- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:课程标明确将“生命观念”列为生物学核心素养之首,凸显其在高中生物教学中的核心地位。生命观念是对生命现象、生命规律及生命本质的抽象概括,是学生认识生命世界、解决生物学问题的核心思维工具,主要包括结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、物质与能量观。本文立足新课标要求,结合高中生物教学实践,剖析生命观念的内涵与育人价值,梳理当前教学中生命观念培育存在的问题,探索可落地、可操作的培育路径,助力学生构建系统、科学的生命观念,实现核心素养的落地生根。
关键词:新课标;高中生物学;生命观念;培育路径;核心素养
生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学,其育人核心不在于让学生机械记忆生物学知识,而在于引导学生透过现象看本质,形成对生命的科学认知。新课标摒弃了传统以知识传授为核心的教学导向,聚焦学生核心素养的培育,将生命观念置于四大核心素养之首,既是对生物学学科本质的回归,也是落实立德树人根本任务的必然要求。
生命观念并非零散的知识点,而是基于生物学事实、概念、原理提炼形成的科学思维体系,是学生终身学习、应对现实问题的重要素养。当前,部分高中生物教学仍存在 “重知识、轻素养”“重结论、轻过程” 的问题,将生命观念简化为概念背诵,忽视其形成过程与应用价值,导致学生难以构建系统的认知体系。
一、新课标下高中生物学 “生命观念” 的内涵与育人价值
(一)生命观念的核心内涵
新课标明确指出,生命观念是学生在学习生物学过程中形成的,对生命本质的总体认知,是生物学核心素养的基础,主要包含四大核心维度。
其一,结构与功能观。该观念强调生物体的结构与功能相适应、相统一,既包括微观层面的细胞结构,如细胞膜的流动镶嵌结构决定其控制物质进出、信息交流的功能,也包括宏观层面的器官、系统及生态系统结构,如鸟类的流线型身体与翅膀结构适应飞行功能,生态系统的食物链、食物网结构保障物质循环与能量流动。
其二,进化与适应观。生命是不断进化的结果,生物的进化是长期自然选择的过程,适应是进化的核心方向。从单细胞生物到多细胞生物,从简单生命到复杂生命,生物的形态结构、生理功能、生活习性均与环境相适应,如仙人掌的肉质茎与退化叶片适应干旱环境,昆虫的保护色适应生存需求,体现了 “适者生存、不适者淘汰” 的进化规律。
其三,稳态与平衡观。生命系统是一个相对稳定、动态平衡的系统,小到细胞、个体,大到种群、群落、生态系统,均通过自我调节维持稳态。细胞内的渗透压平衡、个体内的血糖平衡与体温平衡、生态系统的物质循环与物种平衡,都是稳态与平衡观的具体体现,稳态是生命活动正常进行的前提。
其四,物质与能量观。生命的存在依赖物质与能量的交换,生物体通过新陈代谢实现物质的合成与分解、能量的储存与释放。绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能,动物通过呼吸作用将有机物中的能量释放,生态系统中物质循环往复、能量单向流动,二者相辅相成,构成生命活动的基础。
四大观念相互关联、相互支撑,共同构成了完整的生命观念体系,是学生认识生命、尊重生命、敬畏生命的核心依据。
(二)生命观念的育人价值
首先,生命观念是构建生物学知识体系的核心。高中生物知识看似零散,实则以生命观念为纽带形成有机整体。以结构与功能观为线索,可串联细胞、组织、器官、系统的相关知识;以进化与适应观为线索,可整合生物进化、生物多样性、生态适应等内容,帮助学生构建系统化、逻辑化的知识网络,摆脱碎片化记忆。
其次,生命观念是培养科学思维的基础。生命观念的形成过程,是学生观察、分析、归纳、演绎的科学思维过程。学生通过分析生命现象,提炼生命规律,形成抽象概括能力、逻辑推理能力,学会用科学的视角分析问题、解决问题,为终身学习奠定思维基础。
