徐小燕
[摘 要] 基于物質與能量視角,引導學生對“新陳代謝”性質綜合分析,進行全面感知,有助于學生理解生物現象本質。明確生命現象的特征,是否能夠綜合分析形成概括,將決定學生生物水平能力的高低。
[關鍵詞] 高中生物;生命意識;物質能量
生命系統是一個開放的體系,需不斷進行新陳代謝。這也是判斷一個生物是否具有生命的依據。生物學科,旨在研究生命,因此,引導學生基于物質和能量視角,研究生命個體,從宏觀和微觀視角,透析生命的本質,使學生形成生命意識核心素養。在實際授課中,教師可采用引導學生動手實驗、聯系生活、繪制導圖的方式形成概括,掌握生命系統的“新陳代謝”。
一、動手實驗,認識分解代謝
生命系統中生物的一切生命活動都被能量支持。生命體中的系統在不斷地進行著將有機物等通過分解,產生能量,供給生命活動。引導學生認識分解代謝,具體可采用應用實驗的方式來使學生進行直觀的感知,學生在強有力的證據的推使下,將生命認知提升到一個高度。
例如,在學習“淀粉水解實驗”時,學生了解生命體系統中,是不斷通過分解有機物使化學鍵斷裂釋放能量。因此,筆者采用實驗操作的方式,讓學生進行直觀認知。學生制定實驗進程,將過程分為:準備淀粉培養基平板、接種、培養、檢測四個階段。將融化后冷卻至50℃的淀粉培養基倒入無菌平皿中,制成平板;用接種環取少量枯草桿菌與另一菌種點接在培養基表面;將接種后的干皿置于28℃恒溫箱培養24h;之后取出平板打開培養皿,滴加少量碘液于平板上,輕旋,觀察菌落周圍是否出現無色透明圈。通過實驗,學生觀察到菌落對淀粉的分解能力,之后,在指導下,學生還懂得可以用透明圈大小來說明測試菌種水解淀粉能力的強弱。依據動手實驗的教學方式,很大程度上弱化了教材上的抽象內容,使學生形成直觀感性的認知。
基于物質與能量視角來培養學生的生命意識,最根本的還是要應用實驗探究法,增強學生的立體感知,學生在實驗探究中得出結論,既調動了學生的學習積極性,還能完成教學任務。
二、聯系生活,理解合成代謝
新陳代謝中合成階段的內容相較于代謝而言,更具有抽象性,合成代謝又為吸能反應,是指生命在維持新陳代謝過程中,從環境中汲取物質和能量,經過體內轉化,形成新的物質。在這類內容的講解時,應廣泛聯系生活實際,從物質與能量方面,讓學生進行感性認知。
例如,在學習“光合作用”時,學生對植物進行的光合作用概念掌握得不夠清晰,筆者聯系生活中的現象,如在種植果樹時,白天要適當提高溫度,而晚上則要降低棚中的溫度。讓學生思考,為什么?學生通過多渠道資料查詢,了解到光合作用的實質是,植物在陽光下,吸收空氣中的CO2和H20,通過體內葉綠體合成富能有機物,并釋放氧氣。大棚中白天提高溫度,是提高酶的活性,提高光合作用的速率。
通過聯系生活中的現象,學生首先明白這類操作的益處,再結合教材內容,深入探究,透析現象的本質。分析生物體內的能量和物質的變化,驗證得出合成代謝的內容,生命意識在不斷探究中得到升華。
三、繪制導圖,建構信息體系
生物學科,知識點過于散碎,知識框架結構在日常學習中占據很大比重。在生物階段性學習中,要注重學生思維導圖的繪制,讓學生建構信息體系,梳理脈絡結構,在歸類對比中,從物質與能量視角具體認知到每個細小內容。
例如,新陳代謝過程,在生物學中有成為同化過程和異化過程。具體指向到植物、動物、微生物,同化體系下,生物分為自養型、異養型、兼性營養性;異化體系下,生物又可粗略分為需氧型、厭氧型、兼性厭氧型。在具體分析中,均會涉及能量和物質內容,都是生命活動的一些常見特征。在高中生物學階段,一些生物在生活中很常見,可將它們歸為一類,一些生物卻有著特殊的生命特征,因此在具體分析中,要著重強調記憶。導圖的繪制,能夠有效幫助學生梳理結構層次,再如,在其他知識結構學習繪制思維導圖時,會在具體劃分中從物質與能量角度加以分析,思維導圖才顯得更加全面實用。
利用導圖的形式完成信息體系的建構,培養學生生物生命意識,在學生意識中要形成潛規則,一切生命活動,都是由物質與能量不斷供給才完成的。
培養學生生物生命意識,關鍵還在于學生對“新陳代謝”的認知,是否能從分析生物結構中,從代謝和合成兩部分客觀地認識內容。學生只有綜合生命活動形態特征,將能量與物質視角作為立足點,才能在日常學習中養成生命意識的學科核心素養。
參考文獻:
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(責任編輯:呂 研)