摘 要:生命觀念是生物學(xué)核心素養(yǎng)的特色內(nèi)容之一.在教學(xué)中,教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境,以日常飲食為導(dǎo)入,完善模型構(gòu)建,解決生活中的問(wèn)題,從而引導(dǎo)學(xué)生建立起生命觀念.基于此,在生物課堂的教學(xué)中滲透生命觀念,有利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)的養(yǎng)成.
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);生命觀念;血糖的調(diào)節(jié)
中圖分類號(hào):G632
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1008-0333(2024)33-0131-03
收稿日期:2024-08-25
作者簡(jiǎn)介:齊健健(1992—),女,碩士,中小學(xué)一級(jí)教師,從事生物教學(xué)研究;
柏棟陰(1980.1—),男,碩士,中小學(xué)一級(jí)教師,從事生物教學(xué)研究.
基金項(xiàng)目:江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“基于高中生物教學(xué)中生命觀念培育的實(shí)踐研究”(課題編號(hào):普教立項(xiàng)XC-c/2021/34).
“生命觀念”需要學(xué)生通過(guò)觀察生命現(xiàn)象,找到其中的特征和相互關(guān)系,理解其中的內(nèi)涵并做出科學(xué)的解釋,最終形成生物學(xué)的思想理念、方法和意識(shí) [1].生命觀念與其他生物學(xué)相關(guān)概念相比,具有一定的上位性、提煉性、總結(jié)性和歸納性 [2].因此,培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念,需要教師在課堂教學(xué)中引入生活中的實(shí)際問(wèn)題,幫助學(xué)生理解問(wèn)題中與生物相關(guān)的內(nèi)容,以此引導(dǎo)學(xué)生利用生命觀念認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象、生命規(guī)律,理解自然界生物的多樣美、統(tǒng)一美、獨(dú)特美和復(fù)雜美.
1 生物教學(xué)中滲透生命觀念的必要性
1.1 促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)的生命觀念
在生物教學(xué)中滲透生命觀念,有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物學(xué)中生命觀念的深入理解與掌握,提高學(xué)生利用生命觀念基本理論去解決生活中的實(shí)際問(wèn)題.
1.2 促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)的世界觀
孩子在孩童時(shí)期,常會(huì)問(wèn)花瓣為什么是紅色?人在長(zhǎng)高的過(guò)程中細(xì)胞是否增多呢?老奶奶為什么隨著年紀(jì)的變大,胃口會(huì)下降?我們對(duì)這些問(wèn)題總體的、根本的看法就是我們平時(shí)所說(shuō)的生命觀念.在生物教學(xué)中,學(xué)生真正理解生物學(xué)的概念和規(guī)律,并能夠?qū)W以致用、不斷提煉、不斷升華,最終形成屬于自己的生命觀念,這是建立辯證唯物主義的基石[3].
2 以“血糖的調(diào)節(jié)”為例在教學(xué)中“生命觀念”的具體滲透
2.1 結(jié)構(gòu)與功能觀
胰島素是一種蛋白質(zhì)激素,是受血糖濃度變化、神經(jīng)遞質(zhì)、胰高血糖素等刺激,由胰臟內(nèi)的胰島B細(xì)胞合成并分泌的一種蛋白質(zhì).胰島素的相對(duì)分子質(zhì)量大約為5 700.胰島素受體存在于靶細(xì)胞的膜上,本質(zhì)為糖蛋白,具有特異性識(shí)別的作用,能夠與胰島素結(jié)合,傳遞信息.教師通過(guò)展示胰島素作用機(jī)制的圖片,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到胰島素的結(jié)構(gòu)、胰島素受體的結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng).胰島素是信息分子,與靶細(xì)胞上的胰島素受體結(jié)合,使得相應(yīng)的靶細(xì)胞原有的生理活動(dòng)發(fā)生變化.例如,組織細(xì)胞攝取的葡萄糖會(huì)更多,通過(guò)多種方式,血液葡萄糖的含量可以下降.教師可以通過(guò)圖文結(jié)合的方式,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)總結(jié)出胰島素的生理功能.
