糖平衡調(diào)節(jié)過(guò)程中，在維持血糖平衡方面具有重要的意義.教師通過(guò)呈現(xiàn)生活中的實(shí)例，讓學(xué)生進(jìn)行觀察、比較、討論，并總結(jié)出血糖的主要來(lái)源和主要去路.血糖平衡調(diào)節(jié)的方式是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，教學(xué)中，教師可以通過(guò)小組合作建構(gòu)模型的方式突破重難點(diǎn)，使學(xué)生能夠在操作模型時(shí)領(lǐng)悟知識(shí)、鍛煉思維、培養(yǎng)團(tuán)結(jié)合作的精神，進(jìn)而建立平衡與穩(wěn)態(tài)的觀念.

2.4 物質(zhì)與能量觀

有機(jī)物中含有能量，例如組織細(xì)胞中葡萄糖通過(guò)呼吸作用可以放出熱量，維持體溫的相對(duì)恒定，少部分能量可以轉(zhuǎn)化成ATP.當(dāng)血糖含量較高時(shí)，葡萄糖進(jìn)入肝臟細(xì)胞、肌肉細(xì)胞中可以轉(zhuǎn)化成糖原，糖原是人體的儲(chǔ)能物質(zhì)，當(dāng)血糖濃度低時(shí)，肝糖原會(huì)分解成葡萄糖，維持血糖的平衡，供組織細(xì)胞利用葡萄糖，為人體提供能量.生活中有很多美食，好吃的食物不僅可以滿(mǎn)足味蕾的需要，也可以為人體提供能量，供每日生活勞作所需.教師展示美味的食物，并設(shè)問(wèn)人體的能量來(lái)源主要是什么呢？使學(xué)生在思考中建立物質(zhì)與能量觀.

3 教學(xué)設(shè)計(jì)

“血糖平衡的調(diào)節(jié)”是人教版選擇性必修1中的內(nèi)容，旨在通過(guò)學(xué)習(xí)血糖平衡的調(diào)節(jié)，幫助學(xué)生理解反饋調(diào)節(jié)機(jī)制、激素的功能、激素之間存在相互作用以及激素調(diào)節(jié)的過(guò)程.

學(xué)生通過(guò)對(duì)“內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能”的學(xué)習(xí)，已經(jīng)對(duì)激素的種類(lèi)、本質(zhì)、特點(diǎn)有了初步的了解，但對(duì)激素之間存在相互作用、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的具體機(jī)制還不是很清楚.學(xué)生在高一上學(xué)期已學(xué)習(xí)了有關(guān)糖類(lèi)的內(nèi)容，如單糖、還原糖以及檢測(cè)的試劑等，這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了一定的理論基礎(chǔ).學(xué)生在高一學(xué)習(xí)細(xì)胞器的種類(lèi)和功能時(shí)，已經(jīng)制作過(guò)線粒體、葉綠體等細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模型，為這節(jié)課構(gòu)建血糖平衡的模型作了一定的鋪墊.學(xué)生通過(guò)查閱資料了解到糖尿病相關(guān)的理論知識(shí)，同時(shí)也了解到身邊有很多人深受糖尿病的折磨，因此，學(xué)生對(duì)糖尿病形成的原因關(guān)注度較高，具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣.

3.1 教學(xué)目標(biāo)

利用學(xué)生已有的有機(jī)物知識(shí)，通過(guò)圖文結(jié)合的方式，分析圖中存在的相關(guān)問(wèn)題，并通過(guò)多種方式解決相應(yīng)的問(wèn)題，最終形成相應(yīng)的觀點(diǎn)，即正常機(jī)體的血糖濃度應(yīng)在一定范圍內(nèi)上下波動(dòng)，維持動(dòng)態(tài)平衡（生命觀念）.

利用模型的構(gòu)建的方式，幫助學(xué)生深入理解胰島素和胰高血糖素的生理功能及相互作用，加深對(duì)負(fù)反饋調(diào)節(jié)的理解，即內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)需要一種重要的調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)（科學(xué)思維、科學(xué)探究）.

學(xué)生通過(guò)查閱有關(guān)糖尿病的相關(guān)內(nèi)容，理解糖尿病的發(fā)病原因，不僅與胰島素含量低有關(guān)系，也與日常生活中的飲食、生活習(xí)慣等息息相關(guān).通過(guò)向周?chē)笥研麄骺茖W(xué)飲食等活動(dòng)的方式，學(xué)生可以培養(yǎng)熱愛(ài)生活、有規(guī)律的作息的能力（生命觀念、社會(huì)責(zé)任）.

3.2 教學(xué)過(guò)程

3.2.1 情景呈現(xiàn)

教師通過(guò)呈現(xiàn)美味佳肴的圖片向提問(wèn)學(xué)生：處于青春期的學(xué)生，為什么要加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)好好吃飯呢？通過(guò)食物引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考，從而理解物質(zhì)中伴隨能量，為物質(zhì)與能量觀打下一個(gè)正確的基調(diào).

