高中生物教學(xué)中滲透“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”探索

操罕明

【摘要】“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”在高中生物教學(xué)中的滲透，有利于提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，同時(shí)形成良好的生命觀念。在實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)通過多個(gè)方面進(jìn)行滲透培養(yǎng)，例如人、動(dòng)物以及植物等，都可以作為培養(yǎng)學(xué)生“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”的案例，同時(shí)結(jié)合已掌握的知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生從多角度研究“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”，并認(rèn)識(shí)到該理念對于生命的重要性，促使學(xué)生形成良好的生物學(xué)思維。本文對高中生物教學(xué)中“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”的有效滲透進(jìn)行分析，促使學(xué)生形成良好的生命觀念。

【關(guān)鍵詞】高中生物? 穩(wěn)態(tài)與平衡觀? 教學(xué)滲透

【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）25-0169-03

一、引言

在高中生物教學(xué)中滲透“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”，是為了幫助學(xué)生理解生命觀念，同時(shí)讓學(xué)生初步認(rèn)識(shí)自然界穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)的機(jī)制，因此教學(xué)過程中應(yīng)從多個(gè)方面滲透，這樣學(xué)生才能理解生活與健康之間的聯(lián)系。另外，“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”有利于學(xué)生全面分析生命現(xiàn)象，教師可以借助真實(shí)典型案例，著重培養(yǎng)學(xué)生的生命意識(shí)和觀念，深刻理解生命的本質(zhì)與意義。教學(xué)過程中需要注意理論聯(lián)系實(shí)例，確保學(xué)生將“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”內(nèi)化，全面提高自身的生物學(xué)科素養(yǎng)。

二、“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”概述

1.生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)屬于相對關(guān)系

穩(wěn)態(tài)主要為了保證生命、機(jī)體正常運(yùn)行，所以機(jī)體往往會(huì)通過自主調(diào)節(jié)的形式保持穩(wěn)定，并且具備改變適應(yīng)環(huán)境變化能力。在適穩(wěn)態(tài)理論下生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)往往屬于相對關(guān)系，簡單來說在外界環(huán)境發(fā)生明顯變化時(shí)，生物機(jī)體內(nèi)部會(huì)借助反饋調(diào)節(jié)機(jī)制與之匹配，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。比如人體血糖平衡調(diào)節(jié)就是最典型的例子，無論升高還是降低，都會(huì)自主協(xié)調(diào)保證符合生理指標(biāo)，當(dāng)然只是相對穩(wěn)定，并不是絕對穩(wěn)定。

2.生命系統(tǒng)的平衡需要不斷變化

首先機(jī)體內(nèi)部會(huì)隨著外部環(huán)境而做出調(diào)整，從而達(dá)到內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定平衡，而外部環(huán)境往往處于非恒定不變的狀態(tài)，所以生命系統(tǒng)也需要持續(xù)變化，通過調(diào)整自身機(jī)體平衡，比如天氣突然變冷、變熱，人體就會(huì)實(shí)現(xiàn)體溫調(diào)節(jié)，而進(jìn)入高原地區(qū)后，血氧含量出現(xiàn)明顯變化，機(jī)體同樣會(huì)做出調(diào)節(jié)，但這個(gè)動(dòng)態(tài)變化過程相對復(fù)雜。

3.生命系統(tǒng)的調(diào)節(jié)具有一定限制

目前來看生命系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能并不是無限制、無窮無盡，在超負(fù)荷的情況下仍然會(huì)造成嚴(yán)重影響，比如在某些特定條件下，人體始終處在應(yīng)激狀態(tài)，長時(shí)間可能會(huì)對機(jī)體造成不可逆的損傷，甚至誘發(fā)其他疾病，最簡單的例子就是人長期處在焦慮、緊張的環(huán)境下，會(huì)有引發(fā)疾病的幾率。其次機(jī)體本身在調(diào)節(jié)能力上存在限制，若超過這個(gè)界限內(nèi)部穩(wěn)態(tài)就會(huì)受到破壞，由此可見人體內(nèi)部的穩(wěn)態(tài)不易長期持續(xù)，這與自身健康有著密切聯(lián)系，甚至在短時(shí)間內(nèi)引發(fā)嚴(yán)重的生理變化。

三、高中生物教學(xué)中“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”的滲透方法

1.從細(xì)胞水平中滲透“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”

