【摘要】“生命觀念”是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成元素,如何培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念是高中生物教師需要探索的重要課題。文章在討論生命觀念四個(gè)主要方面的基礎(chǔ)上,圍繞教學(xué)案例,提出教師可以通過引入翻轉(zhuǎn)課堂、打開生活之窗、提升練習(xí)深度、組織課外實(shí)踐等策略,有效發(fā)展學(xué)生的生命觀念,以此推動(dòng)相關(guān)研究的開展。
【關(guān)鍵詞】高中生物;核心素養(yǎng);生命觀念
作者簡介:薛燕霞(1984—),女,江蘇省白蒲高級(jí)中學(xué)。
《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡稱課標(biāo))指出:“生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任”,其中“生命觀念”是指“對(duì)觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進(jìn)行解釋后的抽象,是人們經(jīng)過實(shí)證后的觀點(diǎn),是能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識(shí)、觀念和思想方法”。在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念,不僅有助于強(qiáng)化其知識(shí)理解能力,還可以使其養(yǎng)成尊重生命、愛護(hù)生命的意識(shí),有助于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感,對(duì)學(xué)生的長期發(fā)展有著積極影響。因此,教師需要認(rèn)真探索生命觀念的內(nèi)涵,有效培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。
一、“生命觀念”概述
通過研讀課標(biāo),在高中生物教學(xué)中,生命觀念包含結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀四個(gè)主要方面。為了更好地發(fā)展學(xué)生的生命觀念,教師應(yīng)認(rèn)真研讀生命觀念四個(gè)主要方面的內(nèi)涵,將生命觀念滲透于日常教學(xué)中,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生命的認(rèn)識(shí),助力其核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。
(一)結(jié)構(gòu)與功能觀
結(jié)構(gòu)與功能觀強(qiáng)調(diào)功能由結(jié)構(gòu)決定。培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)與功能觀,有助于學(xué)生正確理解和對(duì)待生物知識(shí)。如學(xué)習(xí)突觸結(jié)構(gòu)時(shí),學(xué)生可以細(xì)致探究神經(jīng)遞質(zhì)、突觸前模、突觸氣泡等概念,根據(jù)突觸的結(jié)構(gòu)解析神經(jīng)元之間通過突觸傳遞信息的過程,進(jìn)而意識(shí)到興奮是一種神經(jīng)細(xì)胞單向傳輸?shù)姆磻?yīng)??梢?,結(jié)合結(jié)構(gòu)與功能觀組織生物教學(xué),學(xué)生可以更好地理解生命進(jìn)程中的因果關(guān)系,正確分析生命體中的發(fā)展與變化,認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)產(chǎn)生的過程,形成自己對(duì)生命的認(rèn)知。
(二)進(jìn)化與適應(yīng)觀
大量的歷史事實(shí)證明,生命的進(jìn)化就是對(duì)環(huán)境不斷適應(yīng)的過程,環(huán)境發(fā)生改變,生命也會(huì)隨之變化[1]。如在馴化奶牛、山羊后,很多歐洲國家的公民常年食用奶制品,因此在進(jìn)化與適應(yīng)期間,其乳糖耐受能力得到了提升。進(jìn)化與適應(yīng)觀有助于學(xué)生深入理解生物的多樣特征,加深其對(duì)“適者生存”進(jìn)化論觀念的理解,使其建立深刻的生命知識(shí)印象和完善的生物認(rèn)知理解。
(三)穩(wěn)態(tài)與平衡觀
穩(wěn)態(tài)與平衡觀是生物學(xué)中的一個(gè)重要觀念,穩(wěn)態(tài)可以使生命體達(dá)到自我調(diào)節(jié)效果,而平衡則可以使生命調(diào)節(jié)機(jī)制更加完善[2]。如二氧化碳對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)、甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)、水鹽平衡的調(diào)節(jié)等知識(shí)的學(xué)習(xí)都離不開穩(wěn)態(tài)與平衡觀。同時(shí),學(xué)生應(yīng)該意識(shí)到人體的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)能力是有限的,當(dāng)環(huán)境變化過于劇烈,發(fā)生破壞力強(qiáng)的病原體侵染等情況時(shí),生命體內(nèi)的環(huán)境穩(wěn)態(tài)可能會(huì)出現(xiàn)失調(diào),如破壞力強(qiáng)的新型病毒入侵后,人體的神經(jīng)—體液—免疫協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)可能被破壞,最終導(dǎo)致個(gè)體患病甚至死亡。在穩(wěn)態(tài)與平衡觀念的影響下,學(xué)生可以更好地分析生命體局部與整體的關(guān)系,理解生命的價(jià)值,形成珍愛生命的意識(shí)。
