摘要 自然辯證法作為馬克思主義的重要組成部分。它的研究對象和范圍同樣涉及到了生物科學(xué),因此,在高中生物教材中不同程度地滲透了自然辯證法的相關(guān)內(nèi)容,教師和學(xué)生在授課及學(xué)習(xí)的過程中可以利用這些觀點來指導(dǎo)教學(xué),以便于更好地掌握并在實際生活當(dāng)中應(yīng)用所學(xué)的知識。
關(guān)鍵詞 自然辯證法 生物學(xué)教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng)
中圖分類號 G633.91
文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B
生物科學(xué)是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科,是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。它是農(nóng)業(yè)科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)、環(huán)境科學(xué)及其他有關(guān)科學(xué)和技術(shù)的基礎(chǔ)。生物科學(xué)的研究經(jīng)歷了從現(xiàn)象到本質(zhì)、從定性到定量的發(fā)展過程。當(dāng)今,它在微觀和宏觀兩個方面的發(fā)展都非常迅速,并且與信息技術(shù)和工程技術(shù)的結(jié)合日益緊密,正在對社會、經(jīng)濟和人類生活產(chǎn)生越來越大的影響。
高中階段的生物教學(xué)旨在提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。所謂的生物科學(xué)素養(yǎng)指的是公民參加社會生活、經(jīng)濟活動、生產(chǎn)實踐和個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感、態(tài)度與價值觀,它反映了一個人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平,以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身的科學(xué)素養(yǎng)的能力。而這些目標(biāo)當(dāng)中無不滲透了自然辯證法的思想。
自然辯證法是馬克思主義的重要組成部分,其研究對象是自然界發(fā)展和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一般規(guī)律、人類認(rèn)識和改造自然的一般方法以及科學(xué)技術(shù)在社會發(fā)展中的作用。自然辯證法的體系和主要內(nèi)容是:自然觀——科學(xué)觀——技術(shù)觀——科學(xué)技術(shù)與社會。
從自然辯證法的體系和主要內(nèi)容上可以看出,生物科學(xué)和自然辯證法存在著很多的交匯之處,具體體現(xiàn)在以下幾個方面。
1 高中生物教材中自然辯證法的滲透
以前絕大多數(shù)地方使用的教材是人教版《全日制普通高級中學(xué)教科書-生物》,其中含2本必修、1本學(xué)修。新課標(biāo)高中生物實驗教科書分為6個模塊——分子與細(xì)胞、遺傳與進(jìn)化、穩(wěn)態(tài)與環(huán)境、生物技術(shù)實踐、生物科學(xué)與社會以及現(xiàn)代生物科技專題。其中3本必修教材、3本選修教材。無論是老的教材還是新的教材,其中都較多地滲透到了自然辯證法的一些內(nèi)容和觀點?,F(xiàn)以全日制普通高中生物教科書為例進(jìn)行分析。在這套課本第一冊的第一章“生命的物質(zhì)基礎(chǔ)”一節(jié)中談到了生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性:組成生物體的化學(xué)元素,在無機自然界中都可以找到,沒有一種化學(xué)元素是生物界所特有的。這個事實說明,生物界和非生物界具有同一性。組成生物體的化學(xué)元素,在生物體內(nèi)和在無機自然界中的含量相差很大,這個事實說明,生物界和非生物界還具有差異性。
生物界和非生物界同屬于自然界,二者之間的統(tǒng)一性正是體現(xiàn)了自然辯證法中關(guān)于“物質(zhì)統(tǒng)一性”的這一觀點。
自然界作為一個概念,指的是客觀世界包羅萬象的存在的整體;因此自然界、世界或宇宙的概念在宏觀物質(zhì)物理學(xué)中的含義,都是具有無限時空的和包羅萬象的自然界一切客觀存在的總和。又由于自然界這個包羅萬象的存在的整體是物質(zhì)的基礎(chǔ),所以這里又把它稱之為物質(zhì)統(tǒng)一性。顯然,這個“物質(zhì)統(tǒng)一性”的概念,正是在自然科學(xué)層面,對物質(zhì)的自然界的一種整體性方面的存在方式的最為抽象、一般的概括。
而這一節(jié)中所提到的差異性則說明,雖然自然界是一個整體,但是在這個整體中所存在的局部各有特點,并非絕對的相同,所以會呈現(xiàn)出一定的差異性。
