試論提高學(xué)生的生物學(xué)理解力

李錦煌

學(xué)習(xí)生物學(xué)應(yīng)當(dāng)重在理解，而不是機(jī)械記憶；生物學(xué)課程應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生理解的質(zhì)，而不是信息的量。這些觀點(diǎn)似乎早已不言自明。然而，對(duì)生物課程的現(xiàn)狀稍做考查則不難發(fā)現(xiàn)，對(duì)事實(shí)性知識(shí)的機(jī)械記憶依然充斥著學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，對(duì)生物學(xué)核心概念和思想的建構(gòu)和領(lǐng)悟失之膚淺。學(xué)生對(duì)細(xì)胞的亞顯微鏡結(jié)構(gòu)可以做到如數(shù)家珍，對(duì)各自的功能也能說(shuō)得頭頭是道，但如果問(wèn)他“為什么說(shuō)細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位”，則少有令人滿(mǎn)意的回答。至于何謂生，何謂死，生死界限如何判定，死亡從生物學(xué)視角看有無(wú)積極意義，則是少有問(wèn)津。長(zhǎng)此以往，重在理解豈不是一句空話(huà)？當(dāng)然，這種狀況的形成既不能怪學(xué)生，也不能歸咎于教師，原因有方方面面，對(duì)課程目標(biāo)和內(nèi)容研究的滯后是原因之一。

一、理解生物學(xué)是提高生物科學(xué)素養(yǎng)的需要

中學(xué)生物課程的主要目標(biāo)是提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。生物科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵是什么？提高科學(xué)素養(yǎng)所追求的并非對(duì)科學(xué)事實(shí)和信息量的更多占有，而是對(duì)核心概念和科學(xué)思想的深刻領(lǐng)悟；并非限于對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解，還包括對(duì)科學(xué)過(guò)程和方法的諳熟。

學(xué)生未來(lái)發(fā)展的多元化提示我們，中學(xué)生物課程能夠并且應(yīng)當(dāng)使學(xué)生終身受益的，不是只有生物學(xué)專(zhuān)門(mén)人才才需要的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而是影響他們世界觀、人生觀和價(jià)值觀的生物學(xué)思想觀念；不是諸如解剖、分類(lèi)、組織培養(yǎng)等特殊的方法和技能，而是影響他們思維方式和問(wèn)題解決能力的具有生物學(xué)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)論和方法論。

二、提升學(xué)生對(duì)生命世界的理解

世界是由生命世界和非生命世界組成的。對(duì)生命世界的理解必然影響到人的世界觀。人自身也是生物，對(duì)生命的理解也會(huì)影響到人的人生觀和價(jià)值觀。達(dá)爾文對(duì)生物進(jìn)化的解釋?zhuān)S嚴(yán)復(fù)所譯《天演論》傳入我國(guó)，“物競(jìng)天擇，適者生存”的論點(diǎn)激起許多人的救國(guó)志向，就是一例。提升對(duì)生命世界的理解力主要不在于增加多少新的內(nèi)容，而是提供學(xué)生思考問(wèn)題的思路，認(rèn)識(shí)事物的視角。

1.從基因的視角看生命

從基因的視角看生命，有助于學(xué)生從本質(zhì)上理解生物個(gè)體的生長(zhǎng)和發(fā)育。進(jìn)行有性生殖的生物個(gè)體，每一個(gè)細(xì)胞的基因組成都是同受精卵一樣的，但是卻表現(xiàn)為不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能，也就是說(shuō)基因的表達(dá)情況是不同的，在特定的細(xì)胞中，有些基因表達(dá)，有些基因則關(guān)閉。個(gè)體的生長(zhǎng)和發(fā)育是實(shí)質(zhì)上就是來(lái)自受精卵的基因在不同的時(shí)空條件下按一定的程序選擇性表達(dá)的過(guò)程。

從基因的視角看生命，有助于學(xué)生從本質(zhì)上理解生物多樣性、遺傳和進(jìn)化。在生物代代繁衍的過(guò)程中，沒(méi)有一種生物可以長(zhǎng)生不死。死去的是個(gè)體，不死的是基因。遺傳從現(xiàn)象上看是性狀表現(xiàn)，本質(zhì)上是基因的傳遞。生物多樣性本質(zhì)上是基因的多樣性。人類(lèi)保護(hù)生物多樣性，表面看是保護(hù)現(xiàn)存物種的個(gè)體，本質(zhì)上是在保護(hù)一個(gè)個(gè)獨(dú)特的基因庫(kù)。這樣的理解不僅有助于學(xué)生形成進(jìn)化觀點(diǎn)，而且有助于認(rèn)識(shí)保護(hù)生物多樣性的重要意義，形成科學(xué)的價(jià)值觀。