最后,生命观念是落实立德树人的重要载体。生命观念蕴含着尊重生命、敬畏自然、和谐共生的价值理念,通过培育生命观念,引导学生认识生命的珍贵、理解人与自然的关系,树立环保意识、健康意识,形成正确的生命观、价值观与世界观,实现学科育人与价值引领的统一。
二、当前高中生物学 “生命观念” 培育存在的问题
(一)教学理念滞后,重知识轻素养
受传统应试教育影响,部分教师仍将知识传授作为教学核心,聚焦考点讲解、习题训练,忽视生命观念的培育。将生命观念简化为 “四大观念” 的概念背诵,未引导学生理解观念的内涵、形成过程与应用价值,导致学生对生命观念的认知停留在表面,无法将其转化为分析问题的思维工具。
(二)教学方法单一,缺乏探究体验
生命观念的形成依赖于学生的自主探究与深度思考,但当前部分教学仍以 “教师讲、学生听” 的灌输式教学为主,缺乏实验探究、情境分析、合作交流等活动。学生被动接受知识,难以通过亲身体验感悟生命规律,无法实现从具体事实到抽象观念的转化,生命观念培育流于形式。
(三)教学内容碎片化,缺乏系统整合
高中生物教材涵盖分子与细胞、遗传与进化、稳态与调节、生物与环境等模块,各模块均蕴含生命观念,但部分教师教学时割裂模块联系,按章节碎片化讲解知识,未以生命观念为线索整合教学内容。学生难以建立知识间的关联,无法形成系统的生命观念体系,导致认知零散、片面。
(四)评价体系片面,忽视素养考核
当前教学评价仍以纸笔测试为主,侧重考查知识记忆与解题能力,缺乏对生命观念等核心素养的评价。评价内容局限于知识点考查,未关注学生对生命观念的理解、应用与迁移,无法准确反映学生的素养发展水平,也难以引导教学向素养培育转型。
三、新课标下高中生物学 “生命观念” 培育路径
(一)立足教材,以大概念为核心整合教学内容
教材是培育生命观念的核心载体,新课标强调以大概念统领教学内容,教师应立足教材,挖掘各模块、各章节蕴含的生命观念元素,以大概念为线索整合教学内容,构建系统化的教学体系。
一方面,精准梳理教材中的生命观念落点。在 “分子与细胞” 模块,重点渗透结构与功能观、物质与能量观,如讲解细胞膜、细胞器时,突出结构与功能的对应关系;讲解光合作用、呼吸作用时,阐释物质转化与能量流动规律。在 “稳态与调节” 模块,聚焦稳态与平衡观,分析人体血糖、体温、水盐平衡的调节机制,理解生命系统的自我调节能力。在 “遗传与进化” 模块,强化进化与适应观,梳理生物进化的历程,分析生物适应环境的具体表现。在 “生物与环境” 模块,融合四大观念,阐释生态系统的结构、功能、进化与稳态,构建宏观生命认知。
另一方面,以大概念为核心重构教学单元。打破章节界限,围绕生命观念设计大单元教学,如以 “生命的稳态与平衡” 为大概念,整合人体稳态、植物激素调节、生态系统平衡等内容,引导学生从细胞、个体、生态系统三个层面,理解稳态的内涵、调节机制与意义,实现知识的系统整合与观念的深度构建。
(二)创新教学,以探究活动激活观念形成
生命观念的形成不是被动接受的过程,而是学生通过自主探究、主动建构的过程。教师应创新教学方法,设计多样化的探究活动,让学生在观察、实验、分析、推理中感悟生命规律,自主形成生命观念。
首先,强化实验探究,在实践中感悟观念。实验是生物学的学科特色,也是培育生命观念的重要途径。教师应优化实验教学,将验证性实验转化为探究性实验,引导学生自主设计实验、操作实验、分析结果。如探究 “影响酶活性的条件”,让学生通过实验分析温度、pH 对酶功能的影响,深化结构与功能观;探究 “植物细胞的吸水和失水”,通过实验现象分析细胞的稳态平衡,理解稳态与平衡观。同时,利用生活材料开展低成本实验,如用洋葱、口腔上皮细胞观察细胞结构,让学生在生活化实验中贴近生命、理解生命。
其次,设计问题链,在思考中提炼观念。以核心问题为导向,设计层层递进的问题链,引导学生逐步分析生命现象,提炼生命观念。如讲解 “生物的进化” 时,设计问题链:“不同生物的形态结构为何存在差异?”“生物的结构与环境有何关系?”“生物进化的动力是什么?” 通过问题引导,让学生自主归纳进化与适应观,培养科学思维。
最后,开展合作探究,在交流中完善观念。针对复杂生命问题,组织学生小组合作探究,如 “生态系统失衡的原因与对策”“人体健康与稳态的关系”,让学生在交流讨论中碰撞思维,完善对生命观念的认知,实现从个体认知到集体共识的提升。