2.2 進(jìn)化與適應(yīng)觀
在原始社會(huì),由于食物短缺,含有大量糖分的植物和水果成為人體能量和熱量的主要來(lái)源.因此,原始人類體內(nèi)就開始進(jìn)化出一套吸收利用糖分的基因和系統(tǒng).美國(guó)猶太裔醫(yī)學(xué)博士沙龍·莫勒姆在其著作《病者生存》提出一種新觀點(diǎn),他認(rèn)為糖尿病很可能是人類進(jìn)化遺留下來(lái)的產(chǎn)物,進(jìn)化的糖尿病基因也許可以幫助我們度過(guò)寒冷的“冰期”,我們的祖先為了對(duì)抗更加嚴(yán)寒殘酷的環(huán)境,為了更好地生存下去,體內(nèi)對(duì)糖分吸收利用的基因和系統(tǒng)又經(jīng)過(guò)了一輪“進(jìn)化”.糖尿病是一種慢性代謝疾病,教師應(yīng)讓學(xué)生理解糖尿病雖然對(duì)現(xiàn)代人是不利的,但是在冰河期卻能幫助人們度過(guò)寒冷的歲月,以此形成進(jìn)化與適應(yīng)的理念.
2.3 穩(wěn)態(tài)與平衡觀
正常人血糖的含量是處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)的,在3.9~6.1 mmol/L上下波動(dòng),為什么人的血糖會(huì)處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)呢?主要與血糖的來(lái)源和血糖的去路兩方面有關(guān),即兩者處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài).葡萄糖是六碳糖,也是單糖,它可以被人體細(xì)胞直接吸收利用,是人體主要的能源物質(zhì).血糖的來(lái)源主要包括:①當(dāng)人體吃完食物時(shí),食物中糖類經(jīng)過(guò)消化道的消化,最終被人體細(xì)胞吸收;②當(dāng)血糖含量低于正常值時(shí),肝臟細(xì)胞中肝糖原通過(guò)氧化分解最終形成葡萄糖;③人體中有一些非糖物質(zhì)也可以轉(zhuǎn)化為葡萄糖,例如氨基酸、脂肪和蛋白質(zhì)等非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化.血糖的去路主要包括:組織細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞呼吸,通過(guò)氧化分解葡萄糖,這條去路是血糖去路最主要的一條途徑;糖血糖含量較高時(shí),可以進(jìn)入肝臟細(xì)胞、肌肉細(xì)胞分別合成肝糖原、肌糖原;葡萄糖透過(guò)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),還可以轉(zhuǎn)化為脂肪和蛋白質(zhì)等其他非糖物質(zhì),進(jìn)行儲(chǔ)藏.負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制存在于血糖平衡調(diào)節(jié)過(guò)程中,在維持血糖平衡方面具有重要的意義.教師通過(guò)呈現(xiàn)生活中的實(shí)例,讓學(xué)生進(jìn)行觀察、比較、討論,并總結(jié)出血糖的主要來(lái)源和主要去路.血糖平衡調(diào)節(jié)的方式是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),教學(xué)中,教師可以通過(guò)小組合作建構(gòu)模型的方式突破重難點(diǎn),使學(xué)生能夠在操作模型時(shí)領(lǐng)悟知識(shí)、鍛煉思維、培養(yǎng)團(tuán)結(jié)合作的精神,進(jìn)而建立平衡與穩(wěn)態(tài)的觀念.
2.4 物質(zhì)與能量觀
有機(jī)物中含有能量,例如組織細(xì)胞中葡萄糖通過(guò)呼吸作用可以放出熱量,維持體溫的相對(duì)恒定,少部分能量可以轉(zhuǎn)化成ATP.當(dāng)血糖含量較高時(shí),葡萄糖進(jìn)入肝臟細(xì)胞、肌肉細(xì)胞中可以轉(zhuǎn)化成糖原,糖原是人體的儲(chǔ)能物質(zhì),當(dāng)血糖濃度低時(shí),肝糖原會(huì)分解成葡萄糖,維持血糖的平衡,供組織細(xì)胞利用葡萄糖,為人體提供能量.生活中有很多美食,好吃的食物不僅可以滿足味蕾的需要,也可以為人體提供能量,供每日生活勞作所需.教師展示美味的食物,并設(shè)問(wèn)人體的能量來(lái)源主要是什么呢?使學(xué)生在思考中建立物質(zhì)與能量觀.
