樊月華 吳自春
中學(xué)生物學(xué)教學(xué),在培養(yǎng)跨世紀(jì)人才現(xiàn)代意識(shí)的啟蒙教育中,具有其不可替代的特殊地位和啟蒙教育功能。幾年來(lái),我們?cè)诮虒W(xué)中,注意讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)生物學(xué)能力的同時(shí),有意識(shí)地對(duì)學(xué)生滲透一些現(xiàn)代意識(shí)的啟蒙教育,取得了可喜的成績(jī)。
一、滲透競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的啟蒙教育
競(jìng)爭(zhēng)、優(yōu)勝劣汰,是生物界生存發(fā)展和進(jìn)化的規(guī)律之一,當(dāng)然也是人類社會(huì)生存發(fā)展的一項(xiàng)客觀法則。在生命科學(xué)中,這是一個(gè)古老而傳統(tǒng)的理論。當(dāng)今在我國(guó)社會(huì)轉(zhuǎn)型中,它還是一種較為流行的現(xiàn)代觀念。中學(xué)生物教學(xué)中涉及競(jìng)爭(zhēng)的生命現(xiàn)象、知識(shí)和理論,層出不窮,從而為學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的啟蒙教育提供了極為有利的條件。
(一)讓學(xué)生在對(duì)眾多生命現(xiàn)象的考察中啟蒙競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)
初中生物教學(xué)中存在許多滲透競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的情境和契機(jī)。例如,在教學(xué)《生物的進(jìn)化》一課時(shí),我們讓學(xué)生自由討論和探討生物進(jìn)化的原因,讓學(xué)生考察許許多多的生物競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象從而理解生物競(jìng)爭(zhēng)的涵義,然后概括綜合,上升為理性的競(jìng)爭(zhēng)概念,形成競(jìng)爭(zhēng)的觀念,在教學(xué)中滲透競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的啟蒙教育。如同一片森林里的各種樹(shù)木,在其生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中,彼此爭(zhēng)奪著陽(yáng)光、水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);食性相同的動(dòng)物,彼此爭(zhēng)奪著食物;食肉動(dòng)物和食草動(dòng)物之間的捕食和反捕食等等,這一系列的生命現(xiàn)象,就是生物競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。在討論中,學(xué)生理解自然界中的生物為了生存下去,就必須為獲取足夠的物質(zhì)、能量、食物和生存空間而彼此競(jìng)爭(zhēng),這就是生存競(jìng)爭(zhēng)。在生物界,生物具有本能的過(guò)度繁殖的傾向,而生物賴以生存的食物、物質(zhì)和生存空間,卻非常有限。因此,生物間必須彼此競(jìng)爭(zhēng)(或斗爭(zhēng)),才能生存和發(fā)展,這就是生物生存和發(fā)展的法則。人類也不例外,只是競(jìng)爭(zhēng)的內(nèi)容、方式、時(shí)間、空間不同而已。因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)生物競(jìng)爭(zhēng)知識(shí)的同時(shí),也受到了競(jìng)爭(zhēng)思想的熏陶和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的啟蒙教育。
(二)讓學(xué)生在對(duì)典型復(fù)雜的生命現(xiàn)象的綜合分析中,深化競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)