3.2.2 經(jīng)驗(yàn)分析

學(xué)生通過(guò)日常生活中的體驗(yàn)和所學(xué)到的知識(shí)，感受和理解血糖的來(lái)源和血糖的去路.葡萄糖是六碳糖，是人體的主要能源物質(zhì)，正常人的血糖濃度在80～120 mg/dl，也可以表述為3.9～6.1 mmol/L，人體的葡萄糖從哪里來(lái)？生活體驗(yàn)1：健康的王同學(xué)吃完午飯，血糖為6.5 mmol/L，過(guò)一會(huì)測(cè)量血糖為5.7 mmol/L.生活體驗(yàn)2：王同學(xué)肚子餓的時(shí)候，血液中的血糖濃度降低，這時(shí)候機(jī)體會(huì)分解肝臟中的肝糖原來(lái)供能，提高血糖濃度，這說(shuō)明血糖還有哪些來(lái)源？生活體驗(yàn)3：王同學(xué)身體不舒服，2天沒(méi)有吃飯，體重減輕了約0.5公斤，由此說(shuō)明脂肪和血糖之間有什么樣的關(guān)系？通過(guò)生活實(shí)例分析出血糖的來(lái)源和血糖的去路，再通過(guò)分析、討論，小組合作的形式，完成“血糖來(lái)源與去路”示意圖，如圖1.

3.2.3 鞏固練習(xí)

飯后正常人血糖量的變化情況如圖3所示，橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)是血糖含量.當(dāng)橫坐標(biāo)為1 h時(shí)，縱坐標(biāo)含量超過(guò)了140 mg/100 mL，正常人血糖含量升高的原因你認(rèn)為是什么呢？當(dāng)橫坐標(biāo)為1.5 h時(shí)， 縱坐標(biāo)含量接近100 mg/100 mL，你認(rèn)為正常人血糖含量又恢復(fù)到正常水平的原因是什么呢？當(dāng)橫坐標(biāo)為2 h后時(shí)，你認(rèn)為正常人的血糖量維持在正常水平的原因是什么呢？

3.2.4 圖文結(jié)合

教師在PPT的幻燈片中呈現(xiàn)胰腺結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生觀察哪里是胰島、哪里是胰島A細(xì)胞、哪里是胰島B細(xì)胞、哪里是腺泡細(xì)胞，學(xué)生通過(guò)觀察了解到胰腺中的細(xì)胞種類(lèi)是不同的，種類(lèi)不同功能是否一樣呢？緊接著觀察胰島A細(xì)胞能分泌什么物質(zhì)？胰島B細(xì)胞能分泌什么物質(zhì)？它們各自有什么作用呢？接下來(lái)呈現(xiàn)胰島素的作用機(jī)制，如圖4所示.請(qǐng)同學(xué)們思考，胰島素對(duì)血糖濃度有什么作用？教師通過(guò)圖文結(jié)合的方式，加深學(xué)生對(duì)胰島素功能的理解，建立起結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念.

3.2.3 構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)的模型

教師給學(xué)生提供帶有相應(yīng)文字的卡片，包括胰島B細(xì)胞、胰島素、糖原、甘油三酯、恢復(fù)血糖水平、血糖水平正常、補(bǔ)充血糖、肝糖原分解為葡萄糖等，構(gòu)建出血糖平衡調(diào)節(jié)的模型（用卡片、箭頭表示），并由學(xué)生講解血糖平衡調(diào)節(jié)中的負(fù)反饋的調(diào)節(jié)機(jī)制.通過(guò)模型的建構(gòu)和展示以及對(duì)負(fù)反饋概念的理解，學(xué)生能夠建立穩(wěn)態(tài)與平衡的觀念，完善模型，如圖2所示.

3.2.4 聯(lián)系實(shí)際

糖尿病是一種慢性代謝疾病，教師可據(jù)此提出問(wèn)題：同學(xué)們聽(tīng)說(shuō)過(guò)糖尿病嗎？請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)一說(shuō)你了解的糖尿病的相關(guān)內(nèi)容.糖尿病都是胰島素分泌不足引起的嗎？你知道糖尿病有幾種類(lèi)型嗎？你認(rèn)為日常生活中如何健康文明地生活呢？通過(guò)問(wèn)題串的方式，學(xué)生可以了解血糖如果失去平衡可能會(huì)引起糖尿病，并運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解決生活中實(shí)際的問(wèn)題，有利于學(xué)生生命觀念的建立.

4 結(jié)束語(yǔ)

“血糖平衡調(diào)節(jié)”是幫助學(xué)生形成生命觀念不可或缺的重要內(nèi)容.本節(jié)課教學(xué)中，教師通過(guò)真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)、教學(xué)資源的整合、模型構(gòu)建的完善、解決生活中的問(wèn)題，能夠幫助學(xué)生建立起生命觀念，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)和生活實(shí)際.

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2017 年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：4-5.

[2]" 劉霞.在構(gòu)建概念圖中形成生命觀念的策略：以高中生物細(xì)胞專(zhuān)題復(fù)習(xí)為例[J].教育科學(xué)論壇，2018（28）：29-31.

[3]" 譚永平.從發(fā)展核心素養(yǎng)的視角探討高中生物必修內(nèi)容的變革[J].課程·教材·教法，2016（07）：62-68.

[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]