2024年10期
生物学概念教学中生命观念的培养研究
【关键词】 ；
【正文】 摘 要：《普通高中生物学课程标准（2017年版）》明确指出：以核心素养为宗旨，内容聚焦大概念。。本文通过文献研究法以重要生物学概念的学习为例对教学中如何培养生命观念进行了教学设计，有助于学生在学习重要概念的同时，形成正确的生命观念。
关键词：生命观念：结构与功能观：物质与能量观：稳态与平衡观：进化与适应观
一、结构与功能观
结构与功能观是所有生命观念中最基础的，因此培养学生的结构与功能观对学生认识生命现象、探索生命规律有很大帮助。
在对蛋白质的功能能教学中渗透结构与功能观。
在上《生命活动的承担者——蛋白质》一课时讲到蛋白质的功能时，教师提问：蛋白质是生命活动的承担者，一切的生命活动都离不开蛋白质。蛋白质为何如此重要？同学们可以说出你们所知道的蛋白质并说出它们各自的功能吗？同学们根据课本内容，回答老师的问题，并指出不同的蛋白质结构不一样并承担着不一样的功能。
学习不止是在课堂上的活动，所以教师不仅要在课堂的学习上时刻渗透结构与功能观，在课外活动中也要时常引导学生运用结构与功能观去思考生物学问题。
二、物质与能量观
生命系统是物质的，生命活动的进行总会伴随着物质的转换。物质与能量密切相关，共同维持生命系统的稳态。下面就以《生态系统中的能量流动》为例说明如何在生物学概念教学中渗透物质与能量观的学习。
①建构模型，形成概念
情境1：小兔子来到绿油油的草地上吃着嫩草，不幸被打狐狸抓住了。构建食物链（草→兔子→大狐狸）。根据能量流经第二营养级的过程，完善食物链中各营养级能量的来源和去处，分析自己构建的能量流动示意图，思考探究得出生态系统能量流动的特点。
通过构建模型形成概念，可更高效地分析生态系统能量流动的来源和去路，体会生态系统的成分和能量流动的内在规律和特点，深刻理解物质与能量的关系。
②联系生活，拓展概念
情境2：呈现广东省佛山市上西村桑基鱼塘养殖情况
桑基鱼塘
桑基鱼塘是一种综合养鱼方式，在池中养鱼、利用池埂种桑。这一养殖模式不仅具有比较完整的能量流系统，而且能比较充分的利用能量，不让能量散失在任何一个环节中。
联系生活实际，引导学生在现实生活背景中学习生物学知识，是重要的生物学教学策略。在生物课堂中，可引入现实生活中的事件，让学生体会到生命现象与所学知识的相关性，再讲解深奥的生物学知识，促使学生在探究思考、分析解释中学习生物学知识，形成物质与能量观。
要在大概念学习中培养学生的物质与能量观，教师需要创设典型的学习情境，为学生形成概念提供支撑；引导学生构建概念模型，形成合理的知识框架；联系日常生活实际，拓展概念的内涵和外延，引导学生学以致用，解决生产、生活中的实际问题，培养学生解决实际问题的能力和思维品质。
三、稳态与平衡观
“稳态与平衡观”是指生命系统是一个稳态和平衡的系统，稳态和平衡是通过调节来实现的。稳态是一种相对的、可变的状态，并不是保持稳定不变。本文选取对溶酶体结构与功能的概念学习进行渗透稳态与平衡观的概念。
①溶酶体的结构
溶酶体是单层膜的球形细胞器，表面高度糖基化，有助于保护自身不被酶水解。
②溶酶体的功能
一是与食物泡融合，参与细胞内的消化，将细胞吞噬进的食物化成生物大分子，残渣通过胞吐作用排出细胞；二是可以发生自体吞噬和自溶，溶酶体可以消化细胞内衰老的细胞器实现自体更新的需要。
通过以上对溶酶体功能的学习，能够给学生们渗透稳态与平衡观的观念，在实际的教学中，教师还应当要求学生们结合真实情境举出几个相关的例子以加深对这一观念的认识。
三、进化与适应观
“进化与适应观”作为生命观念的重要内容，能够帮助学生理解生命的历史来源、各种生物、生物与环境之间的关系，对生命依赖的环境提出了一个普遍认可的准则，为搭建以进化为中心的生物体系创建了一个整体框架。下面以“叶绿体的起源”这一概念教学为例，探讨如何在生物学概念教学中渗透这“进化与适应观”。
教学过程
①创设情境，引出问题
据新闻报道，科学家发现海蛞蝓能进行光合作用。提出核心问题：海蛞蝓是动物，为什么它能进行光合作用？通过提问，激发学生的学习兴趣，并引出要学习的知识点。
②提供材料，引出进化与适应观
材料：真核细胞内的叶绿体与原核的光合蓝细菌有很多的相似之处。其证据是：①叶绿体和细菌内的遗传物质都是环状的DNA分子；②叶绿体内和细菌中也仅含有核糖体这一种细胞器；③绿体与细菌增殖方式相同的。