初中生物教學(xué)中,我們有意識(shí)地將一些競(jìng)爭(zhēng)的知識(shí)和理論,通過(guò)典型復(fù)雜的生命現(xiàn)象的綜合分析,提高到一個(gè)更高的層次。例如,我們讓學(xué)生共同討論分析某一草原上生活的狼、羊、牧草等生物及它們與周圍無(wú)機(jī)環(huán)境的復(fù)雜關(guān)系,學(xué)生通過(guò)討論、分析和綜合,理解狼與羊、羊與草彼此間的捕食關(guān)系,也理解狼與狼之間、羊與羊之間為爭(zhēng)奪食物和生存空間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,即其競(jìng)爭(zhēng)(或斗爭(zhēng))的一面。同時(shí)也啟發(fā)學(xué)生理解狼捕羊,但狼又不能捕光了羊;羊吃草,但羊又不能吃光了牧草的生態(tài)原理。否則,狼、羊、牧草三者會(huì)同歸于盡,破壞草原的生態(tài)系統(tǒng)??梢?jiàn),生物之間又有相互依存的一面。而且狼與狼、羊與羊之間還有群居、互助、互利、互愛(ài)的一面。這種生物之間既競(jìng)爭(zhēng)(或斗爭(zhēng))又依存的多重性,使學(xué)生對(duì)競(jìng)爭(zhēng)思想有了更全面更深刻的認(rèn)識(shí),其競(jìng)爭(zhēng)的知識(shí)、理論自然而然地得到加強(qiáng)。我們順勢(shì)將知識(shí)遷移,向?qū)W生設(shè)問(wèn):人類應(yīng)如何把握和運(yùn)用競(jìng)爭(zhēng)法則來(lái)正確處理人與大自然、人與生物界、人與人之間的復(fù)雜競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系呢?使學(xué)生能以平等競(jìng)爭(zhēng)的思想,去面對(duì)復(fù)雜的人類社會(huì)的新情境,面對(duì)自己未來(lái)的人生征途,如此引導(dǎo)學(xué)生,達(dá)到深化學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)的目的。
二、滲透適應(yīng)意識(shí)的啟蒙教育
21世紀(jì)是一個(gè)十分復(fù)雜多變的新世紀(jì),人們將面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。為了使青少年學(xué)生在21世紀(jì)的大風(fēng)大浪中有所作為,就應(yīng)該從小培養(yǎng)他們適應(yīng)新環(huán)境的意識(shí)和能力。當(dāng)前的中學(xué)教育正是啟蒙和培養(yǎng)他們適應(yīng)意識(shí)的關(guān)鍵時(shí)期。適應(yīng)思想同樣包含于中學(xué)生物學(xué)之中。在教學(xué)中,我們既注意把適應(yīng)思想的啟蒙教育貫穿于教學(xué)的全過(guò)程之中,又注意抓住教學(xué)情境中的點(diǎn)滴積累,抓住典型實(shí)例,畫(huà)龍點(diǎn)睛、及時(shí)地把生物學(xué)適應(yīng)知識(shí)上升到適應(yīng)思想的高度,激發(fā)學(xué)生的適應(yīng)意識(shí)。
(一)在教學(xué)全過(guò)程中啟蒙學(xué)生的適應(yīng)思想
在生物教學(xué)的全過(guò)程中,我們時(shí)刻注意滲透適應(yīng)思想。例如,在初中教學(xué)植物知識(shí)的同時(shí),強(qiáng)調(diào)現(xiàn)存的每一種植物都具有與環(huán)境相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征。植物的根、莖、葉、花、果實(shí)和種子等器官,都具有鮮明的適應(yīng)性特征。蟲(chóng)媒花的顏色鮮艷、氣味芳香,適應(yīng)于昆蟲(chóng)傳粉。風(fēng)媒花的花粉粒小而數(shù)量多,易于隨風(fēng)飄散,適于風(fēng)力傳粉。借風(fēng)傳播的種子,如蒲公英、柳樹(shù)等,果實(shí)上都生有毛絨絨的白色纖維,能隨風(fēng)飛揚(yáng)??縿?dòng)物傳播的果實(shí)種子,如竊衣鬼、針草、蒼耳等,其果實(shí)的表面都有刺和粘液,容易附著在動(dòng)物的身體上,隨動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)而被攜帶到其他地方。動(dòng)物的保護(hù)色、警戒色和擬態(tài),都是動(dòng)物在體色、外形和結(jié)構(gòu)上適應(yīng)周圍環(huán)境的典型實(shí)例。魚(yú)體的流線型、用鰓呼吸、用鰭游泳、用膘控制沉浮等都是與水生環(huán)境相適應(yīng)的特征。蜥蜴、家兔等陸生動(dòng)物,用肺呼吸、用四肢行走、體內(nèi)受精等都是與陸生環(huán)境相適應(yīng)的特征。微生物不但能適應(yīng)在有氧環(huán)境中生存,某些厭氧性細(xì)菌還能在缺氧環(huán)境里生存。教學(xué)中,我們把這一系列生命現(xiàn)象及其特征緊密地與適應(yīng)思想相結(jié)合,使學(xué)生理解現(xiàn)存生物都是基本上適應(yīng)其生活環(huán)境的,從而引發(fā)學(xué)生對(duì)自身適應(yīng)性的思考,滲透了適應(yīng)思想的啟蒙教育。
(二)在教學(xué)新情境中,抓住典型實(shí)例分析綜合,深化學(xué)生的適應(yīng)思想
