趙瑞芬 楊克俊 張鴻亮

【摘 要】“生命觀念”的形成建立在概念學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，而概念的形成依賴于具體的生物學(xué)知識。教學(xué)中可通過豐富感性認(rèn)識、聚焦概念學(xué)習(xí)、利用問題驅(qū)動和解決實際問題等策略，促進(jìn)生命觀念的構(gòu)建、內(nèi)化和升華。

【關(guān)鍵詞】生命觀念;概念形成;高中生物;核心素養(yǎng)

【中圖分類號】G633.91? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? 【文章編號】1005-6009（2020）03-0053-03

【作者簡介】1.趙瑞芬，南京市中華中學(xué)（南京，210019）教師，高級教師;2.楊克俊，南京市中華中學(xué)（南京，210019）教師，高級教師;3.張鴻亮，南京市中華中學(xué)（南京，210019）教師，正高級教師，江蘇省特級教師。

一、“生命觀念”素養(yǎng)的內(nèi)涵

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱“2017年版課標(biāo)”）中將“生命觀念”放在生物學(xué)科核心素養(yǎng)之首，凸顯了生命觀念在生物學(xué)課程中的地位及育人價值。2017年版課標(biāo)指出，“生命觀念”是指對觀察到的生命現(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)過實證后的觀點，是能夠理解或解釋生物學(xué)相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識、觀念和思想方法。學(xué)生應(yīng)該在較好地理解生物學(xué)概念的基礎(chǔ)上形成生命觀念，如結(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)與能量觀等;能夠用生命觀念認(rèn)識生物的多樣性、統(tǒng)一性、獨特性和復(fù)雜性，形成科學(xué)的自然觀和世界觀，并以此指導(dǎo)探究生命活動規(guī)律，解決實際問題。[1]

二、“生命觀念”素養(yǎng)的形成機制

“生命觀念”是學(xué)生通過生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)，在深入理解學(xué)科特征的基礎(chǔ)上形成的總體認(rèn)識。生命觀念的建立以概念知識的學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)[2]，而概念的形成依賴于具體的生物學(xué)知識，因此，生命觀念是具體的生物學(xué)知識在學(xué)生頭腦中的概括、提煉與升華。在對具體事實感知基礎(chǔ)上抽象概括形成“一般概念”，再由一組“一般概念”進(jìn)一步歸納、概括形成“重要概念”，進(jìn)一步提煉內(nèi)化為生命觀念。生命觀念一旦形成可以更好地解釋生物學(xué)現(xiàn)象和解決實際問題，通過解決實際問題，使生命觀念得到穩(wěn)固與升華。

三、培育“生命觀念”素養(yǎng)的教學(xué)策略

1.提供感性材料，豐富感性認(rèn)識。

具體事實是生命觀念形成的最初源頭，但書本上的事實性知識往往是靜態(tài)的，遠(yuǎn)離學(xué)生的感性認(rèn)識。如果學(xué)生對所學(xué)習(xí)的生物學(xué)問題沒有獲得必要的感性認(rèn)識，教師就向?qū)W生傳授概念和規(guī)律，則概念學(xué)習(xí)就成為空洞的說教，生命觀念的建立亦成為空中樓閣。因此，教學(xué)中教師首先應(yīng)向?qū)W生提供豐富的感性材料，讓學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識，為概念和觀念形成打下必要的基礎(chǔ)。