接着，教师引导学生分析叶绿体与蓝细菌的不同，使学生认识到：原始真核细胞吞噬蓝细菌，最终进化出叶绿体，从而明确真核细胞中的叶绿体可能是由蓝细菌进化而来。
③解释现象，运用进化与适应观
海蛞蝓是世界上少有的可以进行光合作用的动物，当它们进食海藻时，可以吸收食物里面的叶绿素，并将其转化到体内。学生阅读材料，自由表达观点。材料中，海蛞蝓在没有变成“绿色”前通过食用绿藻来合成自身所需要的有机物的同时还能将绿藻的叶绿体吸收入细胞，为自己合成有机物，这样的一种现象很好的解释了“进化与适应观”。
④归纳总结，强化适应观
通过对叶绿体起源的学习和解释海蛞蝓能进行光合作用，学生们能通过细胞水平以及个体水平认识到生物在不同环境中进化与适应的结果，具体的例子还有植物叶表皮的保卫细胞呈半月形，可以形成气孔，有利于控制水分的散失等等。通过对“进化与适应观”的学习要让学生们明白到环境在不断发展变化，细胞也在不断进化并适应环境。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018
[2]冯小勇，陈廷华.“细胞膜结构和功能”的教学设计[J].生物学教学，2020，45（10）：40—42.
[3]李波，马庆岩，张晓雪.高中生物教学中结构与功能生命观形成分析[J]. 高师理科学刊，2019（8）：103-106.
[4]肖雪梅.基于“物质与能量观”形成的生物教学策略研究——以《生态系统的能量流动》教学为例[J].中学教学参考，2020（3）：88-99.
[5]周颖.基于物质和能量观的“食物网”一课的概念教学[J].生物学教学，2019，44（2）：21-24.
[6]张玄可，申定建.例析生物学科学史教学中科学思维的培养[J].中学生物教学，2020（9）：31-34.
[7]李振海，李品.高中生物学教学中稳态与平衡观的培养策略[J].中学生物教学，2019（2）：15-18.
[8]董玲玲，顾彩燕.深入学习细胞结构，提升学生进化与适应观——以“细胞具有统一性与多样性”为例[J].中学生物学教学，2019，35（7）：25-28.
关键词：生命观念：结构与功能观：物质与能量观：稳态与平衡观：进化与适应观
一、结构与功能观
结构与功能观是所有生命观念中最基础的，因此培养学生的结构与功能观对学生认识生命现象、探索生命规律有很大帮助。
在对蛋白质的功能能教学中渗透结构与功能观。
在上《生命活动的承担者——蛋白质》一课时讲到蛋白质的功能时，教师提问：蛋白质是生命活动的承担者，一切的生命活动都离不开蛋白质。蛋白质为何如此重要？同学们可以说出你们所知道的蛋白质并说出它们各自的功能吗？同学们根据课本内容，回答老师的问题，并指出不同的蛋白质结构不一样并承担着不一样的功能。
学习不止是在课堂上的活动，所以教师不仅要在课堂的学习上时刻渗透结构与功能观，在课外活动中也要时常引导学生运用结构与功能观去思考生物学问题。
二、物质与能量观
生命系统是物质的，生命活动的进行总会伴随着物质的转换。物质与能量密切相关，共同维持生命系统的稳态。下面就以《生态系统中的能量流动》为例说明如何在生物学概念教学中渗透物质与能量观的学习。
①建构模型，形成概念
情境1：小兔子来到绿油油的草地上吃着嫩草，不幸被打狐狸抓住了。构建食物链（草→兔子→大狐狸）。根据能量流经第二营养级的过程，完善食物链中各营养级能量的来源和去处，分析自己构建的能量流动示意图，思考探究得出生态系统能量流动的特点。
通过构建模型形成概念，可更高效地分析生态系统能量流动的来源和去路，体会生态系统的成分和能量流动的内在规律和特点，深刻理解物质与能量的关系。
②联系生活，拓展概念
情境2：呈现广东省佛山市上西村桑基鱼塘养殖情况
桑基鱼塘
桑基鱼塘是一种综合养鱼方式，在池中养鱼、利用池埂种桑。这一养殖模式不仅具有比较完整的能量流系统，而且能比较充分的利用能量，不让能量散失在任何一个环节中。
联系生活实际，引导学生在现实生活背景中学习生物学知识，是重要的生物学教学策略。在生物课堂中，可引入现实生活中的事件，让学生体会到生命现象与所学知识的相关性，再讲解深奥的生物学知识，促使学生在探究思考、分析解释中学习生物学知识，形成物质与能量观。