生物的適應(yīng)性是普遍的,此即適應(yīng)性的普遍性。但是,生物的生存環(huán)境卻是客觀多變的,變化是絕對(duì)的。因此,生物對(duì)其生存環(huán)境的適應(yīng)在一定程度上又是相對(duì)的、不完全的,這就是生物適應(yīng)性的相對(duì)性,不少生物常常在其生存環(huán)境迅速變化時(shí)因不能適應(yīng)新的環(huán)境而難以生存,甚至滅絕。恐龍的滅絕和當(dāng)今許多珍稀動(dòng)植物的瀕于滅絕,充分證明了生物適應(yīng)的相對(duì)性。生物的適應(yīng)既具有普遍性又具有相對(duì)性,其雙重性使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物適應(yīng)的復(fù)雜性和多樣性,深化了學(xué)生的適應(yīng)思想。我們常常不失時(shí)機(jī)地引導(dǎo)學(xué)生以適應(yīng)觀念去考察人類社會(huì),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人類社會(huì)的發(fā)展也是復(fù)雜多變的,有其規(guī)律可循的。作為21世紀(jì)建設(shè)者和生活者的青少年學(xué)生,必須具備各種素質(zhì)、知識(shí)、能力和思想,特別應(yīng)具備強(qiáng)烈的適應(yīng)意識(shí)和多方面的適應(yīng)能力,才能立足于社會(huì)、才能獲得生存發(fā)展、才能有所作為。因此,該種引導(dǎo)強(qiáng)化學(xué)生的適應(yīng)意識(shí),對(duì)
學(xué)生產(chǎn)生了巨大而深遠(yuǎn)的潛移默化的影響。
三、滲透整體意識(shí)的啟蒙教育
整體觀念實(shí)質(zhì)是一種系統(tǒng)觀念。人們?cè)诳疾炷骋皇挛飼r(shí),要從整體(大系統(tǒng))出發(fā),注意在整體綜合的控制下進(jìn)行局部分析,從整體到部分,從大系統(tǒng)到子系統(tǒng),然后通過(guò)局部的逐級(jí)綜合達(dá)到總體綜合,又從部分回到整體。這種宏觀與微觀的綜合,從整體和部分的不同層次、結(jié)構(gòu)、功能及彼此聯(lián)系上,去考察事物的觀念可理解為整體觀念。啟蒙和培養(yǎng)學(xué)生利用整體系統(tǒng)的思維去考察事物,很有必要。
(一)利用一系列生物學(xué)實(shí)例啟蒙學(xué)生的整體思想
生物學(xué)科中體現(xiàn)整體思想的科學(xué)實(shí)例是很多的。例如,一個(gè)細(xì)胞可以看做一個(gè)整體,它既有細(xì)胞整體層次上的結(jié)構(gòu)和功能,又有各組成部分及各細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能,二者既有區(qū)別又有聯(lián)系。一個(gè)生物體可看成是一個(gè)整體,一個(gè)種群、一個(gè)群落、一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都可以看成一個(gè)整體或一個(gè)系統(tǒng)。
我們?cè)诮虒W(xué)《綠色開(kāi)花植物》一課時(shí),啟發(fā)學(xué)生把一株植物體作為一個(gè)整體去考察,從整體到部分,又從部分回到整體進(jìn)行分析綜合。先從結(jié)構(gòu)上考察,把它分解為不同層次的部分:細(xì)胞、組織、器官。這些部分之間彼此分工協(xié)作又相互聯(lián)系。細(xì)胞間靠胞間連絲聯(lián)系著、器官間靠維管束聯(lián)系著,形成一個(gè)植物體整體。再?gòu)纳砉δ苌峡疾欤褐参矬w中的六種器官盡管各自功能不同,但密不可分。根吸收水分和無(wú)機(jī)鹽,葉吸收空氣中的CO2,通過(guò)光合作用,制造有機(jī)物,再由莖輸送到根、花、果實(shí)和種子中去,維系一株植物的整體生命活動(dòng)。植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng),彼此對(duì)立但又彼此依存。這些使學(xué)生理解了植物生長(zhǎng)發(fā)育的動(dòng)態(tài)過(guò)程中的整體性,啟發(fā)了學(xué)生的整體思想,受到了整體觀念或系統(tǒng)觀念的啟蒙教育。
(二)以典型的生物科學(xué)實(shí)例深化學(xué)生的整體觀念
