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核心素养下生命观念的培养浅探

2020-12-28陈鑫华

中学生物学 2020年9期
关键词:生命观念教学策略

陈鑫华

摘要 基于生物学的学科本质,着重从概念教学、单元设计、探究活动三个方面阐释了生物学学科核心素养之一的生命观念的教学策略。

关键词 生物学学科核心素养 教学策略 生命观念

中图分类号C633. 91 文献标志码B

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》指出:“本课程是以提高学生生物学学科核心素养为宗旨的学科课程。生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象,是人们经过实证后的观点,能够理解或解释生物学相关事件或现象的意识、观念和思想方法。”生命观念主要包括物质与能量观、结构与功能观、稳态与平衡观、进化与适应观、系统观、信息观、生态观等。下面讨论在人教版初中生物教学中培养学生的生命观念的策略。

1 注重在概念基础上提炼生命观念。

概念是客观事物的本质属性在人们头脑中的反映。初中生物教学中有50个重要概念。

1.1 结构与功能观

结构是功能的基础,即有什么样的结构,相应地就会有什么样的功能;另一方面,功能的实现依赖于特定的结构。关于呼吸系统的结构和功能的内容,在七年级第四单元第三章可以通过识图和资料分析得出:呼吸道由鼻、咽、喉、气管和支气管组成。它们的结构特点是由骨和软骨做支架,分布有鼻毛、毛细血管、纤毛和腺细胞,具有通气、温暖湿润清洁气体的作用。教师再引导学生通过模型观察得出肺由大量肺泡组成,外面缠绕着丰富的毛细血管,肺泡壁和毛细血管壁只有一层细胞,这样的结构有利于气体交换的功能。八年级第五单元第五章,教师引导学生在观察图片和视频的基础上,明确:病毒的结构极其简单,主要是核酸和蛋白质;病毒繁殖时,在其遗传物质的指导下,利用其他生物细胞中的原料合成核酸和蛋白质,再组装成子代个体。

1.2 进化与适应观

生物是不断进化的,现在的生物都是进化来的。在八年级下册第七单元第二章中,教师通过实例使学生认识到生物的变异是普遍存在的。第三章中,教师通过引导学生分析资料提供的化石、不同生物基因和蛋白质测定数据,推断出生物进化的大致过程,各种生物在进化中形成了各自适应环境的形态结构和生活习性。在八年级第八单元免疫和计划免疫的教学中,通过资料分析,学生形成免疫系统的组成及可抵抗能引起疾病的微生物、异己物质等概念,认识到人的免疫系统有三道防线组成。这三道防线都是在人类长期进化过程中形成的。但在人类进化的过程中,有些致病微生物一直处于“缺席”的状态,所以人体对其免疫能力相对低下。由此可以看出,人虽然有强大的特异性免疫,能产生上百万种抗体,但这种适应的能力也是有一定的限度的,也仅仅是适应其所生存的环境;而一旦遇到之前所未遇到的环境因素,生物即会在一定程度上表现出不适应性。

1.3 稳态与平衡观

稳态和平衡是从细胞到生物圈所有层次生命系统普遍存在的特性。所有的生命系统都存在于一定的环境之中,在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维持其稳态。人体稳态失衡,就会得各种疾病。为提高疾病抵抗力,每个人要加强营养,做到营养均衡。七年级下册第四单元第二章“人体的营养”一章教学中,教师引导学生分析资料,析得出食物中营养物质的种类和作用,再引导学生讨论一组饮食生活习性图片的正确性,并说出科学道理,从而得出合理营养的基本原则,认真遵循“平衡膳食宝塔”设计食谱,其意义是与身体的需要保持平衡。

生物体内部各种过程的平衡受信息的调控。在七年级下册第六章“人体生命活动的调节”中,教师通过阐明视觉、听觉的形成过程、神经调节的基本方式、内分泌系统的组成,举例观看足球赛的情绪变化,使学生理解人体神经调节和激素调节共同作用的结果。当有些病毒突破人的第一、二道防线后,在第三道防线产生作用前,就已经大量繁殖了,从而引起人相关器官功能下降,引起人体的稳态失衡。一般认为,病毒侵染机体后,从而导致人的体温上升,体温上升有利于机体快速清除病毒。从这个意义上讲,体温上升也是生物适应环境的表现。但是,事物总是具有两面性,一方面,人体温上升有利于抵御病毒;另一方面,人体对病原体的过度敏感导致人在感染病毒期间体温持续偏高,从而影响了人体的正常代谢。

1.4 物质与能量观

生命本质上是物质的,生命体是物质的特殊存在形式,它的存在和发展都需要能量来驱动(非生命形态的物质不需要靠外界输入能量来维系)。而能量的传递和利用又需要以物质为载体。在平时的饮食中,人们要多吃牛奶和鸡蛋,多喝水。因为这些食物中含有的大量蛋白质可以提供生命活动的能量。

2 在单元教学中融合生命观念

初中生物学教材中有八个单元,每个单元围绕一个主题展开,每个主题涵盖生命观念。例如,第四单元的主题是生物圈中的人,人体的消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统、神经系统、内分泌系统的器官组成结构不同,决定了各系统功能各异,体现结构与功能观;一个结构功能的实现需要其他结构的配合。例如,呼吸系統需要循环系统的配合;甲状腺分泌激素的功能受到神经系统的控制。呼吸作用的完成依靠呼吸肌的收缩和舒张带动肺的扩大和缩小,再通过循环系统把氧气运输到各个细胞,最终在细胞内线粒体的作用下分解有机物释放能量,体现物质与能量观以及系统观;救治病人中需要输血,循环系统中动脉血和静脉血交替变换,起到运输氧气和二氧化碳等作用,体现稳态与平衡观,

3 在探究活动中体悟生命观念

传染病的暴发和流行会对个人、家庭、社会、甚至国家造成严重影响,但事实上,这些都是可防可控的。教师可以带领学生共同实施控制黑曲霉繁殖的实验。通过设置对照实验证明黑曲霉可以通过空气和接触两种途径传播。黑曲霉很容易大量繁殖在面包上形成黑色的霉斑。用显微镜观察,还可以看到黑曲霉长出了黑色球状的孢子囊,孢子囊中的孢子成熟后会随风飘散,使其他面包片也被传染。黑曲霉感染周围面包片的过程,和病原体造成传染病后进一步暴发和流行的生命现象很相似。八年级下册第八单元第一章中涉及传染病的及其预防的知识,教师引导学生分析流行性感冒的病例分析明确传染病的定义、特征和流行的基本环节,更加理解减少外出,出门带好口罩,自觉勤洗手勤消毒等做法都是在设法切断传播途径。八年级下册第七单元第二章中,学生通过探究花生果实大小变异的现象,明确病毒变异与进化的关系。食物中有大量的有机物能维持人体新陈代谢,七年级下册第四单元第二章中通过探究一种食物中的能量,建立物质与能量观。

生命观念既关系到对生命本质的深入理解,又关系到对待生命的态度和意识,还关系到科学的自然观乃至世界观和人生观。

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