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在人教版《普通高中课程标准实验教科书生物》中有很多的生物学基本观点。这些观点,有的是教材中明确提出的,有的则隐含在字里行间,需要教师去发掘。笔者在平时的教学中,通过发掘、整合、归纳出了以下几个基本观点。
一、稳态(动态平衡)的观点
高中生物对于“稳态”这一概念的学习是在《必修三》中,在教材第11页的“科学史话”栏目中提到:“1926年,美国生理学家坎农提出稳态的概念:稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡。”当时,坎农的“稳态”概念的提出,是建立在法国生理学家贝尔纳提出的“内环境”概念的基础上,即指的是“内环境”的成分和理化性质不断处于一个“动态的平衡”中,是个体水平上的“稳态”。后来,随着科学的发展,人们发现,其实在任何层次的生命活动中,从分子水平一直到生态系统乃至生物圈,都普遍存在着稳态。因此,稳态的观点成为生物学的一大基本核心观点。
其实,在人教版《普通高中课程标准实验教科书生物必修Ⅰ分子与细胞》中,已经出现了关于“稳态”的描述。在该教材第36页有这样一段话:“活细胞中的这些化合物,含量和比例处于不断变化之中,但又保持相对稳定,以保证细胞生命活动的正常进行。”这段话的实质便是描述了在细胞水平生命活动的“稳态”。所以,“稳态”的概念虽然是在必修3中明确提出,但“稳态”这一生物学基本观点却是在刚进入高中学习便已经向学生进行了渗透。
除此以外,教材中体现出“稳态(动态平衡)”的实例还有以下几处:
必修一:
(1)第60页。细胞吸水和失水处于动态平衡中,细胞保持正常的形态。一旦平衡被打破,细胞则皱缩或者膨胀甚至胀破。
(2)第89页。细胞中ATP与ADP的相互转化,时刻不停地发生并处于动态平衡之中。
(3)第113页。细胞有丝分裂过程中,形成的纺锤体也是一个处于动态平衡中的结构。组成纺锤体的成分——微管蛋白的组装和去组装始终处于动态平衡中。
(4)第123页。对于多细胞生物,体内细胞的增殖(新生)与凋亡也时刻处于动态平衡中。
(5)第125页。正如教材中提到的,机体重要的生理功能都是受到“精确的调控之中”,即必修3提到的“基因表达的稳态”。该平衡一旦被打破,则会出现相应的病症。
必修三:
(6)第19页。神经递质的生成与失活处于动态平衡中。
(7)第25页。激素的生成与失活处于动态平衡中。
(8)第67页。在一个成熟的生态环境中,各种群的数量处于动态平衡中。
(9)第100页。生态系统的物质循环过程,也是体现了生物圈的稳态。
二、生命的物质性和运动性的观点
辩证唯物主义观点认为,世界是物质的,物质是运动的。生命是物质存在的一种形式,生命活动都可以看做是生物分子的运动的体现。生物体能完成各种各样的生命活动,而一切生命活动都是通过一定的生命物质来实现的,如果没有生命物质也就没有生命活动。例如,细胞的跨膜运输主要依靠膜上的载体蛋白实现,能量供应主要依靠ATP分子实现,肌肉收缩主要依靠肌动蛋白-肌球蛋白的相对运动实现,基因的表达主要依靠DNA-蛋白质(酶)的相互作用实现,等等。
三、结构-功能相适应的观点
结构-功能相适应在各个层次的生命现象中都有所体现。
一是分子水平。如DNA呈双螺旋结构,与它储存大量遗传信息,并要保持稳定性的功能是相适应的。
二是细胞与亚细胞水平。如线粒体的内膜形成嵴的结构,与其附着大量酶,进行有氧呼吸,释放大量能量的功能是相适应的。红细胞成熟过程中,细胞核与细胞器退化,腾出更多空间给血红蛋白,与其运输氧气的功能是相适应的。
三是器官水平。如人脑的大脑皮层形成大量的“沟”与“回”的结构,与其储存大量信息以及学习记忆功能是相适应的。
四是个体水平。如鸟类的身体呈流线型,骨头中空,这些结构特点与其飞行的功能是相适应的。
树立起结构-功能相适应的观点,有利于学生更加深刻地理解生物学规律,并对生物学现象做出合理的解释。
四、进化、发展的观点
现在的生物世界是经过了漫长的进化形成的。树立起生物进化的观点,能够帮助学生从发展变化的角度思考、分析生物学现象。例如,在人教版《普通高中课程标准实验教科书生物必修3稳态与环境》第4页提到的:“细胞外液本质上是一种盐溶液,类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。”这便是从进化的角度对生命现象做出的解释。根据生物进化的观点,现今的生命现象,可以认为是在生物自然演化过程中遗留下来的痕迹。又如《普通高中课程标准实验教科书生物必修1分子与细胞》第123页提到:“人在胚胎时期,要经历有尾的阶段”,从进化的角度分析这一现象就不难得出解释;即人类由古猿进化而来,人类的祖先是有尾的,人类的胚胎发育过程类似于是人类演化史的一个“缩影”。