2.從系統(tǒng)的視角看生命

從系統(tǒng)的視角看生命，生命世界從細(xì)胞到組織、器官、系統(tǒng)和完整的生物體，乃至種群、生物群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈，都是不同層次的系統(tǒng)。從系統(tǒng)的視角看生命，有助于學(xué)生形成現(xiàn)代科學(xué)的思維方式。從系統(tǒng)的視角看生命，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)生物學(xué)規(guī)律的特點(diǎn)。正是由于生命系統(tǒng)的復(fù)雜性以及系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互作用，使生物界的現(xiàn)象和規(guī)律既有因果決定性的，又有非因果決定性的。生物學(xué)規(guī)律大都表現(xiàn)為統(tǒng)計(jì)意義的規(guī)律（都有例外），這與經(jīng)典物理學(xué)和化學(xué)規(guī)律明顯不同。

從系統(tǒng)的視角看生命，有助于學(xué)生建立普遍聯(lián)系的辯證唯物主義觀點(diǎn)。細(xì)胞是一個(gè)系統(tǒng)，其內(nèi)部各種組分既存在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，又在功能上彼此分工協(xié)調(diào)，相互依存；成千上萬(wàn)的化學(xué)反應(yīng)，在基因的調(diào)控下，有條不紊地進(jìn)行；反應(yīng)的產(chǎn)物又會(huì)反作用于基因的表達(dá)；細(xì)胞的外環(huán)境（如動(dòng)物體的內(nèi)環(huán)境）與細(xì)胞之間不斷進(jìn)行物質(zhì)的交換、能量的轉(zhuǎn)換和信息的傳遞，等等，這樣才使得細(xì)胞完成特定的生命活動(dòng)，表現(xiàn)出作為生命基本單位的生命活力。對(duì)個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等層次的生命系統(tǒng)，同樣可以從這樣的視角來(lái)分析，以期使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自然界縱橫交錯(cuò)的生命之網(wǎng)，避免孤立地片面地看問(wèn)題。

3.從統(tǒng)一的視角看生命

從統(tǒng)一的視角看生命，有助于深入理解生命的本質(zhì)，有助于建立生物學(xué)眾多概念之間的聯(lián)系，形成良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)。比如關(guān)于有性生殖、基因重組、基因頻率、選擇、適應(yīng)、進(jìn)化等概念，從統(tǒng)一的視角看，有性生殖的目標(biāo)是父本和母本的基因發(fā)生基因重組，使后代產(chǎn)生新的基因型，表現(xiàn)為不同的表現(xiàn)型，從而在適應(yīng)方面可能出現(xiàn)這樣那樣的差異，這就為自然選擇提供了原材料，為生物適應(yīng)環(huán)境變化增多了機(jī)會(huì)?；蛑亟M和突變導(dǎo)致種群基因庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化，在自然選擇的作用下，種群的基因頻率發(fā)生定向改變，使得生物界不斷進(jìn)化。

三、提升學(xué)生對(duì)生物科學(xué)的過(guò)程和方法的理解

讓學(xué)生理解生物科學(xué)的過(guò)程，可以通過(guò)以下方式進(jìn)行。一是介紹科學(xué)史中的研究案例，讓學(xué)生了解科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和提出新問(wèn)題的，使學(xué)生在科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、科學(xué)方法乃到創(chuàng)造性思維方面多些感悟；二是給學(xué)生提供較多的體驗(yàn)科學(xué)過(guò)程的機(jī)會(huì)，使他們親歷科學(xué)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)活動(dòng)建構(gòu)知識(shí)，提高科學(xué)探究能力。

關(guān)于科學(xué)方法，我國(guó)最近幾年的課程改革一直在大力倡導(dǎo)，教材也明顯增加了方法論的內(nèi)容，重在讓學(xué)生初步學(xué)會(huì)觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等生物科學(xué)探究的一般方法，但是尚不全面。對(duì)科學(xué)探究過(guò)程中廣泛應(yīng)用的模型方法、數(shù)學(xué)方法和系統(tǒng)分析的方法，在教材中還較少涉及，有待加強(qiáng)。

四、提升學(xué)生對(duì)生物科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)關(guān)系的理解

科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者之間存在復(fù)雜的互動(dòng)關(guān)系，既相互支持，又相互制約。因此，理解生物學(xué)不能脫離技術(shù)和社會(huì)的背景。人類(lèi)在享受科學(xué)技術(shù)的福祉的同時(shí)，也承受著科技力量的沖擊及由此引發(fā)的各種現(xiàn)實(shí)和潛在的威脅。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程中，更多地關(guān)注科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的復(fù)雜而深遠(yuǎn)的影響，對(duì)于他們樹(shù)立科學(xué)的價(jià)值觀，日后更為理智地運(yùn)用科學(xué)技術(shù)的成果，都有著十分重要的意義。

綜上所述，提升學(xué)生對(duì)生物學(xué)的理解力，可以從理解生命世界、理解生物科學(xué)的過(guò)程和方法、理解生物科學(xué)與技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系三個(gè)方面進(jìn)行探索和實(shí)踐。提升對(duì)生物學(xué)的理解力，對(duì)于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要，對(duì)于學(xué)生的發(fā)展影響深遠(yuǎn)。

（作者單位：江西省定南中學(xué) 341900）endprint