核心素養下高中生物教學中生命觀念的有效滲透

摘 要：生命觀念屬于高中生物學科核心素養的一部分，教師需要注重對學生生命觀念的培養.基于此，文章以“蛋白質”的教學為例，針對核心素養下高中生物教學中生命觀念如何有效滲透進行探討.

關鍵詞：核心素養；蛋白質；生命觀念；高中生物

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）03-0138-03

在核心素養視角下的高中生物教學實踐中，教師應把生命觀念的培養有效滲透至常規教學當中，講述生物理論知識的同時，引導學生真正認識到生命的價值，使其在學習中學會珍惜、尊重和關愛生命，幫助他們更為全面地掌握生物學科知識，樹立端正的生命觀念，進而促進自身更為健康的成長[1].

1 生命觀念內容

1.1 結構和功能觀

結構和功能觀，一方面說明結構對功能具有決定作用，不同結構所應的性能不同；另一方面是一切性能均要依托于結構，可以促進學生正確認知與對待生物行為，使其對生命活動產生初步、簡單的了解，

并對生物學知識產生強烈的學習熱情.

1.2 物質和能量觀

生命系統是屬于物質的，也就是生物生命的存在離不開物質，當物質進行轉變和輸送時，才可以讓該生物保持正常.讓學生體會到物質與能量發生轉化時同樣遵循物質守恒，兩者之間能夠相互轉化，通過辯證的觀點來正確看待生命現象，深層次發掘出生命的價值.

1.3 穩態和平衡觀

在生命系統內部往往存在著物質發生變動和能量進行轉移的情形，但是大部分生物體系的內部均處于平穩形態，且可以借助生命體加以調節和保持.融入穩態和平衡觀能讓學生簡單了解穩態平衡觀，知道是借助生命體不同部分的協調所實現，使其考慮到局部與整體的辯證統一關系，促使他們正確理解生命.

1.4 進化和適應觀

生命具有適應性，也就是所謂的進化和適應觀，一方面表現為生物會主動適應環境，另一方面為個體適應條件具有多元化.通過引入進化和適應觀，學生能深入了解個體行跡，知道物質的多樣性與優勝劣汰原則，促進他們深入認識生命，形成完善的生命認知[2].2 教材內容分析

本文是蘇教版高中生物必修一第一章《細胞的分子組成》第三節《細胞中的蛋白質和核酸》中的“蛋白質”部分教學內容，

本部分內容是在學生已經掌握細胞中化合物的種類和如何檢測生物組織中的蛋白質之后，進一步的學習.他們通過對氨基酸形成蛋白質過程的學習，分析蛋白質多樣性的直接原因和根本原因，從而體會生物多樣性的原因，為本書其他章節內容的學習及高中生物課程其他模塊的學習做鋪墊[3].

3 教學流程設計

3.1 創設情境，導入新課

教師可以“大頭嬰兒”與“三鹿奶粉”事件導入，播放相關圖片資料，簡單介紹事件起末，讓學生初步了解到蛋白質在人體生命活動中的重要作用.然后展示一些常見食品的營養成分表，包括：面包、牛奶、餅干等，提出問題：這些食物中哪幾種食物含有豐富的蛋白質？吸引學生主動觀察、思考和討論，知道蛋白質屬于食物的組成成分之一.以此將實際生活聯想起來揭示新課主題，引起學生的注意，讓他們將生物知識的學習同日常生活關聯到一起.

3.2 引出新知

教師要求學生觀察教材中的插圖，提問：大家還知道哪些食品中蛋白質的含量較高？氨基酸與蛋白質有何關系？為什么有些食品中要添加某些氨基酸？他們可能說到各種肉類、蛋類、奶類、大豆類和海鮮等食品，引導其共同分析討論后得到，蛋白質必須經過消化成為各種氨基酸，才能被人體吸收和利用.以此，讓他們知道氨基酸是蛋白質的基本組成單位，為接下來的進一步學習做鋪墊.

3.3 提出問題

教師設置問題：氨基酸的結構特點是什么？借助信息技術手段投影展示甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸的結構式，讓學生在小組內對比觀察這幾種常見氨基酸的具體結構，產生問題：氨基酸是由哪幾種基本元素組成的？這幾種氨基酸有什么共同的結構特征？差異之處是什么？他們通過探究一起歸納出這幾種氨基酸在結構上的共同特征，找到氨基酸分子結構的通式.學生可以發現以下通式要點：中心碳原子均是一個，都有四個共價鍵，分別連接氫、羧基、氨基，以及一個R基團，而這幾種氨基酸存在的差異是R基團不一樣.這時，教師可引領學生借助球棍模型來深入理解氨基酸的結構，尤其是要深度理解空間結構，為接下來肽鏈空間結構的理解做準備.然后教師詢問：如何判斷一個氨基酸的結構是不是能夠構成蛋白質？借機指出有二十種氨基酸，其中屬于必需的氨基酸為八種，另外十二種則屬于非必需的氨基酸.學生根據通式特點判斷，了解必需和非必需氨基酸的區別，以此培養他們主動思考與合作探討的精神，且加深知識點印象.

接著，教師講述：蛋白質是由氨基酸這一基本單位組成的，其相對分子質量十分小，但是蛋白質相對分子質量比較大，那么氨基酸是如何組成蛋白質呢？利用信息技術手段展示兩個氨基酸脫水縮合的動畫，以及縮合反應過程和肽鏈的空間變化、二肽的形成過程、蛋白質的形成過程，組織學生在小組內思考、討論和交流，意識到脫水縮合即為氨基酸之間相互連接且把水脫掉，使其理解脫水數同肽鏈數、肽鍵數及氨基酸數量之間的關系，培養他們發現、分析與解決問題的能力.