又如,“生命活動的基本單位——細(xì)胞”一章中提到:生物體的生命活動主要是以細(xì)胞為基本單位進(jìn)行的。細(xì)胞表面有細(xì)胞膜,它使每個細(xì)胞與周圍環(huán)境隔離開,維持著相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境……這個知識點則體現(xiàn)了自然辯證法中關(guān)于“整體和局部”的觀點:自然界中的事物具有整體和局部之分,整體是由局部所構(gòu)成的,局部則是整體中的部分。
在“生物的進(jìn)化”這一部分的內(nèi)容中所講到的生物進(jìn)化的一些知識,充分體現(xiàn)了自然辯證法中系統(tǒng)自然觀的一些觀點。這一章簡單地揭示了自然界中的生物從存在到演化的過程,是系統(tǒng)自然觀最深層、最基本的內(nèi)涵的體現(xiàn)。
此外,在生物和環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以及生物多樣性的保護(hù)等章節(jié)中均不同層次地滲透了自然辯證法的觀點和內(nèi)容。由此可以看出,在高中生物教材中自然辯證法的滲透之處是非常多的。教師應(yīng)該在教學(xué)的過程中充分的挖掘、分析這些內(nèi)容。2高中生物教學(xué)中自然辯證法的滲透
這里所說的教學(xué)首先是教師的“教”。生物科學(xué)是一門自然科學(xué),既有自然科學(xué)的一般規(guī)律,又有生物科學(xué)本身的特殊規(guī)律和原理。生物學(xué)本身的規(guī)律和原理是運用自然辯證法的方法所提煉出來的。因此,在實施教學(xué)的過程中,教師要適時地指導(dǎo)學(xué)生掌握生物科學(xué)的基本規(guī)律和原理,這樣不僅易于學(xué)生理解本學(xué)科的知識,而且還可以引導(dǎo)學(xué)生運用這些基本原理去舉一反三、融會貫通,當(dāng)然在整個教學(xué)的過程中也滲透了自然辯證法的觀點。
例如,在講“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能”一章的時候,教師就可以以三北防護(hù)林在20世紀(jì)末發(fā)生大規(guī)模蟲害等為例進(jìn)行自然辯證法的滲透教學(xué)。因為楊樹相對容易成活,人們在三北防護(hù)林帶工程中大量營造楊樹林,結(jié)果在20世紀(jì)末發(fā)生了大規(guī)模的楊樹天牛為害;又因為馬尾松投入——產(chǎn)出比相對比較高,人們在東南沿海地區(qū)營造大片馬尾松林,結(jié)果因松毛蟲種群爆發(fā)和松材線蟲病為害而遭受重大損失。實際上,這些實例中涉及的生物學(xué)原理很簡單:一個生態(tài)系統(tǒng)的物種組成越多樣,其自動調(diào)節(jié)能力越強;反之,一個物種單純的生態(tài)系統(tǒng),其維持生態(tài)平衡的能力就弱。造林的人們之所以犯這個錯誤,就是因為他們用機械唯物主義自然觀的思維方式去處理了生物學(xué)問題。從這兩個例子當(dāng)中,教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生運用辯證的觀點去看待問題,這樣才不會在實際運用的過程中出現(xiàn)這種原則性的錯誤,才能更好地學(xué)以致用。
選修課本中有一章是關(guān)于“人體的內(nèi)環(huán)境和穩(wěn)態(tài)”的。血漿、組織液和淋巴通過動態(tài)地有機聯(lián)系,共同構(gòu)成機體內(nèi)細(xì)胞生活的直接環(huán)境,這個環(huán)境即人體的內(nèi)環(huán)境。假如將身體的一個細(xì)胞或一塊組織拿到體外,如果不提供特殊的環(huán)境條件,它們很快就會死亡。而在內(nèi)環(huán)境中,體內(nèi)細(xì)胞卻能正常地生活著。
通過這一章內(nèi)容的講授,教師可以有意識地培養(yǎng)學(xué)生自然辯證法的觀點:人體是一個和諧的系統(tǒng),如果由于人為的活動破壞了這個系統(tǒng)的平衡的話,那么人體就會患病。同樣的,自然界就如同人體,在整個自然界中,各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)使得自然界這個大環(huán)境無比的豐富多彩,但是隨著我們?nèi)祟惢顒拥募觿?,各種生物失去了它們原本的家園,部分動物由于沒有食物和適宜的環(huán)境。
生物學(xué)課程一直非常強調(diào)對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義自然觀的教育。究其內(nèi)容,大致包括:①生命的物質(zhì)性;②生命運動是自然界物質(zhì)運動的一種形式;③生命物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動的對應(yīng)性(結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一);④生命運動形式由簡單到復(fù)雜、由低級到高級進(jìn)化;⑤進(jìn)化采取量變到質(zhì)變的形式(變異的積累產(chǎn)生新物種,如長頸鹿);⑥生物進(jìn)化的原因是生物內(nèi)部以及生物與外部條件之間的矛盾(生命活動的調(diào)節(jié),生物與環(huán)境的統(tǒng)一)。
