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初中生物学教学中物质与能量观的培养策略

研究

作者：张丽君

来源：《中学教学参考·理科版》2024年第04期

［摘要］培养学生的生命观念是初中生物学教学的重要内容。生命观念是否形成直接影

响学生的学业质量。物质与能量观是生命观念的重要组成部分。文章主要阐述初中生物学教学

中学生物质与能量观的培养策略，为初中生物学教师培养学生的物质与能量观提供参考。

［关键词］物质与能量观；培养策略；初中生物学

［中图分类号］G633.91［文献标识码］A［文章编号］1674-6058（2024）11-0087-03

初中生物学教学要体现学科的育人特点，根据初中学生的身体和心理特点，引导其形成正

确的价值观。教师在传授生物学知识的同时，要帮助学生形成生命观念。生命观念对学生认识

和解释生命世界具有指导作用，当学生遇到重要的有关生命现象的难题时，可以在生命观念的

指导下做出理性判断和决策。物质与能量观是生命观念的重要内容。那么，如何培养学生的物

质与能量观呢？本文主要探讨初中生物学教学中学生物质与能量观的培养策略。

一、生命观念、物质与能量观的内涵

生命观念是生物学学科核心素养的重要组成部分。《义务教育生物学课程标准（2022年

版）》（以下简称《生物学课标》）对核心素养的表述进行了细微调整，但是“生命观念”依然

排在首要位置。《生物学课标》对生命观念的内涵做了具体的表述：生命观念是理解或解释生

物学相关现象、分析和解决生物学实际问题的意识和思想方法。生命观念能帮助学生从生物学

的角度深入认识生命现象及规律。

物质与能量观是生命观念的重要组成部分。物质观的本质就是认同生命的物质性，而能量

是以物质为载体的，生命活动的进行需要能量的支持。生物之间的关系大多围绕物质和能量来

建立，物质和能量的流动在生命的各个系统中普遍存在。落实《生物学课标》对物质与能量观

的培养要求，引领学生理解生命活动中物质与能量的转换，对于促进学生科学自然观和世界观

的形成具有重要作用，且有助于提升学生分析和解决问题的能力。

二、新课标中物质与能量观概念整合

研读《生物学课标》，将有关物质与能量观的概念进行整合，从宏观到微观，即从群体层

次、个体层次、细胞层次进行分类，如图1所示。

在群体层次上，生态系统中的生物部分与非生物部分相互作用形成一个整体，生产者、消

费者、分解者之间相互依存并相互制约；生产者在生态系统中起决定性作用，消费者在生态系

统中是物质循环和能量流动的促进者，分解者的分解作用在生态系统的物质循环中是关键；生

态系统中的能量通过食物链在生物群落中流动。在个体层次上，无论是植物个体还是动物个体

都有各自物质摄入和能量获得的方式；绿色植物的生命周期中，每一个阶段的生理活动都离不

开光合作用和呼吸作用所获得的物质和能量，植物将获取的光能存储在物质中，进而运输到各

器官中，物质的运输也是能量的运输；动物通过摄取食物而获得生命活动所需要的物质，物质

进入动物体内，在呼吸系统、消化系统、循环系统等的配合下，通过呼吸作用产能被动物个体

利用。在细胞层次上，细胞内的有机物经过呼吸作用，释放生命活动所需要的能量，同时生成

二氧化碳和水。通过对“物质的变化伴随能量的变化”这一概念的整合，学生对物质与能量观有

了一定的了解。

三、学生物质与能量观的培养策略

（一）巧设问题情境，培养学生的物质与能量观

在课堂教学中，教师要以课程标准为纲领，结合实际情况设置不同的教学情境，引导学生

形成物质与能量观，提升学生的核心素养。

“绿色植物的光合作用”这部分内容是初中生物学教学的重点、难点，课程教学目标要求学

生对光合作用有一定的理解。教师在讲解这一内容时，要从绿色植物对于生物圈物质与能量的

转换作用的角度出发，利用实物提出问题，巧设情境引出课题，带领学生认识绿色植物的重要

地位——生物圈中有机物的制造者，而不单单是讲解光合作用实验的内容。

教师精心挑选两盆实验用植物薄荷，在其他条件都适宜的情况下，一盆放在光下，一盆放

在黑暗中，培养10天后拿到教室，请学生观察两盆植物的长势并提出问题：为什么有光条件

下植物生长得好？植物的光合作用为植物自身提供了什么有机物？植物的光合作用需要什么条

件？

在实验过程中，对于植物光合作用是否制造有机物淀粉，可以用稀碘液来检验，并且得出

光是光合作用的条件。在演示金鱼藻的实验时，教师通过“带火星的卫生香复燃”这一结果验证

了光合作用还生成了氧气。而植物在光合作用过程中制造的有机物还通过