(四)物質(zhì)與能量觀
物質(zhì)與能量觀強(qiáng)調(diào)生物由物質(zhì)構(gòu)成,生命以物質(zhì)和能量為依托,通過物質(zhì)的轉(zhuǎn)變和輸送,生命活動(dòng)得以維系。如植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能、血液的循環(huán)離不開能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程。同時(shí),在強(qiáng)化物質(zhì)與能量觀的過程中,學(xué)生可以探究物質(zhì)與能量之間轉(zhuǎn)化的固有規(guī)律,并意識(shí)到生命是開放和聯(lián)系的系統(tǒng),為獲得生存、發(fā)展、繁殖所需要的物質(zhì)和能量,同物種之間存在相互依存的關(guān)系;不同物種之間存在捕食、競(jìng)爭(zhēng)、寄生、互利共生等關(guān)系。
綜上,培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念,不僅有助于其深刻、系統(tǒng)地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)生物知識(shí),還有助于其清楚地探索生命系統(tǒng)的層次性、生命系統(tǒng)各種結(jié)構(gòu)之間的緊密聯(lián)系,更好地建立科學(xué)思維,理解生命世界、人類社會(huì)和自然環(huán)境,承擔(dān)起生命所賦予的社會(huì)責(zé)任,這對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展有著積極影響。
二、高中生物教學(xué)中核心素養(yǎng)“生命觀念”的培養(yǎng)策略
為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念,助力學(xué)生的發(fā)展,筆者結(jié)合人教版高中生物教材的教學(xué)案例,分享筆者在教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)的生命觀念培養(yǎng)策略。
(一)引入翻轉(zhuǎn)課堂,學(xué)生自主挖掘生命觀念元素
生物本身便是一門研究生命的學(xué)科,因此教材中有很多與生命觀念相關(guān)的元素[3]。然而,部分學(xué)生缺乏主動(dòng)探究生命觀念相關(guān)知識(shí)的積極性。鑒于此,教師應(yīng)轉(zhuǎn)變學(xué)生的觀念,讓學(xué)生摒棄為考試而學(xué)習(xí)的“功利性思想”,主動(dòng)探究教材中與生命觀念相關(guān)的元素。教師可以引入翻轉(zhuǎn)課堂,鼓勵(lì)學(xué)生在課前自主研讀教材,預(yù)習(xí)教材內(nèi)容,挖掘教材中的生命觀念元素。而在課堂教學(xué)期間,教師要對(duì)學(xué)生的自主探究成果進(jìn)行檢驗(yàn)和肯定,適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)充,并結(jié)合課堂活動(dòng)引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)一步加深探究。這種方式可以讓學(xué)生細(xì)致解讀教材,并促使學(xué)生在今后的生物學(xué)習(xí)時(shí)有意識(shí)地探究生命觀念相關(guān)信息。
以必修1第四章“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”的教學(xué)為例,經(jīng)過前期學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)初步了解了生命觀念的四個(gè)主要方面,掌握了一定的生物學(xué)習(xí)方法。因此,在教學(xué)第一節(jié)內(nèi)容“被動(dòng)運(yùn)輸”時(shí),教師首先可以引入翻轉(zhuǎn)課堂,鼓勵(lì)學(xué)生自主研讀教材,找出并分析教材中與生命觀念相關(guān)的內(nèi)容。這樣,學(xué)生根據(jù)自主探究成果,可以提出“成熟的植物細(xì)胞模式圖與‘結(jié)構(gòu)與功能觀’相關(guān)”“質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離的復(fù)原與‘穩(wěn)態(tài)與平衡觀’關(guān)聯(lián)”的觀點(diǎn)。學(xué)生分享完自己的想法后,教師也可以補(bǔ)充學(xué)生尚未關(guān)注到的細(xì)節(jié),如“思考·討論”模塊中“想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水”這一思考任務(wù)與“穩(wěn)態(tài)與平衡觀”的關(guān)聯(lián)。其次,教師可以展開細(xì)致教學(xué),讓學(xué)生基于生命觀念進(jìn)一步學(xué)習(xí)教材知識(shí),解決學(xué)生自主探究期間的困惑。如針對(duì)“質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離的復(fù)原與‘穩(wěn)態(tài)與平衡觀’關(guān)聯(lián)”這一想法,部分學(xué)生認(rèn)為該結(jié)論稍顯牽強(qiáng),因此,教師可以在課堂深度探究環(huán)節(jié)中,結(jié)合穩(wěn)態(tài)與平衡觀的內(nèi)涵與學(xué)生展開討論,為學(xué)生釋疑解惑,提升其基礎(chǔ)知識(shí)理解效果。