生物学的基本观点还有:对立统一的观点、整体性观点、生物与环境相统一的观点等等。在教材中都有直接或间接的阐述,在教学过程中如能充分发掘,都可不失时机地对培养学生的生物学素养起到潜移默化的作用。
(责任编辑 黄春香)
一、稳态(动态平衡)的观点
高中生物对于“稳态”这一概念的学习是在《必修三》中,在教材第11页的“科学史话”栏目中提到:“1926年,美国生理学家坎农提出稳态的概念:稳态不是恒定不变,而是一种动态的平衡。”当时,坎农的“稳态”概念的提出,是建立在法国生理学家贝尔纳提出的“内环境”概念的基础上,即指的是“内环境”的成分和理化性质不断处于一个“动态的平衡”中,是个体水平上的“稳态”。后来,随着科学的发展,人们发现,其实在任何层次的生命活动中,从分子水平一直到生态系统乃至生物圈,都普遍存在着稳态。因此,稳态的观点成为生物学的一大基本核心观点。
其实,在人教版《普通高中课程标准实验教科书生物必修Ⅰ分子与细胞》中,已经出现了关于“稳态”的描述。在该教材第36页有这样一段话:“活细胞中的这些化合物,含量和比例处于不断变化之中,但又保持相对稳定,以保证细胞生命活动的正常进行。”这段话的实质便是描述了在细胞水平生命活动的“稳态”。所以,“稳态”的概念虽然是在必修3中明确提出,但“稳态”这一生物学基本观点却是在刚进入高中学习便已经向学生进行了渗透。
除此以外,教材中体现出“稳态(动态平衡)”的实例还有以下几处:
必修一:
(1)第60页。细胞吸水和失水处于动态平衡中,细胞保持正常的形态。一旦平衡被打破,细胞则皱缩或者膨胀甚至胀破。
(2)第89页。细胞中ATP与ADP的相互转化,时刻不停地发生并处于动态平衡之中。
(3)第113页。细胞有丝分裂过程中,形成的纺锤体也是一个处于动态平衡中的结构。组成纺锤体的成分——微管蛋白的组装和去组装始终处于动态平衡中。
(4)第123页。对于多细胞生物,体内细胞的增殖(新生)与凋亡也时刻处于动态平衡中。
(5)第125页。正如教材中提到的,机体重要的生理功能都是受到“精确的调控之中”,即必修3提到的“基因表达的稳态”。该平衡一旦被打破,则会出现相应的病症。
必修三:
(6)第19页。神经递质的生成与失活处于动态平衡中。
(7)第25页。激素的生成与失活处于动态平衡中。
(8)第67页。在一个成熟的生态环境中,各种群的数量处于动态平衡中。
(9)第100页。生态系统的物质循环过程,也是体现了生物圈的稳态。
二、生命的物质性和运动性的观点
辩证唯物主义观点认为,世界是物质的,物质是运动的。生命是物质存在的一种形式,生命活动都可以看做是生物分子的运动的体现。生物体能完成各种各样的生命活动,而一切生命活动都是通过一定的生命物质来实现的,如果没有生命物质也就没有生命活动。例如,细胞的跨膜运输主要依靠膜上的载体蛋白实现,能量供应主要依靠ATP分子实现,肌肉收缩主要依靠肌动蛋白-肌球蛋白的相对运动实现,基因的表达主要依靠DNA-蛋白质(酶)的相互作用实现,等等。
三、结构-功能相适应的观点
结构-功能相适应在各个层次的生命现象中都有所体现。
一是分子水平。如DNA呈双螺旋结构,与它储存大量遗传信息,并要保持稳定性的功能是相适应的。
二是细胞与亚细胞水平。如线粒体的内膜形成嵴的结构,与其附着大量酶,进行有氧呼吸,释放大量能量的功能是相适应的。红细胞成熟过程中,细胞核与细胞器退化,腾出更多空间给血红蛋白,与其运输氧气的功能是相适应的。
三是器官水平。如人脑的大脑皮层形成大量的“沟”与“回”的结构,与其储存大量信息以及学习记忆功能是相适应的。
四是个体水平。如鸟类的身体呈流线型,骨头中空,这些结构特点与其飞行的功能是相适应的。
树立起结构-功能相适应的观点,有利于学生更加深刻地理解生物学规律,并对生物学现象做出合理的解释。
四、进化、发展的观点
现在的生物世界是经过了漫长的进化形成的。树立起生物进化的观点,能够帮助学生从发展变化的角度思考、分析生物学现象。例如,在人教版《普通高中课程标准实验教科书生物必修3稳态与环境》第4页提到的:“细胞外液本质上是一种盐溶液,类似于海水。这在一定程度上反映了生命起源于海洋。”这便是从进化的角度对生命现象做出的解释。根据生物进化的观点,现今的生命现象,可以认为是在生物自然演化过程中遗留下来的痕迹。又如《普通高中课程标准实验教科书生物必修1分子与细胞》第123页提到:“人在胚胎时期,要经历有尾的阶段”,从进化的角度分析这一现象就不难得出解释;即人类由古猿进化而来,人类的祖先是有尾的,人类的胚胎发育过程类似于是人类演化史的一个“缩影”。
生物学的基本观点还有:对立统一的观点、整体性观点、生物与环境相统一的观点等等。在教材中都有直接或间接的阐述,在教学过程中如能充分发掘,都可不失时机地对培养学生的生物学素养起到潜移默化的作用。
(责任编辑 黄春香)