生命觀念在高中生物教學的滲透策略分析

車艷嬌 劉玉芬

摘?要：在課程改革大背景下，核心素養(yǎng)逐漸走入大家的視線，生命觀念作為生物學核心素養(yǎng)的基礎和重要組成部分，對于學生生物學知識的學習和生物學思維的形成具有重要的意義。教師對生命觀念的理解不能只停留在課標中概念閱讀上，而是應該全面理解生命觀念的具體含義，在此基礎上挖掘教材中培養(yǎng)生命觀念的內容因素，并根據不同的內容要求選擇合適的教學策略，最終完成生命觀念在高中生物課堂的落實。

關鍵詞：生命觀念;結構與功能;物質與能量;穩(wěn)態(tài)與平衡;進化與適應

教材和課標是教師開展教學的重要依據，只有教師真正領會課標的要求并找到與教材的銜接點，教材內容與課程理念準確結合，才能將課程改革落到實處，因此本文從生命觀念的概念和內涵入手，在深刻解讀生命觀念的基礎上，將教材中的生命觀念進行分類，提供生命觀念在高中生物課堂落實的合理化教學策略。

一、 生命觀念內容的理論研究

（一）生命觀念的概念分析

《普通高中生物課程標準（2017年版）》對生命觀念的概念界定為對觀察到的生命現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象的意識、觀念和思想方法。它不僅是知識的積累，也是思維方式形成的過程，學生首先對觀察到的生命現象和生命觀念建立感性的認識，再進一步通過理性思維對感性認識的知識片段進行歸納整理成一般的概念，最后在形成的眾多概念間建立聯系，形成知識網絡，建立對生命的整體認識，最終形成生命觀念，用以解釋生命現象解決生物學問題，真正理解生命的價值和意義。

（二）生命觀念的內涵分析

生命觀念的內涵包括：結構與功能觀，物質與能量觀，穩(wěn)態(tài)與平衡觀、進化與適應觀，是教師分析教材內容進行生命觀念滲透的四個重要切入點，對于教育觀念落實具有重要的意義。

1. 結構與功能觀

結構與功能觀指的是結構與功能的辯證統(tǒng)一，即結構決定功能，功能的展現需要以一定的結構為基礎。教材中有關結構與功能觀的內容可分為分子、細胞、個體以及生態(tài)系統(tǒng)四個維度，首先從分子水平分析，如蛋白質的一級結構（氨基酸的序列）、二級結構（多肽主鏈維持的空間結構）、三級結構（主鏈和側鏈在內的所有原子組成的三維空間結構）的不同直接導致所形成的蛋白質的功能不同;從細胞水平分析，如細胞膜的流動性是由于膜脂的流動性和膜蛋白的流動性的動力學基礎形成的，而膜脂的流動性又是由脂分子本身的性質決定的，一般來說脂肪酸鏈越短，膜脂流動性越高，這也是結構與功能相統(tǒng)一的體現;從個體水平分析，如生長在沙漠地區(qū)的仙人掌，葉片呈針狀，這種葉片的結構有利于植物體在干旱地區(qū)儲存水分，減少水分蒸發(fā)，也體現了結構與功能相統(tǒng)一的觀點;從生態(tài)系統(tǒng)水平分析;群落的垂直分層和水平鑲嵌構成了生態(tài)系統(tǒng)復雜的空間結構，保證了物質循環(huán)與能量流動的有序進行，對于維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要意義。

2. 物質與能量觀

物質與能量觀是指物質是能量的載體，物質的變化伴隨著能量的變化。教材中有關于物質與能量觀的內容同樣可以分為分子、細胞、生化反應三個維度。從分子水平分析，如ATP中的高能磷酸鍵水解斷裂釋放含有大量自由能的磷酸基團，這些磷酸基團與其他物質結合形成新鍵時釋放大量能量，體現了物質的變化伴隨著能量的傳遞;從細胞水平分析，如細胞的物質跨膜運輸，細胞是一個開放的系統(tǒng)，需要不斷地從外界獲取能量，排出代謝廢物，書中將物質跨膜運輸的方式區(qū)分為主動運輸和被動運輸，雖然被動運輸不消耗生物體的能量，但是其本質上利用了膜兩側濃度差形成的勢能，體現了細胞間物質的傳遞需要能量的支撐;從生化反應水平分析，如水的光解的過程中，當光照射使葉綠素a分子的電子激活成游離電子，水光解將電子補充給失電子的光系統(tǒng)，經過電子傳遞體傳遞最后釋放能量合成ATP，將光能轉化為活躍的化學能，體現能量的傳遞是以物質的變化為載體發(fā)生的。

3. 穩(wěn)態(tài)與平衡觀

穩(wěn)態(tài)與平衡觀是指生命系統(tǒng)通過內部調解機制維持動態(tài)的相對的平衡狀態(tài)。教材中有關于穩(wěn)態(tài)與平衡觀的內容可以分為細胞、個體、生態(tài)系統(tǒng)三個維度。從細胞水平分析，如當細胞代謝加快時，需要大量的ATP供應，但細胞內ATP的含量不會急劇增加，而是控制在一定的范圍內，維持細胞內能量的穩(wěn)定;從個體水平分析，人體失水會引起細胞外液滲透壓升高，進而刺激下丘腦滲透壓感受器，接著刺激垂體釋放抗利尿激素，促進腎小管、集合管對水分的重吸收使細胞外液滲透壓下降，維持體內的水鹽平衡;從生態(tài)系統(tǒng)水平分析，如生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力，當受到一定范圍內的外界影響時能夠通過負反饋調節(jié)，以維持生態(tài)系統(tǒng)各部分的穩(wěn)定。