3 教學(xué)設(shè)計(jì)
“血糖平衡的調(diào)節(jié)”是人教版選擇性必修1中的內(nèi)容,旨在通過(guò)學(xué)習(xí)血糖平衡的調(diào)節(jié),幫助學(xué)生理解反饋調(diào)節(jié)機(jī)制、激素的功能、激素之間存在相互作用以及激素調(diào)節(jié)的過(guò)程.
學(xué)生通過(guò)對(duì)“內(nèi)分泌系統(tǒng)的組成和功能”的學(xué)習(xí),已經(jīng)對(duì)激素的種類、本質(zhì)、特點(diǎn)有了初步的了解,但對(duì)激素之間存在相互作用、調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的具體機(jī)制還不是很清楚.學(xué)生在高一上學(xué)期已學(xué)習(xí)了有關(guān)糖類的內(nèi)容,如單糖、還原糖以及檢測(cè)的試劑等,這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了一定的理論基礎(chǔ).學(xué)生在高一學(xué)習(xí)細(xì)胞器的種類和功能時(shí),已經(jīng)制作過(guò)線粒體、葉綠體等細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模型,為這節(jié)課構(gòu)建血糖平衡的模型作了一定的鋪墊.學(xué)生通過(guò)查閱資料了解到糖尿病相關(guān)的理論知識(shí),同時(shí)也了解到身邊有很多人深受糖尿病的折磨,因此,學(xué)生對(duì)糖尿病形成的原因關(guān)注度較高,具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣.
3.1 教學(xué)目標(biāo)
利用學(xué)生已有的有機(jī)物知識(shí),通過(guò)圖文結(jié)合的方式,分析圖中存在的相關(guān)問(wèn)題,并通過(guò)多種方式解決相應(yīng)的問(wèn)題,最終形成相應(yīng)的觀點(diǎn),即正常機(jī)體的血糖濃度應(yīng)在一定范圍內(nèi)上下波動(dòng),維持動(dòng)態(tài)平衡(生命觀念).
利用模型的構(gòu)建的方式,幫助學(xué)生深入理解胰島素和胰高血糖素的生理功能及相互作用,加深對(duì)負(fù)反饋調(diào)節(jié)的理解,即內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)需要一種重要的調(diào)節(jié)機(jī)制的認(rèn)識(shí)(科學(xué)思維、科學(xué)探究).
學(xué)生通過(guò)查閱有關(guān)糖尿病的相關(guān)內(nèi)容,理解糖尿病的發(fā)病原因,不僅與胰島素含量低有關(guān)系,也與日常生活中的飲食、生活習(xí)慣等息息相關(guān).通過(guò)向周圍朋友宣傳科學(xué)飲食等活動(dòng)的方式,學(xué)生可以培養(yǎng)熱愛生活、有規(guī)律的作息的能力(生命觀念、社會(huì)責(zé)任).
3.2 教學(xué)過(guò)程
3.2.1 情景呈現(xiàn)
教師通過(guò)呈現(xiàn)美味佳肴的圖片向提問(wèn)學(xué)生:處于青春期的學(xué)生,為什么要加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)好好吃飯呢?通過(guò)食物引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考,從而理解物質(zhì)中伴隨能量,為物質(zhì)與能量觀打下一個(gè)正確的基調(diào).
3.2.2 經(jīng)驗(yàn)分析
學(xué)生通過(guò)日常生活中的體驗(yàn)和所學(xué)到的知識(shí),感受和理解血糖的來(lái)源和血糖的去路.葡萄糖是六碳糖,是人體的主要能源物質(zhì),正常人的血糖濃度在80~120 mg/dl,也可以表述為3.9~6.1 mmol/L,人體的葡萄糖從哪里來(lái)?生活體驗(yàn)1:健康的王同學(xué)吃完午飯,血糖為6.5 mmol/L,過(guò)一會(huì)測(cè)量血糖為5.7 mmol/L.生活體驗(yàn)2:王同學(xué)肚子餓的時(shí)候,血液中的血糖濃度降低,這時(shí)候機(jī)體會(huì)分解肝臟中的肝糖原來(lái)供能,提高血糖濃度,這說(shuō)明血糖還有哪些來(lái)源?生活體驗(yàn)3:王同學(xué)身體不舒服,2天沒有吃飯,體重減輕了約0.5公斤,由此說(shuō)明脂肪和血糖之間有什么樣的關(guān)系?通過(guò)生活實(shí)例分析出血糖的來(lái)源和血糖的去路,再通過(guò)分析、討論,小組合作的形式,完成“血糖來(lái)源與去路”示意圖,如圖1.