以上,在引導(dǎo)學(xué)生分析教材中的生命觀念元素后,教師通過引入翻轉(zhuǎn)課堂的方式,可以讓學(xué)生從生命觀念的角度自主研讀教材,提升其學(xué)習(xí)深度。同時(shí),在檢驗(yàn)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)成果的過程中,教師也可以找出學(xué)生的認(rèn)知沖突,并以此為出發(fā)點(diǎn),細(xì)致講解教材知識(shí),提升教學(xué)效果,使學(xué)生正確認(rèn)識(shí)生命觀念的內(nèi)涵。
(二)打開生活之窗,聯(lián)系生活強(qiáng)化學(xué)生生命觀念
高中生物知識(shí)往往與生活緊密關(guān)聯(lián),而且生活中很多現(xiàn)象都可以運(yùn)用生物課本中的知識(shí)進(jìn)行解答。為強(qiáng)化學(xué)生的生命觀念,教師應(yīng)在教學(xué)期間為學(xué)生打開生活之窗。教師可以在教學(xué)時(shí)引入生活化的圖片,讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的生活知識(shí)挖掘其中的生命現(xiàn)象;也可以通過微視頻引入生活中的生命現(xiàn)象,讓學(xué)生從生命觀念的角度探究該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,鞏固學(xué)生對(duì)教材中理論知識(shí)的學(xué)習(xí),使其感受到生物與生活之間的關(guān)聯(lián),進(jìn)一步理解生命觀念的內(nèi)涵。
以必修1第五章“細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用”的教學(xué)為例,在講解完第二節(jié)內(nèi)容“細(xì)胞的能量‘貨幣’ATP”相關(guān)知識(shí)后,教師可以補(bǔ)充生活化的圖片。比如,教師可以結(jié)合多樣化的圖片,展示細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸(Ca2+、Mg2+通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入番茄細(xì)胞)、生物發(fā)電或發(fā)光(電鰩、螢火蟲圖片)、細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)(“”)等過程,讓學(xué)生分析各個(gè)圖片中ATP的利用原理。在這個(gè)過程中,學(xué)生可以更好地理解教材中“ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)”的內(nèi)涵,形成正確的物質(zhì)與能量觀。而在教學(xué)第四節(jié)“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”時(shí),教師可以通過微視頻分享海洋中綠藻、褐藻和紅藻的垂直分布情況,讓學(xué)生分析產(chǎn)生這種情況的原因。這樣,學(xué)生可以結(jié)合捕捉光能的色素分析造成藻類分布情況的原因,感受生命的奇妙。
總之,教師在教學(xué)時(shí),通過引入生活化元素,可以自然地在生物課堂打開生活之窗,讓學(xué)生主動(dòng)根據(jù)所學(xué)生物知識(shí)分析生活中的生命現(xiàn)象,強(qiáng)化學(xué)生的生命觀念。
(三)提升練習(xí)深度,在練習(xí)中促進(jìn)學(xué)生思考生命
組織練習(xí)活動(dòng)是高中生物教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。培養(yǎng)學(xué)生生命觀念時(shí),教師可以適當(dāng)提升練習(xí)的深度,讓學(xué)生從基礎(chǔ)知識(shí)出發(fā),在完成練習(xí)任務(wù)的過程中思考生命的價(jià)值和意義。所謂“練習(xí)深度”,不僅指的是習(xí)題的難度和生活性,還指的是師生探索習(xí)題題干及習(xí)題價(jià)值的過程。教師可以在練習(xí)中引入案例,在幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識(shí)后,讓其思考案例的內(nèi)涵,由練習(xí)引入生命相關(guān)的討論話題。這樣既可以加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解,又可以使學(xué)生在練習(xí)時(shí)思考生命,更好地培養(yǎng)學(xué)生的生命意識(shí)。
以必修2第一章“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”教學(xué)為例,教師可以設(shè)計(jì)這樣的問題:一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦,他們雙親中都有一個(gè)半乳糖血癥患者。已知這種病是常染色體隱性遺傳,預(yù)期他們生育患半乳糖血癥的孩子的概率為多少?這一練習(xí)題干簡單,但解題難度較高,而且蘊(yùn)含著較多的與生命話題相關(guān)的元素。在練習(xí)期間,學(xué)生不僅可以復(fù)習(xí)分離現(xiàn)象、分離定律,還可以意識(shí)到孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)不僅可以推動(dòng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,還與人類的生命活動(dòng)息息相關(guān)。教師在講解習(xí)題時(shí),不僅要幫助學(xué)生明確解題思路,還需要強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生命的思考,使其探究“半乳糖血癥有哪些癥狀?產(chǎn)生這些癥狀的原因是什么”“為什么要預(yù)期這對(duì)夫婦生育患半乳糖血癥的孩子的概率”“如何照顧患有半乳糖血癥的患者”“如何避免生下患有先天性疾病的孩子”等問題。這些問題涉及結(jié)構(gòu)與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等知識(shí),有助于提升學(xué)生的練習(xí)深度,使其感受到研究生物學(xué)知識(shí)對(duì)生命和生命活動(dòng)的積極影響。
