如何理解高中生物學的核心素養之一生命觀念

張新海

2017版普通高中課程標準已經頒布，新的教材也即將投入使用。在新的課程標準中，對每一學科都確定了以學科素養為核心的基本理念。生物學科的基本理念概括為四句話：學科素養為核心、課程內容少而精、教學過程重實踐、學生評價促發展。

?新課標?指出：“生物學核心素養是學生后天習得的終身受益成果，是公民基本素養的重要組成之一，是學生在解決真實情境中的生物學問題時所表現出來的必備品格和關鍵能力?！?/p>

學生在學校通過各門學科的學習，不僅獲得知識，還要掌握一定的能力。每一門學科的核心素養各不相同。生物學核心素養主要包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任等。

?新課標?指出：“生命觀念”是指對觀察到的生命現象及相互關系或特性進行解釋后的抽象，是經過實證后的想法或觀點，是能夠理解或解釋相關事件和現象的品格和能力。學生應該在較好地理解生物學概念的基礎上形成生命觀念，如結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、物質與能量觀等。能夠用生命觀念認識生物的多樣性和統一性，形成科學的自然觀和世界觀，指導探究生命活動規律，解決實際問題。

生命現象無處不在，生物都要經歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程。但是能關注生命現象并能理清各種生命現象的相互關系，則需要對相關的概念、原理有一定的理解，從而在此基礎上提出自己的見解或觀點，形成生命觀念。

一、結構與功能觀

即生物體的結構與功能是相適應的，有什么樣的結構，則應體現相應的功能；反過來，某項功能的體現，則必有其特定的結構。結構決定功能，這是自然界普遍存在的規律，生命系統也不例外。在生命系統中無處不存在結構與功能相適應的現象。地球上最早的生命形式是單細胞，結構簡單，所以生命活動也簡單。在宏觀上，以哺乳動物為例，水中生活的哺乳動物都有適于水中生活的形態結構：流線型的體型，肺發達，儲氣量大，四肢退化似魚的鰭及尾，以利于水中游動等；善于攀爬的哺乳動物往往具備修長的四肢，尖利的爪，因而有強勁的抓握能力，身體靈活等。熱帶雨林生物種類繁多，營養結構復雜，其自我調節能力強大，所以相對穩定；而北極冰原由于生物種類稀少，結構簡單，自我調節能力則相對較弱。在微觀上，類似的例子也很多，例如，葉綠體內有大量的由生物膜構成的類囊體，線粒體內膜向內折疊，二者都增大了膜的面積，從而有利于光合作用和呼吸作用的進行。其他的如心臟的輸送功能、肺的換氣功能、內分泌腺的調節功能等等。

另一方面，在科學研究中，依據結構與功能相適應的原理，也可以通過體現出的功能來推測其可能應有的結構，并通過實驗加以驗證。如生物膜流動鑲嵌模型的建立過程，淋漓盡致地體現了這一觀念。

結構與功能相適應，是生物適應環境的體現，也是長期進化形成的，因此，進化與適應觀便成為了又一個生物學核心素養。

二、進化與適應觀

生命不是突然出現的，而是在長期的地質歷史進程中由非生命物質逐漸演化而來的。生命的演化過程是由簡單到復雜，由低等到高等。生老病死，無處不在，個體雖然消失了，而種群仍在繼續延續。在生命進化的過程中，不斷有物種消失，同時有更多的新物種不斷出現。在生物進化的過程中，凡是消失的物種則必定是不適應環境的，而保留下來的物種必定能較好的適應其生存的環境。這就是適者生存，不適者被淘汰，也就是達爾文的自然選擇理論，而在達爾文理論的基礎上，又形成了以自然選擇為核心的現代生物進化理論。在自然選擇過程中，生物不斷進化，適應環境，從而形成了現在生物多樣性及適應的普遍性。

三、穩態與平衡觀

生命系統既是一個相對穩定的系統，又是一個變化的系統。生命是變化的，有其內在的規律，在變化中求穩定，在穩定中去更新，從而達成相對的平衡。穩定不是絕對的穩定，平衡也不是絕對的平衡，穩中有變，變中求衡，因此生命系統通過系統內的自我調節，實現穩態與平衡。

穩態既包括生物體內部環境的穩態，也包括生物與生物之間以及生物與環境之間的穩態。內環境的穩態是機體進行生命活動的基本條件，通過生命活動的調節，維持內環境的穩態并與外界環境相適應，完成生長、發育和繁殖等生命活動。植物通過激素的作用，對其生命活動進行調節，以適應環境。生態系統中的不同種生物之間通過捕食，競爭、寄生以及共生等關系，彼此之間維持動態平衡。人類既有社會屬性，又有自然屬性，人類也是自然的一部分。如果只知索取，不知保護，只圖眼前，不顧長遠，終究會打破平衡，破壞環境，威脅生物的多樣性，并危及人類自身的生存和發展。追求自然、經濟、社會的持久而協調的發展，走可持續發展的道理，更是穩態與平衡觀的體現。

四、物質與能量觀

從哲學的觀點來說，世界是由物質構成的，而物質又是運動的。物質的運動需要動力，也即需要能量。無論是宏觀上，還是微觀上，任何一個系統都是由物質構成的，其運轉和維持都離不開能量。生命現象也是如此，生命具有物質性，也具有運動性，生物體的復雜結構和生命活動的奧秘，歸根到底都是物質的存在形式和運動的變化，離開了能量就沒有了生命，能量給了生命以支持。細胞作為基本的生命系統，只有不斷地獲取并利用能量，才能進行正常的生命活動，而細胞的能量獲取和利用需要經歷復雜的物質變化。物質是能量的載體，物質的合成與分解總是伴隨著能量的吸收與釋放。一個生命個體是物質組成的生命系統，也是一個運動的系統，要不斷地攝入物質，獲取能量；一個群落，一個生態系統乃至地球上最大的生態系統——生物圈，其物質的運轉都離不開能量，而能量的最終來源則是取之不盡，用之不竭的太陽能。

對于生命觀念的正確分析和充分的理解，有助于我們在教學過程中把握方向，控制范圍，轉化我們的教學觀念和行為，從關注知識點的落實轉向核心素養的達成，即讓知識成為素養，讓知識變成工具，讓知識變成智慧。