溶酶體屬于單層膜包裹含有多種酸性水解酶的細(xì)胞器，一般來說功能上是在細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)消化，在胞外的小顆粒進(jìn)入內(nèi)部時(shí)，往往會(huì)與其形成融合，并利用自身的酸性水解酶消化。當(dāng)然如果有病菌進(jìn)入內(nèi)部，同樣會(huì)借助酸性水解酶消滅病菌，由此可見溶酶體能夠起到保護(hù)機(jī)體不致病的效果。其次若細(xì)胞內(nèi)部出現(xiàn)衰老的細(xì)胞器，會(huì)通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行包裹并形成自噬體，隨后與溶酶體形成完全融合，同時(shí)借助水解酶直接消化講解。通過分析可以看到不同物質(zhì)在進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)，溶解酶會(huì)做出不同的反應(yīng)，有益的物質(zhì)大多會(huì)直接吸收，而有害的物質(zhì)則進(jìn)行消除，甚至重新吸收利用，因此溶解酶的存在就是為了保證細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)。即使細(xì)胞缺少可吸收的物質(zhì)，或缺少營養(yǎng)物質(zhì)補(bǔ)充，為了保證新陳代謝平衡，溶酶體可能會(huì)通過降解自身生物大分子，以此來促使細(xì)胞穩(wěn)態(tài)。對于細(xì)胞來說溶酶體的作用至關(guān)重要，在溶酶體被破壞后，往往無法繼續(xù)維持細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)與平衡，這也是誘發(fā)疾病的關(guān)鍵因素，就像人體在吸硅塵后肺部溶酶體膜將會(huì)被破壞，而水解酶直接被釋放造成細(xì)胞整體結(jié)構(gòu)的破壞，最終引發(fā)肺部疾病、肺部功能不可逆損傷。

2.基于人體出發(fā)滲透“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”

人體本身具有非常顯著的“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”，如體溫調(diào)節(jié)、血壓調(diào)節(jié)等，因此可以作為主要的教學(xué)載體，而學(xué)生也會(huì)更容易理解“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”。大多數(shù)情況下人體會(huì)受到神經(jīng)和體液雙重調(diào)節(jié)，并且會(huì)形成配合達(dá)到最佳調(diào)節(jié)效果，促使人體器官活動(dòng)協(xié)調(diào)一致，保障人體內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定平衡。在教學(xué)中可以將血糖平衡作為案例，首先由教師提出問題：同學(xué)們應(yīng)該都知道馬拉松比賽，這是一項(xiàng)比較考驗(yàn)?zāi)土Φ倪\(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員往往會(huì)持續(xù)消耗血糖，但其含量卻始終保持穩(wěn)定大多為0.9g/L，那么血糖到底是如何補(bǔ)充的呢？其次人們在吃飯時(shí)攝入大量的葡萄糖，因此飯后血糖含量有所增加，但持續(xù)一段時(shí)間即可恢復(fù)正常，這是什么原因?qū)е碌哪?？通過組織學(xué)生討論，獲得問題的最終答案，首先馬拉松運(yùn)動(dòng)員血糖濃度過低時(shí)，會(huì)通過刺激胰島A細(xì)胞，并從中分泌胰高血糖素，這樣就能有效維持血糖穩(wěn)定，即使在不斷消耗的條件下。在飯后血糖升高時(shí)，則會(huì)對胰島B細(xì)胞造成刺激，并分泌出胰島素，促使血糖濃度持續(xù)降低，確保能夠恢復(fù)到血糖含量正常標(biāo)準(zhǔn)，借助血糖平衡學(xué)生深入理解人體中的“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”。

3.從群體層次中滲透“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”

生物個(gè)體在生存發(fā)展過程中，往往會(huì)離不開同種、異種的其他生物個(gè)體，這也就產(chǎn)生了群體聯(lián)系，而群體發(fā)展必然會(huì)涉及到“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”，教師可以利用群體概念滲透幫助學(xué)生深入了理解。例如在第4章第1節(jié)《種群的特征》中，就通過種群密度直接影響種群數(shù)量的觀念，傳遞出“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”，簡單來說就是種群發(fā)展過程中，出生率與死亡率往往會(huì)決定種群密度，如果出生率與死亡率達(dá)成一致，種群數(shù)量也會(huì)因此形成穩(wěn)定。由于近些年我國科技水平不斷提高，醫(yī)療條件日漸發(fā)達(dá)所以人口死亡率有所降低，這種情況下必然要控制人口過度增長，因此會(huì)從降低出生率中入手。不過隨之而來的老齡化趨勢，也讓國家不得不面臨較大的社會(huì)生存壓力，所以才會(huì)開放二孩政策，從而起到優(yōu)化人口結(jié)構(gòu)的效果，避免人口老齡化繼續(xù)加劇，阻礙社會(huì)的穩(wěn)步發(fā)展，這更像一種反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，促使種群數(shù)量始終處于環(huán)境可接受、容納范圍，最終達(dá)到平衡的狀態(tài)。

4.從生態(tài)系統(tǒng)教學(xué)滲透“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”