3.2.3 鞏固練習(xí)
飯后正常人血糖量的變化情況如圖3所示,橫坐標(biāo)是時(shí)間,縱坐標(biāo)是血糖含量.當(dāng)橫坐標(biāo)為1 h時(shí),縱坐標(biāo)含量超過(guò)了140 mg/100 mL,正常人血糖含量升高的原因你認(rèn)為是什么呢?當(dāng)橫坐標(biāo)為1.5 h時(shí), 縱坐標(biāo)含量接近100 mg/100 mL,你認(rèn)為正常人血糖含量又恢復(fù)到正常水平的原因是什么呢?當(dāng)橫坐標(biāo)為2 h后時(shí),你認(rèn)為正常人的血糖量維持在正常水平的原因是什么呢?
3.2.4 圖文結(jié)合
教師在PPT的幻燈片中呈現(xiàn)胰腺結(jié)構(gòu),讓學(xué)生觀察哪里是胰島、哪里是胰島A細(xì)胞、哪里是胰島B細(xì)胞、哪里是腺泡細(xì)胞,學(xué)生通過(guò)觀察了解到胰腺中的細(xì)胞種類是不同的,種類不同功能是否一樣呢?緊接著觀察胰島A細(xì)胞能分泌什么物質(zhì)?胰島B細(xì)胞能分泌什么物質(zhì)?它們各自有什么作用呢?接下來(lái)呈現(xiàn)胰島素的作用機(jī)制,如圖4所示.請(qǐng)同學(xué)們思考,胰島素對(duì)血糖濃度有什么作用?教師通過(guò)圖文結(jié)合的方式,加深學(xué)生對(duì)胰島素功能的理解,建立起結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念.
3.2.3 構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)的模型
教師給學(xué)生提供帶有相應(yīng)文字的卡片,包括胰島B細(xì)胞、胰島素、糖原、甘油三酯、恢復(fù)血糖水平、血糖水平正常、補(bǔ)充血糖、肝糖原分解為葡萄糖等,構(gòu)建出血糖平衡調(diào)節(jié)的模型(用卡片、箭頭表示),并由學(xué)生講解血糖平衡調(diào)節(jié)中的負(fù)反饋的調(diào)節(jié)機(jī)制.通過(guò)模型的建構(gòu)和展示以及對(duì)負(fù)反饋概念的理解,學(xué)生能夠建立穩(wěn)態(tài)與平衡的觀念,完善模型,如圖2所示.
3.2.4 聯(lián)系實(shí)際
糖尿病是一種慢性代謝疾病,教師可據(jù)此提出問(wèn)題:同學(xué)們聽說(shuō)過(guò)糖尿病嗎?請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)一說(shuō)你了解的糖尿病的相關(guān)內(nèi)容.糖尿病都是胰島素分泌不足引起的嗎?你知道糖尿病有幾種類型嗎?你認(rèn)為日常生活中如何健康文明地生活呢?通過(guò)問(wèn)題串的方式,學(xué)生可以了解血糖如果失去平衡可能會(huì)引起糖尿病,并運(yùn)用生物學(xué)知識(shí)解決生活中實(shí)際的問(wèn)題,有利于學(xué)生生命觀念的建立.
4 結(jié)束語(yǔ)
“血糖平衡調(diào)節(jié)”是幫助學(xué)生形成生命觀念不可或缺的重要內(nèi)容.本節(jié)課教學(xué)中,教師通過(guò)真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)、教學(xué)資源的整合、模型構(gòu)建的完善、解決生活中的問(wèn)題,能夠幫助學(xué)生建立起生命觀念,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)和生活實(shí)際.
參考文獻(xiàn):
[1] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(2017 年版)[M].北京:人民教育出版社,2018:4-5.
[2]" 劉霞.在構(gòu)建概念圖中形成生命觀念的策略:以高中生物細(xì)胞專題復(fù)習(xí)為例[J].教育科學(xué)論壇,2018(28):29-31.
[3]" 譚永平.從發(fā)展核心素養(yǎng)的視角探討高中生物必修內(nèi)容的變革[J].課程·教材·教法,2016(07):62-68.
[責(zé)任編輯:季春陽(yáng)]