中學(xué)生物教學(xué)的內(nèi)容很豐富,根據(jù)學(xué)生的接受能力,在中學(xué)生物教學(xué)過程中,教師應(yīng)著重使學(xué)生體會以下4種觀點。
2.1 世界是物質(zhì)的,物質(zhì)在不停地運動變化的觀點
辯證唯物主義認(rèn)為,世界是物質(zhì)的,一切物質(zhì)都在不停地運動中。物質(zhì)是運動的基礎(chǔ),運動是物質(zhì)的存在形式;物質(zhì)的運動形式是多種多樣的、千變?nèi)f化的。
生物的種類繁多,從微小的枝原體到參天大樹,從地面的爬蟲到天上的飛鳥,無一不是以物質(zhì)的形式存在。生命是有物質(zhì)基礎(chǔ)的,是物質(zhì)運動的一種形式,生命的運動建立在力學(xué)、物理學(xué)及化學(xué)的運動的基礎(chǔ)上,但又發(fā)展到與它們不同的更高級更復(fù)雜的形式。生命現(xiàn)象有它的客觀規(guī)律,這些規(guī)律可以被人們所認(rèn)識并被運用來改造自然界。只有從維物主義的生命觀出發(fā),才能把生命科學(xué)的研究建立在牢固可靠的基礎(chǔ)上,否則就會陷入神秘主義迷途。按照辯證的觀點,生物體的運動變化是絕對的,靜止平衡是相對的,即使具有高度穩(wěn)定性的基因和物種也不會永恒不變,生命的基本特征是新陳代謝、自動調(diào)節(jié)和自我增殖,這就是生物存在的方式。自然界的一切生命都是客觀存在的物質(zhì)。每一生物又都有生長、發(fā)育、遺傳和變異都是運動變化的,通過這些知識的學(xué)習(xí)可以使學(xué)生認(rèn)識到自然界是由物質(zhì)組成的,一切物質(zhì)都在運動,運動是物質(zhì)的根本屬性,運動就意味著變化、變化就意味著發(fā)展。這樣從而讓學(xué)生懂得無論是學(xué)習(xí)、研究生物知識還是看待世界(包括社會)的一切事物都不應(yīng)該用靜止的觀點,而應(yīng)該用發(fā)展變化的觀點。
2.2 量變引起質(zhì)變的觀點
辯證唯物主義認(rèn)為,事物的變化和發(fā)展都是由量變引起質(zhì)變的,量變是質(zhì)變的準(zhǔn)備,質(zhì)變是量變的結(jié)果,沒有量變就沒有質(zhì)變,沒有質(zhì)變就沒有事物的多樣性,就沒有事物的發(fā)展。在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中,對細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)幾個基本概念的認(rèn)識就充分體現(xiàn)了這一觀點。細(xì)胞是有機體結(jié)構(gòu)、功能的基本單位,多細(xì)胞動物在發(fā)育過程中都是由一個細(xì)胞逐漸分裂,最后由后來的一個細(xì)胞分裂成一群細(xì)胞,而這一群細(xì)胞在形態(tài)、功能及分布上發(fā)生變化,顯出差異,產(chǎn)生細(xì)胞分化現(xiàn)象,在細(xì)胞分化過程中某些結(jié)構(gòu)和功能基本相同的細(xì)胞和間質(zhì)結(jié)合起來,形成了組織,具有一定的生理功能。細(xì)胞數(shù)量的變化引起了各群細(xì)胞執(zhí)行不同的功能。例如:高等動物的個體發(fā)育中,外胚層、內(nèi)胚層和中胚層的出現(xiàn),引起了一系列組織和器官的分化,從而為動物體結(jié)構(gòu)的發(fā)展和各器官生理的復(fù)雜化提供了必要的條件。
通過對這些事例的教學(xué),教師可以使學(xué)生懂得,自然界里一切事物的發(fā)展變化過程都是量變到質(zhì)變的過程,明顯的質(zhì)變是不明顯的量變積累的結(jié)果,要研究事物的質(zhì)變過程就必須注意觀察量變過程,學(xué)習(xí)生物學(xué)知識也不例外,要取得好的成績,沒有扎扎實實的學(xué)習(xí),沒有做艱苦的知識量的積累是辦不到的。
2.3 對立統(tǒng)一的觀點
對立統(tǒng)一規(guī)律又叫矛盾規(guī)律,它是辯證唯物主義的本質(zhì)和核心。所謂矛盾,就是事物之間或同一事物內(nèi)部都包含著相反因素的意思,一切物質(zhì)之所以能夠運動、變化和發(fā)展都是由矛盾雙方又斗爭又統(tǒng)一的結(jié)果。生物體的各個組成部分之間、生物的結(jié)構(gòu)與機能之間、生命活動的各種局部現(xiàn)象之間都是互相聯(lián)系互相制約的,同樣,生命的同化與異化、遺傳與變異、個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育、宏觀與微觀、以及生物與環(huán)境之間都是對立統(tǒng)一的關(guān)系。因此,在研究生命現(xiàn)象及其活動規(guī)律的時候,絕不能將這些互相關(guān)聯(lián)的事物分割開來,而是要從分析到綜合,從局部到整體,從各種矛盾的產(chǎn)生發(fā)展到消亡加以全面的考慮。