阮雙喜
摘 要:在生物教學過程中,運用生物學科理念,幫助學生認識生命和分析生物學問題,有助于學生形成現代科學的思維方式,從本質上理解生命系統和生命現象,提高生物科學素養,這樣可以從根本上提高生物課堂效率。
關鍵詞:學科理念;科學素養;思維方式;高效課堂
趙占良先生說:“提升對生命世界的理解力,主要不在于增加了多少內容,而在于提供學生思考問題的思路,認識事物的視角。”意思是說,是否學好了生物學,主要不在于記住了多少生物學中的事實性知識,而在于是否掌握了分析、判斷生物學事實的生物學基本理念。在課堂教學中,運用生物學科中的基本理念認識生命,分析生物學問題,有助于形成現代科學的思維方式,提升對生命現象的理解能力,從本質上理解生命系統和生命現象,提高生物科學素養。
一、生命系統的理念
生命系統是指具有生命的各種不同層次的結構組成的一個有機聯系整體。生命系統是一個多層次自由組織的開放系統,屬于復雜的系統。作為系統的整體特性并不是其各組成部分性質的線性疊加,而是在各組相互作用的基礎上,顯示出的一些全新的特質。
把生物和生物學知識體系放在系統的位置上加以認識和考察,有利于我們從整體上把握生物學知識,使之成為一個有明顯結構層次、線條清晰而成網絡的知識體系。在教學中注重體現系統論的思想和方法,對培養學生從整體上把握生物學知識體系,提高學科內綜合能力等,都具有良好的效果。
二、細胞代謝的理念
美國科學家威爾說:“每一個生物科學問題的答案,都必須在細胞中尋找。”細胞是一個開放的生命系統,細胞代謝的正常進行,就必須與外界進行物質、能量和信息的交換。細胞代謝就是生物細胞內發生的使細胞成分不斷更新的一系列化學反應。細胞是生物體結構和功能的基本單位,細胞代謝是最基本的生命活動,是一切生命活動的基礎。
生命活動異彩紛呈,精巧惟妙,多種多樣,這是生命活動的多樣性。但從生命活動的本質上看,細胞代謝是一切生命活動的基礎,這就是生命活動的統一性。
三、基因的理念
所有生物都需要獲得精確的信息指令來指導和控制其生長、代謝、運動、分化和繁殖等,而分子水平上的信息傳遞或信息流動是一切生命活動必不可少的過程。這個信息傳遞就是由DNA分子攜帶的基因中的遺傳信息向后代的傳遞,還包括由基因攜帶的遺傳信息通過轉錄、翻譯過程合成蛋白質,通過蛋白質作為生命活動的承擔者,進而控制生物性狀。基因中遺傳信息的傳遞和表達,是一切生命活動最本質的基礎。我們要學會深入到基因水平,尋找生命活動的根源,運用基因的理念解釋生物學現象,就是從本質上認識生命世界和生命現象。
四、穩態的理念
生命活動是生命系統與所處環境的物質、能量和信息交流。生命活動的正常進行需要生命系統的物質組成和形態結構的相對穩定,而環境又總是在不斷地發生變化,環境條件的變化有可能影響生命系統的物質組成和形態結構的穩定,所以生命活動的一個重要方面就是要不斷進行生命系統的物質組成和結構與環境變化的協調,維持生命系統的結構和功能的穩定,這就是穩態。生命系統的結構屬于耗散結構,也就是說,生命系統需要耗散從外界環境中吸收的能量,才能維持其穩態。一方面,各層次生命系統的功能都是以維持穩態為目的,另一方面,生命系統保持其組成成分和結構的穩態,是各層次生命系統維持正常功能的必要前提。
五、生物進化的理念
地球上所有的生物都來自最原始的共同祖先。現存的每一種生物身上都濃縮了大約38億年的進化歷程,積累了經過自然選擇的洗禮而保留下來的基因庫。這些基因庫在每一個生物個體上表達,表現出它的適應性和獨特性,眾多的獨特性又表現出生物的多樣性。進化可以把包括人類在內的所有生命系統和生物學現象串聯起來。
每一種生命現象,我們都可以從現實情況和進化淵源兩個方面找到原因。例如我們都體驗過的膝跳反射,從現實情況看,是我們對外界刺激作出的應答性反應,從生物進化的角度看,是我們在進化過程中形成的避害機制。
通過生物與環境的共同進化,地球上出現了生物物種的多樣性和生態系統的多樣性,生物多樣性使我們的地球五彩繽紛,充滿了生機與活力。
六、生物多樣性的理念
生物多樣性反映的是地球上所有生物及其生活環境在內的相互間存在著錯綜復雜關系的一個概念。生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。生物多樣性的形成是自然選擇的結果。
工業革命以來,由于人口急劇增長、資源過度利用、環境污染和生物多樣性銳減等問題越來越突出。20世紀60年代以來,特別是80年代以后,人們認識到維護地球的生命是由多樣性的生命來完成的,生物多樣性是地球上的生物經過幾十億年發展進化的結果,生物多樣性的發展是人類生存和可持續發展的基礎。保護生物多樣性的意識已成為廣泛的國際共識。只有保護了生物多樣性,以代謝、遺傳和進化為特征的生命才是永恒的,才能真正達到人類與自然關系的和諧。保護生物多樣性也是我們建設社會主義生態文明的科學基礎。
學科理念是學科教學的靈魂。古人云:“授人以魚,不如授人以漁。”在生物教學中,重要的是始終貫穿生物學科理念,讓學生掌握現代科學的思維方法,全面提高生物科學素養,培養出更多的創新型人才,因而從根本上提高課堂教學效率。
參考文獻:
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編輯 孫玲娟