教學(xué)中,我們抓住典型實(shí)例分析綜合,深化學(xué)生系統(tǒng)開(kāi)放的觀念。在教學(xué)高中生物學(xué)《生態(tài)系統(tǒng)》一課時(shí),我們首先讓學(xué)生學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、動(dòng)態(tài)平衡及人類在其中的地位和作用,然后啟發(fā)學(xué)生理解系統(tǒng)的開(kāi)放性。讓學(xué)生討論思考,在一定的空間、時(shí)間和系統(tǒng)內(nèi)各種生物間以及生物與無(wú)機(jī)物間,由能量的流動(dòng)、物質(zhì)的循環(huán)和信息的交換,彼此形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的整體(系統(tǒng))。但這個(gè)系統(tǒng)是開(kāi)放式的耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng),它不但從外界不斷獲取能量,也不斷地消耗著部分自身能量,物質(zhì)被不斷分解、化合、轉(zhuǎn)化、利用、循環(huán),信息被不斷交換,充分表現(xiàn)了該系統(tǒng)的開(kāi)放性。任何生物體都具有新陳代謝、同化、異化、物質(zhì)的攝取、利用與排出,其能量隨物體載體的運(yùn)動(dòng)而逐級(jí)流動(dòng),這些都使學(xué)生進(jìn)一步理解了生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)放性和動(dòng)態(tài)性。人類生活在地球的生態(tài)大系統(tǒng)之中,人是自然的一部分。人類的衣、食、住、行,各種生產(chǎn)、生活消費(fèi)所需的物質(zhì)原料必須從大自然生態(tài)系統(tǒng)中索取,而生產(chǎn)、生活的廢物又要排放到生態(tài)系統(tǒng)中去。因此,人類的任何行為都要放到整個(gè)地球生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡中去考察。人類既要改造自然又不能去破壞自然,而要做到人與自然的和諧統(tǒng)一,這樣學(xué)生很容易產(chǎn)生“天人合一”的整體思想,深化了整體觀念,強(qiáng)化了整體開(kāi)放意識(shí)。
四、滲透創(chuàng)新意識(shí)的啟蒙教育
考察人類的世界,便知道它是一個(gè)創(chuàng)造性的世界,一個(gè)不斷創(chuàng)新的世界。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新觀念、樹(shù)立創(chuàng)新意識(shí),在當(dāng)今社會(huì)尤其重要。我們要緊緊抓住每一個(gè)創(chuàng)新情境,滲透創(chuàng)新意識(shí)教育,不斷點(diǎn)燃學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的火種。
例如,在教學(xué)《植物細(xì)胞的全能性》一課時(shí),我們啟發(fā)學(xué)生:人們能不能用植物的細(xì)胞、組織、莖尖、葉片及花粉花藥等,在一定條件下去培育它們生長(zhǎng)發(fā)育為一株株新的植株?有的學(xué)生說(shuō),這是植物組織培養(yǎng)的高新生物技術(shù),我國(guó)的生物學(xué)家們已用花藥等培養(yǎng)了許多優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的煙草、小麥新品種,居于世界領(lǐng)先地位。
在教學(xué)高中生物《遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)——基因》時(shí),我們啟發(fā)學(xué)生:第一,基因在DNA分子上一般是以直線方式排列的。那么,基因能不能跳躍位置呢?某些基因能不能從一個(gè)DNA分子中截取出來(lái),轉(zhuǎn)移組裝到另一DNA分子中去呢?新的基因能不能表達(dá)出新的生物性狀?這些當(dāng)今基因工程的創(chuàng)新思想,在學(xué)生的心田里燃起了創(chuàng)新的火苗。我們還常常讓學(xué)生帶著創(chuàng)新性的思考題去閱讀大量科普書(shū)刊,參與課外科技活動(dòng),去思考、去爭(zhēng)論。第二,北京大學(xué)陳章良教授等人今年破譯了恐龍蛋化石的部分遺傳基因,那么,恐龍將來(lái)能不能復(fù)活?第三,世界上每一種生物實(shí)質(zhì)上是一座宏大的基因庫(kù),那么,保護(hù)生物的多樣性、保護(hù)瀕危生物物種的意義何在?第四,生物的基因庫(kù)實(shí)質(zhì)上也可認(rèn)為是生物的信息庫(kù),那么,是否可以說(shuō),世界上現(xiàn)存的生物體實(shí)質(zhì)上是生物信息的一種特殊的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)形式呢?凡此種種讓學(xué)生從信息論的角度,去理解生命現(xiàn)象及其本質(zhì),提高了學(xué)生的認(rèn)識(shí)層次,開(kāi)拓了學(xué)生的知識(shí)、思想視野,燃起了學(xué)生思維創(chuàng)新的火花,從而有力地強(qiáng)化了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。