講授“生物與環(huán)境”時,這種對立統(tǒng)一體現(xiàn)在局部與整體的統(tǒng)一、動物體與生活環(huán)境的對立統(tǒng)一。任何一種動物其個體均不是孤立存在的,不但是與其同種動物之間相互依存成為彼此制約的統(tǒng)一體而與其生存環(huán)境也密不可分,它們需要不斷地從環(huán)境中取得生存條件,即它們所需要的生存條件就蘊含在其生活環(huán)境之中,因此,它們也不斷地影響其生存環(huán)境,所以動物體一般總是與其生活環(huán)境相適應(yīng)。由于事物總是不斷發(fā)展變化,已經(jīng)適應(yīng)了常常出現(xiàn)不適應(yīng)的現(xiàn)象,則動物有機體不是在“自然選擇”過程中被淘汰就是動物本身發(fā)生一定的變化,適應(yīng)新的生存環(huán)境從而向前發(fā)展而被保留下來。
通過這些內(nèi)容的教學(xué)可以使學(xué)生懂得要認(rèn)識和揭露自然界里的一切現(xiàn)象的規(guī)律就必須掌握對立統(tǒng)一規(guī)律,善于從事物之間或事物內(nèi)部對立統(tǒng)一的關(guān)系中去觀察研究和分析才不致于迷失方向,取得事半功倍的效果。
2.4 實踐第一的觀點
辯證唯物主義認(rèn)為,實踐是認(rèn)識的源泉,是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。生物學(xué)的知識跟其他知識一樣也來源于實踐,主要是來源于科學(xué)實驗的實踐。書本知識是前人實踐、認(rèn)識、再實踐、再認(rèn)識的結(jié)晶。因此,教學(xué)中教師要注意采用實踐第一的觀點,充分利用學(xué)生已有的感性知識和生活經(jīng)驗;教學(xué)中注意使用實物、模型、掛圖、板畫、演示實驗等直觀教學(xué)手段,豐富學(xué)生的感性知識使課堂氣氛生動、活潑易于吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有利于學(xué)生理解和記憶教學(xué)內(nèi)容;創(chuàng)造條件讓學(xué)生多做一些實驗,通過實驗學(xué)生親自動手操作、詳細(xì)觀察實驗現(xiàn)象從而加深對知識的理解。
在高中生物學(xué)的教學(xué)中,滲透辯證唯物主義自然觀是很有必要的。雖然世界已進(jìn)入利用核能、電子計算機、生物工程、航天技術(shù)的新時期,但是學(xué)生中還有人花費大量的時間和精力去研究違反科學(xué)規(guī)律的東西,崇尚迷信甚至出現(xiàn)悲劇。這說明對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育已不能再忽視了。中學(xué)生的思想狀況如何跟提高民族素質(zhì)的關(guān)系很大,他們不建立正確的世界觀,不僅學(xué)不好生物學(xué),而且會影響今后的生活和工作,影響民族素質(zhì)的提高。這是在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中為什么要進(jìn)行辯證唯物主義思想教育的最重要的原因。
如果在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生掌握了生物科學(xué)的這些基本原理以及自然辯證法的這些基本的觀點,便可以利用它們更加輕松愉悅地去學(xué)習(xí)和理解新的生物學(xué)知識,更好地將所學(xué)的知識拓展到各個領(lǐng)域中去,為他們將來的人生打下一個堅實的基礎(chǔ)。這樣才有利于培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。
3 高中生物學(xué)習(xí)中自然辯證法的滲透
在高中生物的學(xué)習(xí)中,學(xué)生要注意掌握一些基本的原理,如整體和局部的原理(如生產(chǎn)者、消費者、分解者和生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系)、適應(yīng)的原理(如細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)、生物和環(huán)境之間相適應(yīng)的原理)等。如在學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能一節(jié)的時候,學(xué)生如果能夠從整體和局部的觀點來看待這部分知識的話,就很容易掌握了:細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核是細(xì)胞的各個部分,而它們不論在結(jié)構(gòu)上還是在功能上,都是相互依托在一起的,相互作用,相輔相成,共同構(gòu)成了細(xì)胞的整體結(jié)構(gòu)和功能。
學(xué)生如果能夠較好地掌握這些自然辯證法的原理,那么在學(xué)習(xí)的時候,就可以根據(jù)知識間不同的特點和聯(lián)系,分類進(jìn)行理解、識記。