(三)创设情境,以真实场景深化观念理解
新课标强调教学应立足真实情境,让学生在解决实际问题中应用知识、深化素养。教师应结合生活实际、社会热点、科技前沿,创设真实、具体的教学情境,将生命观念融入情境之中,让学生在情境分析中深化理解、学会应用。
其一,创设生活情境,贴近学生认知。结合学生熟悉的生活现象设计情境,如讲解 “物质与能量观” 时,以 “早餐中的营养物质如何为人体提供能量” 为情境,分析糖类、脂肪的代谢与能量转化;讲解 “稳态与平衡观” 时,以 “剧烈运动后为何会口渴、心跳加快” 为情境,分析人体的自我调节机制,让学生感受到生命观念与生活息息相关。
其二,创设社会情境,彰显学科价值。结合社会热点创设情境,如以 “生物多样性保护”“环境污染对生态系统的影响”“新冠病毒与人体免疫” 为情境,引导学生运用生命观念分析社会问题,理解人与自然和谐共生的重要性,树立社会责任意识。
其三,创设科技情境,紧跟时代发展。结合生物学科技前沿创设情境,如基因编辑、克隆技术、人工合成淀粉等,让学生运用结构与功能观、物质与能量观分析科技原理,感受生物学的发展与价值,激发学习兴趣与创新意识。
(四)优化评价,以多元体系保障培育效果
评价是教学的指挥棒,构建科学的评价体系,是保障生命观念培育落地的关键。教师应摒弃单一的纸笔测试,构建 “过程性评价 + 终结性评价”“知识评价 + 素养评价” 相结合的多元评价体系,全面考查学生生命观念的发展水平。
过程性评价聚焦学生的学习过程,通过课堂观察、实验操作、探究报告、小组讨论、课堂提问等方式,评价学生对生命观念的理解与应用。如观察学生在实验探究中的表现,评价其是否能运用结构与功能观分析实验现象;通过探究报告,评价学生是否能归纳生命规律、构建观念体系。
终结性评价优化纸笔测试内容,减少死记硬背的知识点考查,增加情境化、综合性试题,考查学生运用生命观念解决实际问题的能力。如设计试题:“从进化与适应观的角度,分析沙漠植物的形态结构特点”“运用稳态与平衡观,说明生态系统自我调节能力的局限性”,全面考查学生的素养水平。
同时,建立学生成长档案,记录学生生命观念培育的过程与进步,让评价成为促进学生发展的工具,而非筛选的手段,引导教学真正聚焦素养培育。
(五)融合育人,以价值引领升华观念内涵
生命观念不仅是科学认知,更蕴含着尊重生命、敬畏自然、和谐共生的价值理念。教师应将价值引领融入教学,实现知识传授、观念培育与价值引领的统一。
在教学中,引导学生认识生命的珍贵与神奇,如讲解细胞的分裂与分化、个体的生长发育时,感悟生命的诞生与成长;讲解生物进化与生物多样性时,理解生命的多样性与独特性,树立尊重生命、敬畏生命的意识。结合生态环境保护、健康生活方式等内容,引导学生树立 “人与自然和谐共生” 的理念,养成健康的生活习惯,承担起保护生态、关爱生命的社会责任,让生命观念升华为内在的价值追求。
生命观念是高中生物学核心素养的核心,是学生认识生命、学会生活、适应社会的重要素养。新课标下,培育学生的生命观念,是高中生物教学的核心任务,也是落实立德树人根本任务的必然要求。
作为生物学教师,应转变教学理念,立足教材、创新教学、创设情境、优化评价、融合育人,摒弃 “重知识、轻素养” 的传统模式,让学生在自主探究、情境体验、知识整合中,逐步构建系统、科学的生命观念。通过有效的培育路径,让生命观念真正融入学生的认知体系,转化为学生的科学思维与价值理念,助力学生全面发展,实现生物学学科的育人价值。
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2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[2]朱正威,赵占良。高中生物学核心素养的内涵与培育[J].课程・教材・教法,2018(05).
[3]李红菊。核心素养导向下高中生物生命观念的教学实践 [J]. 生物学教学,2021(03).
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