之后，教師提問：一個氨基酸經過脫水縮合后形成二肽，然后成為一個肽鍵，四個氨基酸則形成三個肽鍵，那么五個、七個、N個呢？現場演示：拿出一根兩端段有顏色不同緊扣的細繩，用來表示1條多肽鏈，利用剪刀從細繩中間剪開，以示肽鍵發生斷裂，引出問題：當肽鍵發生斷裂以后應該進行什么修飾從而成為兩個完整的多肽鏈？引導學生根據板圖思考，指出能夠通過球棍模型加以解釋，讓他們據此得到肽鍵數等于氨基酸數減去肽鏈數.然后教師設置問題：兩條肽鏈組成一個蛋白質，已知一條肽鏈為三十個氨基酸，另外一條肽鏈則為十五個氨基酸，那么該蛋白質中的肽鍵一共為多少個？要求學生根據公式計算答案，以此幫助他們鞏固知識點，加深印象和記憶效果.

隨后教師講述：肽鏈可以進行盤疊與折曲，形成蛋白質的空間結構，因而蛋白質種類多樣化.并利用字母樣式進行排列，輔助學生深入理解氨基酸序列及種類不一樣的原因有很多，提出問題：是什么因素導致蛋白質的結構具有多樣性？使其理解所講的內容.在練習紙上畫出簡圖，這樣把抽象的生物知識變得形象化，鍛煉他們的閱讀與理解能力，深化知識印象[4].

3.4 自主學習

教師引導學生觀察“氨基酸形成蛋白質的示意圖”，介紹氨基酸種類、排列順序、數目和肽鏈發生折疊與盤曲等因素共同導致出現多樣性的蛋白質.給學生發下不同顏色的塑料珠，說明每個顏色的塑料珠相當一種氨基酸，讓各小組隨意穿幾條串珠，并隨意挽成不同的造型，將各組的作品進行比較.借助蛋白質模型來增加學生的空間感，使其認識氨基酸是一種空間結構，讓他們了解蛋白質結構多樣性的原因.設置問題：假如你參與中國人工合成牛胰島素科的科研項目，做好哪些首要工作更為便捷？該如何設計研究方案？假如預期結果沒有實現，該從哪些方面尋找原因？鼓勵他們結合知識基礎與個人認知自由作答，評價回答情況，總結出蛋白質結構多樣性的四大原因，使其了解“國際人類蛋白質組計劃”的研究進展及成就，體驗人工合成牛胰島素的大致合成過程[5].

3.5 課堂小結，繼續研究

在本環節，教師要求學生再次閱讀教材內容，共同歸納蛋白質的幾個重要功能，注重蛋白質功能多樣性同結構多樣性是相互適應的，講述：除課本知識以外，蛋白質還有一些其它功能，可謂是一切生命活動都需要蛋白質，大家要利用課外時間通過多個渠道繼續了解蛋白質的多種功能以及人類研究蛋白質的功能有什么意義，讓他們利用課余時間，通過書籍、報紙、雜志、網絡等渠道搜集蛋白質的功能，認同蛋白質是生命活動的主要承擔者，進一步激發對科技前沿研究工作的興趣.

接著，教師可用問題的形式將本節課的內容進行深入復習，設計問題：組成蛋白質的基本組成單位是什么？大家是否能夠寫出氨基酸的通式？氨基酸是如何形成多肽的？有哪些因素致使蛋白質的結構具有多樣性特征？蛋白質的結構多樣性同功能多樣性是相互適應的，蛋白質主要都有哪些功能？組織學生一起歸納和小結，如此，教師帶領學生初步樹立生物體的功能和結構、整體和局部、共同性和多樣性協調統一的思想觀點.使其深受辯證唯物主義熏陶，樹立科學端正的世界觀，助推他們進一步理解探索生物科學的實用性和價值所在.讓學生產生樂于學習的積極心態，幫助他們養成良好的科學探究精神與態度，促進生命觀念的形成[6].

4 結束語

在核心素養視角下的高中生物課堂教學中，教師需刻意滲透生命觀念，選擇恰當章節內容有的放矢地規劃教學流程與優化教學設計，引導學生用生命觀念認識生命世界、解釋生命現象，助推他們核心素養的發展.

參考文獻：

［1］ 戴偉權.基于核心素養的高中生物教學策略分析[J].試題與研究，2023（28）：51-53.

[2] 樊建超.核心素養背景下高中生物課程培養學生生命觀念的策略[J].天天愛科學（教學研究），2023（09）：42-44.

[3] 張定軍.生命觀念在高中生物學課堂中的滲透策略[J].試題與研究，2023（23）：146-148.

[4] 冷容.核心素養下高中生物教學中學生生命觀念的培養策略[J].求知導刊，2023（20）：32-34.

[5] 張永晶.基于學科核心素養的高中生物教學策略探究[J].華夏教師，2023（20）：88-90.

[6] 程曉春.指向生物學科核心素養的高中生物教學策略探究[J].考試周刊，2023（28）：105-109.

［責任編輯：季春陽］

收稿日期：2023-10-25

作者簡介：朱艷（1983.12-），女，江蘇省徐州人，本科，中學一級教師，從事高中生物教學研究.