☉杨 娟
生物学学得好,炒完苋菜汤呈红色,你会知道这是细胞中液泡的色素释放后呈现的颜色;看到挺拔的雪松,你会知道这是顶端优势现象;听说新冠疫苗的种类,你会知道各种疫苗的区别;看到农田中的作物,你会知道各种作物栽培的原理。
金线莲和蝴蝶兰的组织培养,让我们的生活更美好;杂交水稻的杂种优势,让我们的粮食产量有保障。生物学作为一门基础科学,涉及农业、畜牧业、渔业、医疗等方面。随着生物学理论与方法的不断发展,它的应用领域也在不断扩大。从小处着眼,学好生物学能料理花草、调节身心健康;从更宽的视野看,学好生物学能让我们对生态文明、农耕文化、现代科学技术等有更深入的了解。因此学好生物学的前提是——保持对世界的好奇心和探索欲,它是培养生物学科核心素养的永动力。
高中生物学新教材的内容包含《分子与细胞》《遗传与进化》《稳态与调节》《生物与环境》《生物技术与工程》,与旧教材的内容基本一致。生命系统的层次可分为细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈,教材为我们展示了从微观到宏观,从个体到群体,从过去到现代纵横交错的生物学宏图。
学好生物学首先要树立生命观念。例如结构与功能观、稳态与平衡观、进化与适应观、信息观等。学习《分子与细胞》时,可由表及里学习细胞膜、细胞质中的细胞器、细胞核,逐层剖析细胞结构及对应的功能,理解结构与功能相适应;并从变化的角度学习细胞分裂、分化、衰老、癌变,凸显结构与功能观。《遗传与进化》则让我们了解亲代和子代之间遗传信息的传递过程,凸显信息观;将生物放在漫长的进化史中,了解其与环境相适应的表现,凸显进化与适应观。学习《稳态与调节》,可了解生命系统各层次以一定的调节方式保持稳态,凸显稳态与平衡观;在个体、种群、群落及生态系统水平研究生命活动中信息流转的机制,凸显信息观。
学好生物学要勤于思考。生活中处处皆学问,要在一定的情境中训练科学思维。科学思维的方法有:归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维、创造性思维等。例如以人体运动为情境,提出运动对人体有何影响?运动时人体进行神经、体液调节;运动会影响人体的呼吸系统和循环系统等;运动后要及时补充水分和无机盐以维持人体内环境稳态;人体剧烈运动后细胞可能因无氧呼吸而积累乳酸,因而提倡有氧运动;选择何时何地运动很重要,烈日下运动可能导致中暑,强烈的紫外线可能诱发细胞产生癌变,运动不当还可能造成人体伤害等等。通过归纳与概括得出运动对人体的影响及运动的注意事项,促使我们关注健康,养成良好的运动习惯。
再比如发面要求一定温度的原因是:酵母菌的呼吸酶在一定温度下活性高。那么温度越高越好吗?答案是否定的,高温可导致酶变性失活而失去催化作用。经常进行批判性思维训练,能让我们思考问题的角度更新颖、更全面、更富创造力。
学好生物学要拥有科学探究的热情。例如种子萌发长成植株的过程中,植物如何吸收、运输水分和无机盐?如何进行光合作用,运输有机物?开花和传粉的过程怎样?如何通过激素调节其生理活动等。百闻不如一见,一见不如动手实践,播种种子观察植株生长的完整过程,实践后我们能更深切领悟生命的奥秘,还可进一步设计不同的生长条件,进行深度探究。
学好生物学,社会责任是更高的层次,应立志以科学研究推动人类社会的进步!人口、粮食、环境等问题是举世瞩目的全球性问题。其中提高人口质量与人类遗传病知识相关;粮食的产量依赖于农业的发展;环境问题的解决需要科学技术的支持。我国的科学家在当今科学界显示出越来越重要的地位,社会建设需要我们奉献更多的学识与智慧。学以致用是学习的内驱力,胸怀炽热的爱国情怀和强烈的报国之志,会让我们在热爱生物学的道路上走得更宽、更远!
(作者系漳州一中校长助理、正高级教师、漳州市高中十佳教师、市教科院兼职教研员)