基于生命观念核心素养的高中生物学教学设计初探

刘明月唐贊

摘要：以“细胞的能量供应与利用”一章为例，聚焦“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”这个次位概念，对教学中如何落实生命观念的核心素养进行了教学设计，有助于让学生理解生物学的重要概念，形成正确的生命观念。

关键词：生命观念，大概念，教学设计 中图分类号：G633.91文献标志码：B

《普通高中生物课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》），将课程基本理念变为“核心素养为宗旨、内容聚焦大概念、教学过程重实践、学业评价促发展”。生物学学科核心素养包含“生命观念、科学思维、科学探究和社会责任”四个维度，其中“生命观念”是最具有生物学科特点的要素，同时也是生物学科核心素养的标志与关键。正基于此，为更好地落实课改和促进学生发展，教师应该思考如何才能做好基于生命观念核心素养的教学。

在生物学学科核心素养中，生命观念是最能体现生物学科特色的要素，同时也是生物学学科核心素养的基点与重点。生命观念可以帮助学生更好地认识世界、解释世界，以形成科学的自然观和世界观来应对现实生活中的各种实际问题和挑战，主要包含结构与功能观、稳态与平衡观、进化与适应观和物质与能量观等。其中，结构与功能观是指一定的结构会产生与之相适应的功能，功能的实现需要依靠一定的结构;稳态与平衡观指生命系统和生态系统是一个在一定的调节作用下维持自身相对稳定状态并倾向保持平衡、稳定的系统;进化与适应观指“物竟天择，适者生存”，自然

界中的生物在不断进化发展，进化为生物提供适应环境的机会，适应环境而生存下来的生物则有了继续进化的可能;物质与能量观指生命系统由物质组成，而生命系统的正常运转需要能量的投入，物质和能量相伴而生，物质的合成与分解常伴随着能量的吸收或释放，物质循环的正常开展需要伴随着能量的流动。

生命观念是生物学科中衔接整个课程内容的主线，体现了研究者对生物学核心概念的认知与理解。因此，生命观念就对应着生物学科中的核心概念或大概念，大概念所表述的理解和想法组成生命观念。为引导学生形成生命观念，教师需先在课堂教学中提供大量的生物学事实，引导学生归纳，促进学生形成次位概念，在此基础上才能帮助学生进一步理解重要概念和大概念，加深学生对生物学科知识的理解，从而形成生命观念。

2基于生命观念的概念图谱 3基于生命观念的教学片段设计

要想学生理解“ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质”这一次位概念，教师至少需要从以下三个方面进行解释：①ATP结构中含有高能磷酸键，因此ATP能够很好的承载能量;②ATP与ADP能够快速地转化并保持动态平衡，因此ATP能够持续的为细胞生命活动提供能量;③ADP合成ATP时需要光合作用或者呼吸作用提供能量，ATP分解时释放的能量可用于各项生命活动.学生对这一次位概念理解之后，才能进一步理解“细胞的生存需要能量和营养物质”这一大概念。

3.1结构与功能观的培养

教师讲解ATP的结构，写出结构简式（A-P～P～P），并提出问题：①从ATP的结构简式中的符号“～”表示什么意思？②ATP有三个磷酸基

团，而磷酸基团是带负电荷的。已知物理中有同性相斥，异性相吸的原理，若3个带着负电荷的磷酸基团要结合在一起，是否需要能量来克服它们之间的排斥力？③高能磷酸键的存在与ATP的功能有关吗？教师利用问题串引发学生思考，促进学生深入理解ATP，掌握“ATP是一种含有高能磷酸键的化合物”这一概念，并初步建立结构与功能相适应的观念。

3.2稳态与平衡观的培养

ATP因具有高能磷酸键而使其极不稳定，在有关酶的作用下，ATP的高能磷酸键会断裂，磷酸脱离并放出大量能量，形成ADP，即二磷酸腺苷。依据该生物学事实，教师提出问题：已知生物体內ATP含量很少，但细胞生理活动的正常进行却需要很多ATP，生物体如何解决这一矛盾？学生思考交流后，能回答出：细胞内可以不断合成ATP。教师追问：ATP是怎样合成的？教师引导学生、思考分析：在有关酶的帮助下，ADP可以接受能量和一个磷酸结合，形成ATP。细胞虽然在不断消耗ATP，但同时也在不断地合成ATP，细胞中ATP和ADP可以时刻进行相互转换并处于动态平衡。正是因为细胞中存在ATP与ADP之间相互转化的动态平衡机制，才能保证机体正常运转。学生通过对ATP与ADP之间相互转化的动态平衡机制的理解，可以形成初步的稳态与平衡观。

3.3物质与能量观的培养 4结论与展望

笔者以“的能量供应与利用”一章为例，主要探讨了教师如何在实际教学中结合生物学大概念让学生形成生命观念，对在高中生物教学中如何落实生命观念的核心素养具有一定的实践指导意义。然而，要想发展学生的生物学科核心素养，只注重生命观念这一个方面是不行的，如何在生物教学中发展学生的科学思维、提高学生的科学探究能力和培养学生的社会

责任还有待研究。教师也应该更加关心、思考怎样能够更全面地开展基于发展学生核心素养的教学实践。