陸衛
生物是一門以生物成長規律、生命現象研究為主的科目。隨著新課改的深入,培養學生的生命觀念,促使學生積極探索生命世界,形成理性思維、社會責任和科學的世界觀,讓學生真正實現全面和長遠發展,成為生物教學的目標。那么,在高中生物教學中,為何要培養生命觀念,如何培養學生的生命觀念呢?本文以“激素調節的過程”教學為例,簡單分析了這兩點。
生命觀念雖然針對的不是具體知識,但是它卻是生物核心素養的關鍵內容,也是生物教學的重要目標。在學生遇到生物學相關問題時,它能為其指明解題思路和方向。為此,高中生物新課表明確指出:要重點培養學生的結構和功能觀、物質與能量觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀,讓學生理解和掌握生物學概念,明白生命的內涵,能對生命現象進行系統提煉和解釋。因此,在高中生物教學中,教師要理解生命觀念的內涵,全面解讀生命觀念,積極研究生命觀念培育策略,以促使學生全面發展。
1. 生命觀念的內涵
生命觀念是生物核心素養中最具生物學科特色的一方面。生命觀念指基于生命觀察和研究得到的觀點、形成的看法,以及理解和解釋生物事件和現象的觀念和思想方法。概括來講,生命觀念是生命概念、意識、觀念和思想方法在個體頭腦中升華后,形成的綜合態度和價值觀。在生命觀念中,結構和功能觀、物質與能量觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀,是最重要的幾點。在生物教學中,用生命觀念認識生物的多樣性和統一性,指導學生探究生命規律,是解決實際問題、促使學生形成科學的自然觀和世界觀的關鍵。這一點,已經在生物教學實踐中得到了驗證,也成為新時期最重要的生物教學主張。因此,隨著教學改革的發展,生物生命觀培養的重要性在教學中也凸顯出來。
2. 高中生物生命觀念培養意義
2.1助力學生健康發展
生物不僅是一門知識容量較大的學科,還是一門內涵豐富、與生活關聯緊密的課程。高中生物中包含有各種知識內容,其中的基因知識和概念、DNA知識概念、新陳代謝、細胞化合物、變異和遺傳等,都涉及到了生命觀念。而高中階段不僅是學生的世界觀、價值觀的成熟期,在這一階段,學生的身心也發展較快,許多人對生命現象、生命知識充滿了好奇。在生物教學中培養生命觀念,講述相關內容,引導學生關注生命發展,了解生命起源、生命規律,可以加深學生對生命的理解,促使學生樹立科學的生命觀,形成健康的生活方式。所以,在高中生物教學中,要積極開展生命教育,使教學內容符合受教育者的身心特點,滿足其發展需求,促使學生科學、健康發展。
2.2落實立德樹人的要求
人的生命只有一次,不可復制,不可重來。生命教育是培養學生的生命意識、生命情感,提升其生命價值的重要手段。但是,之前在我國學校教育中,生命教育是缺失的,如在課堂上鮮少會涉及生命教育內容,許多教師都對生命這個敏感的話題避而不談,所以,有的學生對生命的了解很不全面,也沒有養成正確的生命觀和價值感,有關青少年自輕自殘、漠視生命的行為的消息也經常會出現在網絡、報端。立德樹人是新課改的核心,也是生物核心素養教學的重點。生命教育就是落實立德樹人理念,促使學生健康發展的重要手段。在生物教學中開展生命教育,通過生命教育滲透生命觀念,培養生命意識,增加教學的生命色彩和信息容量,是落實新課程改革方案,對“以人為本”的教育主張的積極回應。
2.3推動教學改革和發展
之前,受應試教育影響,高中生物教學始終停留在知識單向傳遞的層面,學生情感需要和能力發展不受關注,而且生物教學方式非常單一,課堂教學幾乎就是生物教學的全部。但是,生物核心素養的提出,使得傳統的教學模式、教學方法的弊端逐漸暴露出來。在生物教學中培養生命觀念,需要落實新課程改革方案,一方面為學生提供豐富的知識資源,開闊學生的知識視野;另一方面創新教學手段,制定豐富多彩的活動方案,開展各種教育活動,使生物教學突破信息單向傳遞的層面,讓學生吸收知識的方式得到擴充、拓展。這對生物教學來說,可以為其注入活力。所以,在生命觀念培養反推下,生物教學改革必將會有新的突破、新的發展。
3. 生命觀念培養路徑
3.1從概念入手,培養學生的生物結構和功能觀
世界上充滿了各種有生命的生物,不同的生物,其結構和特征、生活環境和規律都是不同的。生物的結構和功能是相對應的,這一點,從生物結構和功能觀來講,就是一定的結構,都有與之相對應的功能存在,任何功能,都要由一定的機構來完成、實現。在生物教學中,讓學生認識生物結構和功能,是教學的一個重要方面,也是學生研究生物現象、生命規律,進行更高層次的生物學習的“跳板”。而生物結構和功能知識,在生物教學中,多是以概念、定義的形式存在的。在生物教學中,教師可以從基礎做起,借助概念讓學生認識生物結構和功能,培養學生的生物結構和功能觀。