讓學(xué)生獲得感性認(rèn)識的素材和情境有很多，像生產(chǎn)生活中的實例、社會熱點、新聞事件、探究實驗、科學(xué)史、模型建構(gòu)、圖片、視頻等，教師在教學(xué)中要有意識地讓學(xué)生看一看、做一做、聽一聽、說一說，調(diào)動多重感官參與學(xué)習(xí)能讓學(xué)生獲得豐富的感性體驗。例如學(xué)習(xí)“DNA分子的結(jié)構(gòu)”時，教師提供科學(xué)史料讓學(xué)生閱讀，然后改編成劇本在課堂上進(jìn)行角色扮演，學(xué)生在身臨其境中感悟科學(xué)家的思路、方法以及結(jié)論的誕生過程，他們會對“螺旋結(jié)構(gòu)”思想的由來，如何將“磷酸與脫氧核糖”從內(nèi)部移到外側(cè)，怎么排除堿基同配模型才得到堿基互補配對模型等嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S過程印象深刻。在此基礎(chǔ)上再讓學(xué)生以小組為單位構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，當(dāng)各組的模型在臺上展示時，學(xué)生對新課標(biāo)中“DNA分子是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，堿基的排列順序編碼了遺傳信息”這一概念的理解就會水到渠成。

2.聚焦概念形成，促進(jìn)觀念構(gòu)建。

生命觀念是生物學(xué)概念在頭腦中的提煉和升華，它的建立以概念學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，因此聚焦概念形成是促進(jìn)生命觀念構(gòu)建的重要環(huán)節(jié)。

概念本身是對客觀事物本質(zhì)屬性的抽象，概念形成過程大致經(jīng)歷三個階段：感性認(rèn)識→抽象概括→遷移運用。在概念形成過程中，歸納提煉是一種最基本的策略[3]，在學(xué)生對具體事實獲得豐富的感性認(rèn)識基礎(chǔ)上，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生歸納、概括出共同屬性或本質(zhì)屬性，學(xué)生能用準(zhǔn)確簡明的語言表述出來，進(jìn)而加以遷移應(yīng)用。

若教學(xué)中教師只向?qū)W生提供形成生命概念的感性知識，而不引導(dǎo)學(xué)生參與概念形成的過程，則學(xué)生對概念的學(xué)習(xí)會浮于表面。若沒有抽象、提煉，則對知識的表象和本質(zhì)，學(xué)生的感性認(rèn)識和理性認(rèn)識會處于割裂狀態(tài)，學(xué)生也難以運用概念解決問題。按照概念建立的過程，在學(xué)生獲得感性認(rèn)識基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生運用比較、分析、歸納、類比、抽象等手段，抓住主要因素，概括出生物學(xué)事實的本質(zhì)屬性和共同特征，形成生物學(xué)概念，這是構(gòu)建生命觀念不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在美國教學(xué)專家埃里克森“以概念為本”的教學(xué)模式中，就非常重視概念的形成過程，要求教師清晰表述對某一概念的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生不僅知道什么（know）、理解什么（understand），還要能做什么（do）[4]，“do”包括比較、總結(jié)、推斷、遷移等，這就體現(xiàn)了概念形成過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——抽象概括和遷移運用。

在學(xué)習(xí)“真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)”時，教師無論是通過視頻、動畫、圖片還是模型建構(gòu)等直觀手段讓學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識之后，要引導(dǎo)學(xué)生討論：細(xì)胞不同部位的結(jié)構(gòu)（如細(xì)胞膜、各種細(xì)胞器、細(xì)胞核）執(zhí)行的功能有差異嗎？既有分工又有合作嗎？它們共同的使命是什么？學(xué)生通過討論分析，最后歸納、概括出重要概念“細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工與合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項重要功能”。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生舉例說明各部分結(jié)構(gòu)之間是如何相互聯(lián)系、共同執(zhí)行細(xì)胞各項生命活動的;也可以給出具體實例，例如胃蛋白酶的合成與分泌過程中細(xì)胞的各部分結(jié)構(gòu)是如何分工與協(xié)作的，這就讓學(xué)生對概念的學(xué)習(xí)進(jìn)入到遷移運用階段。

3.利用問題驅(qū)動，內(nèi)化生命觀念。

將知識逐步內(nèi)化為觀念，離不開學(xué)生的思維活動，“對于那些重要的觀念，我們要理解它們，就必須對其提出問題并加以檢驗”[5]，因此在觀念形成的教學(xué)中，教師應(yīng)將生命觀念的基本含義轉(zhuǎn)化為問題，以問題驅(qū)動學(xué)生思維，繼而提煉、概括、內(nèi)化為基本觀念。例如“結(jié)構(gòu)與功能觀”的內(nèi)涵是“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”，即一定的結(jié)構(gòu)決定相應(yīng)的功能，完成一定的功能需要相應(yīng)的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。對此，教師可對分子、細(xì)胞器、細(xì)胞、個體水平等設(shè)置一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生思考：