以上,教師通過精心設(shè)計(jì)練習(xí)并講解習(xí)題,可以讓學(xué)生更加深刻地探究這單元知識(shí)中與生命觀念相關(guān)的元素,強(qiáng)化學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)理解能力和運(yùn)用能力,促使其從練習(xí)出發(fā),從多角度思考與探索生命,強(qiáng)化其生命觀念。
(四)組織課外實(shí)踐,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生命的敬畏之情
在培養(yǎng)學(xué)生生命觀念的過程中,教師要積極組織課外實(shí)踐活動(dòng),在實(shí)踐過程中強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生命的敬畏之情。教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課堂所學(xué)知識(shí),在生活中展開實(shí)驗(yàn)活動(dòng);也可以讓學(xué)生根據(jù)課內(nèi)學(xué)習(xí)感興趣的話題,借助互聯(lián)網(wǎng)探究更多相關(guān)的知識(shí);還可以鼓勵(lì)學(xué)生在生活中積極宣傳生命觀念知識(shí)。
以選擇性必修1第四章“免疫調(diào)節(jié)”的教學(xué)為例,這一單元教學(xué)內(nèi)容和穩(wěn)態(tài)與平衡觀緊密關(guān)聯(lián)。因此,為培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念,在完成單元教學(xué)活動(dòng)后,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生自主參與課外實(shí)踐活動(dòng),如很多學(xué)生對(duì)第二節(jié)“特異性免疫”問題探討中的討論話題印象深刻,并在學(xué)習(xí)后了解到“部分人出現(xiàn)輕微感冒癥狀后便吃藥或打針;部分人感冒時(shí)拒絕吃藥或打針”的現(xiàn)象。為此,教師可以讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)內(nèi)容,繪制宣傳海報(bào),以簡單易懂、趣味性強(qiáng)的方式宣傳體液免疫和細(xì)胞免疫的相關(guān)知識(shí),并通過社區(qū)宣傳欄、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等展示自己的實(shí)踐成果。在這個(gè)過程中,學(xué)生不僅可以傳播正確的生命觀念,呼吁他人正確對(duì)待感冒現(xiàn)象,還可以進(jìn)一步加深對(duì)免疫系統(tǒng)的了解,并積極主動(dòng)地通過合理運(yùn)動(dòng)、養(yǎng)成良好生活習(xí)慣等方式增強(qiáng)自身體質(zhì)。此外,學(xué)生還可結(jié)合第四節(jié)“免疫缺陷病”相關(guān)知識(shí),通過多途徑搜集與宣傳避免免疫缺陷病的方法,以及與患有免疫缺陷病的人的交往方式,在保護(hù)自己、關(guān)愛他人的過程中,學(xué)生對(duì)生命的敬畏之情也可以得到有效提升。
總之,教師在單元教學(xué)結(jié)束后,引導(dǎo)學(xué)生自選主題、自選方式參與課外實(shí)踐活動(dòng),有助于學(xué)生深度探究教材中的內(nèi)容與知識(shí),強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生命的敬畏之情,讓學(xué)生在參與實(shí)踐活動(dòng)的過程中,更好地培養(yǎng)自身的生命觀念,在敬畏生命的基礎(chǔ)上,積極探索提升生命質(zhì)量、發(fā)揮生命價(jià)值的方法。
結(jié)語
簡而言之,高中生物教師應(yīng)積極培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念。為此,教師要認(rèn)真解析生命觀念的內(nèi)涵和價(jià)值,并在此基礎(chǔ)上合理組織教學(xué)活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生自主挖掘教材中與生命觀念相關(guān)的知識(shí),通過師生互動(dòng),提升學(xué)生探究深度;結(jié)合生活讓學(xué)生思考教材中的生物學(xué)知識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的生命觀念;組織課堂練習(xí)讓學(xué)生思考生命;結(jié)合實(shí)踐活動(dòng)讓學(xué)生敬畏生命。這樣,教師便可以將培養(yǎng)學(xué)生生命觀念的相關(guān)工作滲透于課前、課堂、課后的教學(xué)全過程中,全方位地幫助學(xué)生樹立生命觀念,培養(yǎng)生命意識(shí)。
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