要在大概念学习中培养学生的物质与能量观，教师需要创设典型的学习情境，为学生形成概念提供支撑；引导学生构建概念模型，形成合理的知识框架；联系日常生活实际，拓展概念的内涵和外延，引导学生学以致用，解决生产、生活中的实际问题，培养学生解决实际问题的能力和思维品质。
三、稳态与平衡观
“稳态与平衡观”是指生命系统是一个稳态和平衡的系统，稳态和平衡是通过调节来实现的。稳态是一种相对的、可变的状态，并不是保持稳定不变。本文选取对溶酶体结构与功能的概念学习进行渗透稳态与平衡观的概念。
①溶酶体的结构
溶酶体是单层膜的球形细胞器，表面高度糖基化，有助于保护自身不被酶水解。
②溶酶体的功能
一是与食物泡融合，参与细胞内的消化，将细胞吞噬进的食物化成生物大分子，残渣通过胞吐作用排出细胞；二是可以发生自体吞噬和自溶，溶酶体可以消化细胞内衰老的细胞器实现自体更新的需要。
通过以上对溶酶体功能的学习，能够给学生们渗透稳态与平衡观的观念，在实际的教学中，教师还应当要求学生们结合真实情境举出几个相关的例子以加深对这一观念的认识。
三、进化与适应观
“进化与适应观”作为生命观念的重要内容，能够帮助学生理解生命的历史来源、各种生物、生物与环境之间的关系，对生命依赖的环境提出了一个普遍认可的准则，为搭建以进化为中心的生物体系创建了一个整体框架。下面以“叶绿体的起源”这一概念教学为例，探讨如何在生物学概念教学中渗透这“进化与适应观”。
教学过程
①创设情境，引出问题
据新闻报道，科学家发现海蛞蝓能进行光合作用。提出核心问题：海蛞蝓是动物，为什么它能进行光合作用？通过提问，激发学生的学习兴趣，并引出要学习的知识点。
②提供材料，引出进化与适应观
材料：真核细胞内的叶绿体与原核的光合蓝细菌有很多的相似之处。其证据是：①叶绿体和细菌内的遗传物质都是环状的DNA分子；②叶绿体内和细菌中也仅含有核糖体这一种细胞器；③绿体与细菌增殖方式相同的。
接着，教师引导学生分析叶绿体与蓝细菌的不同，使学生认识到：原始真核细胞吞噬蓝细菌，最终进化出叶绿体，从而明确真核细胞中的叶绿体可能是由蓝细菌进化而来。
③解释现象，运用进化与适应观
海蛞蝓是世界上少有的可以进行光合作用的动物，当它们进食海藻时，可以吸收食物里面的叶绿素，并将其转化到体内。学生阅读材料，自由表达观点。材料中，海蛞蝓在没有变成“绿色”前通过食用绿藻来合成自身所需要的有机物的同时还能将绿藻的叶绿体吸收入细胞，为自己合成有机物，这样的一种现象很好的解释了“进化与适应观”。
④归纳总结，强化适应观
通过对叶绿体起源的学习和解释海蛞蝓能进行光合作用，学生们能通过细胞水平以及个体水平认识到生物在不同环境中进化与适应的结果，具体的例子还有植物叶表皮的保卫细胞呈半月形，可以形成气孔，有利于控制水分的散失等等。通过对“进化与适应观”的学习要让学生们明白到环境在不断发展变化，细胞也在不断进化并适应环境。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018
[2]冯小勇，陈廷华.“细胞膜结构和功能”的教学设计[J].生物学教学，2020，45（10）：40—42.
[3]李波，马庆岩，张晓雪.高中生物教学中结构与功能生命观形成分析[J]. 高师理科学刊，2019（8）：103-106.
[4]肖雪梅.基于“物质与能量观”形成的生物教学策略研究——以《生态系统的能量流动》教学为例[J].中学教学参考，2020（3）：88-99.
[5]周颖.基于物质和能量观的“食物网”一课的概念教学[J].生物学教学，2019，44（2）：21-24.
[6]张玄可，申定建.例析生物学科学史教学中科学思维的培养[J].中学生物教学，2020（9）：31-34.
[7]李振海，李品.高中生物学教学中稳态与平衡观的培养策略[J].中学生物教学，2019（2）：15-18.
[8]董玲玲，顾彩燕.深入学习细胞结构，提升学生进化与适应观——以“细胞具有统一性与多样性”为例[J].中学生物学教学，2019，35（7）：25-28.
- 【发布时间】2021/8/2 15:32:51
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