談“結構與功能觀”在高中生物教學中的滲透

王俠

摘 要：高中生物學科核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。而“結構和功能觀”是生命觀念的重要要素之一，本文以教材中知識點“細胞不能無限長大的原因”為例，通過讓學生認可“結構與物質觀”、用其解釋生活中的生命現象，以及多種生命觀念統一教學三個層次，進行闡述“結構與物質觀”的教學滲透。

關鍵詞：結構與功能 教學滲透

“結構與功能觀”指的是結構與功能的辯證統一，即結構決定功能，這是重要的生物學原理之一，與“進化與適應觀”是有密切聯系的。而以往的生物教學中，老師只是單純的讓學生知道結構決定功能，而忽略了結構決定功能的原因、以及結構與功能與環境適應關系，更很少將“結構與功能”與生活中的生命現象聯系起來。因此沒有充分讓學生理解“結構與功能觀”，沒有讓學生充分形成“生命觀念”。

一、讓學生認可“結構與功能觀”的真理

大道至簡，越是真理越是樸素，結構決定功能就是最樸素的真理之一。尤其是作為生物老師一定要讓學生認可到這個真理。鳥類發達的翅膀決定其能夠飛行，獵豹具有強健的四肢決定其擅長奔跑，任何生物的任何獨特的結構都決定其獨特的功能，一定要讓學生認可到這個樸素道理。只是在認識這個過程中學生可能不夠理解，這個時候就考查老師的教學能力，需要老師作出專業的解釋。

如教材中在講授細胞“不能無限長大的原因”這個知識點時，教師首先讓學生知道細胞的體積是非常小的，細胞的功能主要是通過物質交換體現生命現象，讓學生認識到細胞結構小有利于其物質交換，先讓學生認可細胞的這種結構決定這種功能。然后，再提出問題引入探究實驗，讓學生思考細胞大小與物質交換速率的關系？通過實驗探究與數學模型計算，學生可以得出：細胞越大相對表面積越小，相對表面積越小，其物質的運輸效率越大。

二、用“結構與功能觀”解釋生活的生命現象

生物的學習最終要應用于生活，要讓學生能用生物學知識解釋生活中的生命現象。如通過探究“細胞不能無限長大的原因”時，學生已經知道細胞越小其相對表面積越大，越有利于與外界的物質交換。當學生理解并認可這一觀點時，我們可以提出生活中的問題，如：與瘦子相比胖子為什么更容易出汗？

對于這樣的問題學生很感興趣，可能會立即回答胖子身體內脂肪多啊。我會先肯定學生的答案，再讓學生仔細思考：一是脂肪多為什么容易出汗？二是提醒學生用剛剛學過的知識細胞大小與相對表面積的關系來解釋。通過提醒學生就有了思考方向，很快也能得到答案：一是胖子身體內脂肪比較多，而脂肪又具有保溫作用，所以不容易散熱;二是胖子體重較大，表面積相對較少，也不容易散熱，綜合兩點原因，胖子更容易出汗。通過讓學生用所學的生物學知識解釋生活中的生命現象，學生理解會更加深刻。為了讓學生更加理解相對表面積大小與物質運輸效率之間的關系，更加認可“結構與功能觀”，我又提出一個生活中的問題讓學生用生物學知識解釋：冬天與夏天相比學生躺在床上的姿勢有什么不同？學生很容易想得出，夏天四肢張開而冬天身體縮成一團。再問學生不同季節為什么采用這兩種不同姿勢睡覺？這雖然是學生天天都在的做的事情，是學生的本能，但如果老師沒有提問可能學生一輩子也不會思考這個問題。老師繼續提醒學生從細胞大小與相對表面積的關系思考，學生很快就能夠想的出來。學生的體重沒有變，冬天身體蜷縮在一起，身體蜷縮相對表面積減少不容易散熱，就起到保暖作用;而夏天四肢張開，增大身體與空氣接觸的表面積，有利于散熱。通過對這些生活的生命活動現象的解釋，相信學生更容易形成“結構與功能觀

三、“結構與功能觀”與多種生命觀統一教學

生物學中的生命觀念不僅包含“結構與功能觀”，還有“物質與能量觀”、“進化與適應觀”和“穩態與平衡觀”等。這些都是生物學中“生命觀念”的組成部分，同時也具有一定的共通性，因此在教學中不能割裂。我們在“結構與功能觀”教學滲透時，也要進行多種生命觀念整合，進行知識點的縱橫有機聯系，來加強學生對“結構與功能觀”的理解。

繼續以“細胞不能無限長大的原因”教學為例，我讓學生思考這個問題：在我國總體上北方人比南方人長的高大，為什么？學生對這個問題更加感興趣，七嘴八舌，討論的非常激烈，答案也千奇百怪，有的學生說北方吃小麥，有的說北方人愛運動等，但是答的都不夠準確。這個時候，還需要老師提醒學生一是考慮到南方的氣候，二是用細胞大小與相對表面積的關系來解釋。這樣學生可能會想到：北方天氣冷，人長的高大相對表面積小，不容易散熱;而南方天氣炎熱人身體小，相對表面積大容易散熱，這是通過長期的自然選擇，進化而形成的，是與環境相適應的。就把“結構與功能觀”和“進化與適應觀”統一聯系在一起了，更有利于學生的理解。接著這個問題，我繼續提出一個問題讓學生解釋：總體上為什么北方人鼻梁高鼻孔小，而南方人鼻梁矮鼻孔大寫呢？同樣道理考慮到南方方氣候差異，用“結構與功能”和“進化與適應”的觀念進行解釋，學生也是可以理解的。

總之，培育學生的“結構與功能觀”有利于生命觀念的形成，有利于學生客觀的看待生命現象，認識生命的意義，形成正確的人生觀。而包括“結構與功能觀”在內的生命觀念的教育，需要生物老師在平時課堂一點一滴的滲透，而不是一蹴而成的，也不是通過一兩個個例就能使學生理解的。需要老師深入學習、準確把握、深刻理解高中生物學科核心素養，同時教師在結合當前生物教學內容和學生學習需要的基礎上進行全面設計，令學生在接觸相關觀念學習時能逐步提高自身的思考與探究意識，鍛煉學生的思維邏輯性，最終讓學生在日積月累中實現個生物核心素養的培養與發展。

參考文獻：

[1]陳云霞.高中生物教學中結構與功能觀的培養與滲透.教育現代化 2020年4月

[2]豐農村.基于“結構與功能觀”的高中生物教學策略分析.開封職業藝術學院學報 2020年第4期

[3]車艷嬌.生命觀念在高中生物教學的滲透策略分析.理化生教學與研究

（廣東省惠東縣惠東榮超中學）