如在“激素調節的過程”一課教學中,結合教學內容可知,本課的重點是激素調節的實例及特點,概念并不是教學的重點,但是概念卻是學生理解基礎知識,進行模型構建、分析材料、討論問題的基礎,因此,在教學中,教師可用通俗易懂的語言講述激素調節的概念,并結合之前的神經調節的概念,讓學生明白,人和動物的生命活動除了要受到神經調節影響外,還要受到激素調節的影響,這兩方面的結構雖然各不相同,但是,任何一方面的功能失?;蚴軗p,都會給生命帶來不同的影響。如神經調節的基礎結構是反射弧,而激素調節作為體液調節的主要內容,其作用途徑是體液傳送,激素從合成、分泌乃至發揮作用都是影響激素調節的關鍵。不同激素的化學本質不同涉及到細胞內不同的細胞器的參與甚至發揮作用時其受體在細胞中的分布也不同,細胞膜上不同離子轉運載體異常也可同步影響激素的分泌過程,相應激素的特異性受體異常也會引發一系列失調性疾病,例如糖尿病、尿崩癥等不同的類型。激素調節失常,會引發各種疾病,加重身體負擔。如此這般,可以使學生對生命的復雜性有一個深刻的理解,培養學生的生物結構和功能觀。
3.2創設教學情境,培養物質與能量觀
生物的生命活動需要物質和能量的支撐。所以,高中生物新課標和核心素養將物質與能量觀視為生命觀念中的關鍵,主張通過生物教學讓學生理解生命的物質、能量屬性,認識生物個體的生命活動、生物圈中的物質和能量轉換。其實,在人類生活中,有關物質的守恒和轉換現象是常見的。如用煤球燒水、用燃料發動汽車、風力發電等等,都涉及到能量轉換。在教學中,教師可以運用生活化教學手段創設教學情境,借助生活化的內容、手段讓學生認識能量的作用、變化,培養學生的物質與能量觀。
以“激素調節的過程”一課教學為例,在講到激素平衡的調節時,教師可以結合實際設計問題:為什么隨著生活水平的提高和生活環境的改善,糖尿病病人的數量不斷增加?許多糖尿病病人,包括我們普通人,在飯前的血糖和飯后的血糖都是不同的,這是為什么?不過,正常人的血糖含量即便是在飯后有點高,也是短暫的升高,很快就能恢復正常,為什么糖尿病人的血糖會一直很高?如何追蹤血糖的去向?糖尿病人該如何控制血糖?然后,讓學生結合所學知識,分析糖尿病的原因、血糖的來源和去向。在學生思考兩分鐘后,讓學生看錄像,看專業人員是如何用放射性探測儀器追蹤血糖的。再由教師從物質與能量視角揭示糖尿病的真相,讓學生對物質的運輸、代謝、排除等知識有所了解,并引導學生養成健康的生活方式、生活習慣。這樣可以培養學生的物質與能量觀,促進學生健康成長、科學發展。
3.3拓寬教學域度,培養進化與適應觀
自從有生命起源的那一天起,在生物社會中,優勝劣汰的自然法則就是亙古不變的生存寶典,有關優勝劣汰的戲碼也一直在上演。生命進化與適應觀是對生物進化與發展的適應關系的科學認識,它包括對生物多樣性、自然選擇、適應關系的認同。生物進化與適應觀也是自然科學觀和世界觀的基礎,是學生探究生命活動規律、解決實際問題的關鍵。雖然高中生已經有了一定的思維能力,但是,關于生物進化與適應的認識還有一定的缺陷。在教學中,教師可以結合學生的認知水平拓寬教學域度,借助深度學習讓學生對自然選擇、生物進化等知識有深刻的理解,以強化學生的進化與適應觀。
如在學習“激素調節的過程”一課,教師可以海參為例,先出示海參、海膽的圖片,對比分析兩者的異同:基因組解析發現,海參和海膽是“近親”,兩者有相對完整的骨骼發育通路。不過,海膽有顯著、發達的外骨骼,含礦化基因31個;而海參的礦化基因縮減為7個,且其外表柔軟,骨骼退化為細小的桌形體。此外,海參的分子機制還具有超強再生能力,在遇到刺激時,在環境脅迫下,它甚至可以將內臟幾乎全部排出體外,但是2-3周后又可以重新長出新的內臟器官。海參之所以這樣,是因為其防御能力低,經常受到脅迫性的外界刺激,所以其內源激素和分子機制都發生了改變。這是優勝劣汰的結果,也是其對環境的適應。此外,激素調節中依賴于分級調節機制實現的機體內部精細化調控和穩態的維持,同樣也是適應周遭環境變化與進化的具體表現。如此這般,可以讓學生發現生物要素的網絡聯系,培養學生的進化與適應觀。
3.4結合生活案例,培養穩態與平衡觀
生命穩態與平衡觀認為:生命系統是一個大的穩態、平衡的系統,而調節是維護和實現穩態、平衡的根本,也是正常生命活動所必備的功能。這一點,在細胞、種群和生態實驗中都已經得到了驗證。在教學中,教師要讓學生認識生命系統的開放性、生命的多樣性,使學生認識生命系統的基本特征。還要根據學生的身心特點,將教學與生活緊密聯系在一起,分析生命系統穩態的表現,以及維護系統平衡、系統循環的重要性,指導學生養成健康的生活習慣,促使學生養成穩態與平衡觀。
如在學習“激素調節的過程”一課時,教師可以結合現代人的生活方式,分析晚上刷手機而導致失眠的情況,及熬夜對身體的危害,引出“維系穩定”這一生物話題,分析維持人體內環境穩定的重要性。如有的學生喜歡熬夜,但是經常熬夜會使得人體的內分泌紊亂,導致激素水平有大的變化,甚至長期熬夜而引發的猝死現象等。所以,許多人在熬夜后經常感覺到頭暈無力、食欲不振、有壓迫感。其實,這是人體內血糖、水鹽、激素調節紊亂的表現。結合這一點,教師要進一步分析維持人體內環境穩定的重要性,進行生命教育宣講。在激素調節的作用機制中,依賴于負反饋調節機制建構來維持體內各種激素含量的相對穩定等等,這些都可以讓學生對生物奧秘有新的認識,促使學生樹立穩態與平衡觀。