生態(tài)系統(tǒng)同樣具有典型的“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”，尤其是生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力、恢復(fù)力，例如在森林發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi)后，雖然森林受到創(chuàng)傷，但卻因?yàn)闃淠久芏冉档?，?dǎo)致光照程度大大提高，并且土壤無機(jī)養(yǎng)料也會(huì)隨之增加，這也為后續(xù)的恢復(fù)奠定良好基礎(chǔ)，尤其在種子萌發(fā)后生長速度非?？臁３酥馊籼鞖廨^為干旱，森林中的樹木往往會(huì)采取擴(kuò)展根系分布空間的形式，確保攝取足夠的水分，由此可見森林這個(gè)龐大的生態(tài)系統(tǒng)，會(huì)通過抵抗力、穩(wěn)定性等方法保證穩(wěn)態(tài)平衡。這時(shí)教師可以針對性提問：為什么森林具有恢復(fù)能力？學(xué)生在討論后得到結(jié)果是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，而森林作為龐大的生態(tài)系統(tǒng)，由很多部分組成，食物網(wǎng)越復(fù)雜其恢復(fù)功能也會(huì)適當(dāng)提升。當(dāng)然這要基于森林生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力不受破壞的條件下實(shí)現(xiàn)，若生態(tài)系統(tǒng)破壞將難以恢復(fù)，最終引發(fā)自然生態(tài)環(huán)境危機(jī)，比如某些地區(qū)經(jīng)常下酸雨，對森林中的植物液壓造成影響，甚至出現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)退化，因此我國也在積極倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)，人類與生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的理念。

5.基于真實(shí)案例滲透“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”

在教學(xué)過程中可以將“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”與生活中的案例相結(jié)合，以此來引發(fā)學(xué)生的深入思考，首先教師提出案例：有個(gè)人在切菜時(shí)導(dǎo)致手部受傷，就醫(yī)后傷口長時(shí)間不能愈合，由于糖尿病患者就具有此類癥狀，所以醫(yī)生建議檢測血糖指標(biāo)，以此來對患者是否有糖尿病做出準(zhǔn)確判斷，從而明確傷口不愈合的根本原因。同時(shí)向?qū)W生出示化驗(yàn)結(jié)果，空腹檢測下為5.67mmol/L，正常參考值為3.61～6.11，從而引發(fā)學(xué)生思考糖尿病患者什么會(huì)出現(xiàn)傷口難以愈合的癥狀呢？以此來導(dǎo)入“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”教學(xué)，并讓學(xué)生了解人體具有較強(qiáng)的調(diào)控能力，就像以上案例正常情況下，患者并不會(huì)出現(xiàn)傷口無法愈合的情況，只有自身血糖平衡系統(tǒng)受損才會(huì)造成這個(gè)問題，因此醫(yī)生會(huì)先考慮到是否患者有糖尿病。通過歸納總結(jié)讓學(xué)生了解人體血糖平衡與激素調(diào)節(jié)機(jī)制，并強(qiáng)調(diào)機(jī)體會(huì)通過動(dòng)態(tài)變化的形式，維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定平衡。

四、結(jié)束語

高中生物課程“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”屬于非常重要的內(nèi)容，教師應(yīng)該基于多個(gè)層面帶領(lǐng)學(xué)生探索，對這個(gè)生命觀念有深入理解，從而強(qiáng)化學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)。在教學(xué)過程中應(yīng)注重聯(lián)系生活，將“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”與生活實(shí)例有機(jī)結(jié)合，以此來起到豐富教學(xué)內(nèi)容的效果，同時(shí)利用真實(shí)情境為主，指導(dǎo)學(xué)生形成良好的生命觀。對于高中生物課程教學(xué)來說，目標(biāo)不是為學(xué)生灌輸大量知識(shí)，而是讓學(xué)生能夠?qū)⒄莆盏闹R(shí)運(yùn)用在實(shí)踐中，因此需要學(xué)生了解知識(shí)的本質(zhì)?！胺€(wěn)態(tài)與平衡觀”的滲透至關(guān)重要，通過掌握為學(xué)生創(chuàng)造審視生命的機(jī)會(huì)，能夠理解生命的真正意義，為后續(xù)的學(xué)習(xí)生活奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李振海，李品.高中生物學(xué)教學(xué)中穩(wěn)態(tài)與平衡觀的培養(yǎng)策略[J].中學(xué)生物教學(xué)， 2019， 306（Z1）：15-18.

[2]劉煥書.基于“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”的跨學(xué)科知識(shí)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究，2021（24）：111-113.

[3]肖件文.基于“穩(wěn)態(tài)與平衡”生物學(xué)事實(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念[J].中學(xué)生物教學(xué)， 2019（9）：78-80.