4. 進化與適應觀

進化與適應觀的實質是適者生存，不適者淘汰，生物不斷進化，使物種更好地融合于所處的環(huán)境之中，為物種的生存和繁衍提供保障。教材中進化與適應觀的內容可以分為分子、細胞、個體三個維度。從分子水平分析，如細胞膜中的磷脂為雙層，內層為親水頭部在內，是適應細胞內的液體環(huán)境，外層親水頭部在外，是適應外部液體環(huán)境，說明生命起源于海洋;從細胞水平分析，人體內的細胞多種多樣，形態(tài)和結構存在差異，這是由于不同種的細胞的生理功能不同，自身的結構為了適應功能的行使不斷地演化，最終促成結構與功能相適應;從個體水平分析，如枯葉蝶的外表與枯樹葉極為相似，是為了躲避天敵，在自然選擇的作用下為了適應環(huán)境基因頻率定向發(fā)生改變的結果，也是進化與適應的一種體現。

二、 生命觀念在教學中的實施策略

（一）建構生物模型，培養(yǎng)生命觀念

生物教學中模型主要包括物理模型，數學模型以及概念模型，學生自主建構模型，不但可以讓抽象枯燥的知識更具趣味性，還可將離散的知識系統(tǒng)化，建立知識間的內在聯系，形成生命觀念。例如學習各種細胞器的結構，可以引導學生利用生活中常見的物品制作各個細胞器的物理模型，如用塑料瓶塞紙袋制作線粒體的模型，在塑料瓶中放入羅列的硬幣制作葉綠體的模型，用橡皮泥制作內質網和高爾基體的模型，讓學生對細胞器的結構有了更深的認識，在這基礎之上分析各細胞器的結構特點以及功能，將結構與功能結合為整體，建構結構與功能觀。對于生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動，以一條食物鏈為例分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程，并不斷引導學生對整個過程描述，不斷的歸納總結，引導學生總結出各個過程都存在著物質的能量輸入傳遞轉化散失這一概念模型，在這個過程中認識到能量以物質為載體，物質的運輸和變化往往伴隨著能量的流動，建構物質與能量觀。

（二）重現科學發(fā)現，探索生命觀念

生物學是一門探索生命本質和生命規(guī)律的自然學科，是科學家經過無數次的實驗總結出的客觀事實，通過對科學發(fā)現史的學習，不僅使學生體會科學探索是一個艱辛的過程，更是讓學生發(fā)現知識的來源，體會知識的真正含義，跟隨科學家的腳步逐漸構建新知，在探索中建構生命觀念。如在講解光合作用的探究歷程時，首先向學生介紹十八世紀的科學背景，并介紹普利斯特利實驗，引導學生結合當時科學背景指出實驗存在的不足并提出改進的辦法，通過不斷補充科學發(fā)展現狀，學生不斷地完善實驗設計，最終自主總結出光合作用的原理，在這個過程中提升學生的科學探究能力的同時，理解光合作用是植物體將光能轉化為化學能儲存在有機物中并釋放氧氣的過程這一生命觀念。

（三）創(chuàng)設思維情境，落實生命觀念

生命觀念教育不僅包括觀念的固化知識的形成，更在于將知識內化成一種解決問題的能力的培養(yǎng)，教師通過創(chuàng)設思維情境，引發(fā)學生對于所學的知識進行加工處理去解決類似的問題，促進在知識遷移的過程中落實生命觀念。例如在講解物質跨膜運輸的實例后引發(fā)學生思考：小腸上皮細胞中的線粒體在細胞的分布情況，回答這個問題需要學生將小腸上皮細胞的分布情況與小腸上皮細胞吸收葡萄糖的跨膜方式、線粒體的功能這些零碎的知識整合在一起，從結構與功能的角度去思考問題，在回答如：請對有些真核生物線粒體逐步退化做出合理的解釋時，需要學生能夠形成一種思維方式，從線粒體的結構和功能和生物體的生存環(huán)境結合在一起思考，用科學的思維解釋事件，將科學結論變成學生的認知結論，建立結構與功能觀和進化與適應觀的聯系。

（四）開展實踐活動，強化生命觀念

新課程理念不僅僅考慮學生面對高考的知識儲備，還要為學生以后的生活做長遠打算，體現生物學科的育人價值。教師在教學中開展生命觀念主題實踐活動，將課堂知識與實際生活緊密聯系，在生命觀念形成的基礎之上，培養(yǎng)學生用生命觀念規(guī)范日常行為的能力和關注社會生活的責任感，促進學生的社會性發(fā)展。如開展校園植物調查與書簽制作，從身邊的小事出發(fā)，在調查中了解有關生物的生存環(huán)境以及植株體特點和生態(tài)學作用，強化結構與功能觀，領悟到生命的價值和意義，并形成保護環(huán)境的意識;通過開設釀酒、植物組織培養(yǎng)等動手操作性實驗，讓學生身臨其境感受科學探索的快樂，認識到生物學在生產生活中的重要作用，培養(yǎng)學生科學探索的興趣和學以致用的生活態(tài)度;通過開展鳥巢標記與保護活動，了解鳥類的生活習性和筑巢特點，同時認同人與其他動植物平等的自然地位，關注生態(tài)倫理道德，尊重生命，敬畏生命。

三、 總結

生命觀念的形成不是一蹴而就的，生命觀念的教學策略也不是固定的，需要教師根據學生的認知發(fā)展情況和思維特點選擇適合的方法并結合具體的教學內容逐步進行滲透，同時也要注重生命觀念與科學思維、科學探究和社會責任之間的聯系，四個維度的相互融合，促進學生生物學學科核心素養(yǎng)的全面落實。

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作者簡介：

車艷嬌，劉玉芬，黑龍江省哈爾濱市，哈爾濱師范大學教師教育學院。