（1）分子水平。血紅蛋白、載體蛋白、激素蛋白功能不同的原因是什么？不同種類的蛋白質(zhì)其功能不同，說明了什么？核酸的結(jié)構(gòu)與核酸的哪些功能相適應(yīng)的？

（2）細(xì)胞器水平。葉綠體有哪些結(jié)構(gòu)與光合作用功能相適應(yīng)的？線粒體有哪些結(jié)構(gòu)與有氧呼吸功能相適應(yīng)的？附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)去向哪里？

（3）細(xì)胞水平。為什么代謝旺盛的細(xì)胞中線粒體和核糖體數(shù)量較多？為什么消化腺細(xì)胞中高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)很發(fā)達(dá)？精子的線粒體為什么主要分布在尾部？

（4）個體水平。人體小腸有哪些結(jié)構(gòu)特點與其消化吸收功能相適應(yīng)的？根尖成熟區(qū)為什么長有很多根毛？

通過以上問題的串聯(lián)，讓事實和現(xiàn)象不再孤立，體現(xiàn)了不同層次水平上“結(jié)構(gòu)與功能相對應(yīng)”的普遍性，一旦提煉出共同特征后，學(xué)生就能輕松內(nèi)化成“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的觀念。

4.解決實際問題，升華生命觀念。

應(yīng)對和解決現(xiàn)實生活中各種挑戰(zhàn)性的復(fù)雜真實任務(wù)是促進(jìn)觀念內(nèi)化和升華的重要渠道[6]，而觀念的形成可以更好地分析和解釋生物學(xué)現(xiàn)象，有利于實際問題的解決。2017年版課標(biāo)中對生命觀念素養(yǎng)水平三、四級的要求是學(xué)生用生命觀念分析和解釋較為復(fù)雜情境中的生命現(xiàn)象，并能指導(dǎo)、解決生產(chǎn)和實踐中的具體問題。因此，教學(xué)中應(yīng)設(shè)置各種問題解決的實際情境，讓學(xué)生以認(rèn)知建構(gòu)的方式去重組問題、遷移概念、提煉觀念，解決實際問題。例如，在學(xué)習(xí)光合作用和細(xì)胞呼吸后，向?qū)W生提供某大棚種植的真實情境和測量數(shù)據(jù)，讓學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)或曲線分析如何控制大棚溫度，采取哪些措施能使作物增產(chǎn)，通過解決實際問題的情況一方面檢驗學(xué)生對“物質(zhì)與能量觀”的素養(yǎng)水平，另一方面升華其生命觀念。

學(xué)生運用觀念解決問題的過程，能深化對概念的理解和觀念的認(rèn)識，最終升華并穩(wěn)固生命觀念，這也是生命觀念建立的意義所在。

【參考文獻(xiàn)】

[1]教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：4.

[2]劉恩山，曹保義.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2018：41.

[3]吳舉宏.從三維目標(biāo)到核心素養(yǎng)：給生物教師的101條建議[M].南京：南京師范大學(xué)出版社，2019：156.

[4]林恩·埃里克森，洛伊斯·蘭寧.以概念為本的課程與教學(xué)——培養(yǎng)核心素養(yǎng)的絕佳實踐[M].魯效孔，譯.上海：華東師范大學(xué)出版社，2018：6.

[5]威金斯，麥克泰.理解力培養(yǎng)與課程設(shè)計——一種教學(xué)和評價的新實踐[M].公加利，譯.北京：中國輕工業(yè)出版社，2003：44.

[6]王聿奎.高中物理觀念的含義、教學(xué)價值及培養(yǎng)[J].教學(xué)與管理，2018（12）：44-46.