高中生物教學內(nèi)容的科學性探究

李鐵軍

[摘 要]

生物學教學中的科學性是指對生物現(xiàn)象、生物學概念和規(guī)律的表述應該是科學的，生物學實驗或生物學實踐活動中數(shù)據(jù)的收集和處理是科學的，生物學科學史、生物學成果的描述等都應該是科學的。保證教學的科學性是生物學教學要遵循的原則。

[關鍵詞]

高中生物；教學內(nèi)容；科學性；錯誤觀點

生物學教學中的科學性是指對生物現(xiàn)象、生物學概念和規(guī)律的表述應該是科學的，生物學實驗或生物學實踐活動中數(shù)據(jù)的收集和處理是科學的，生物學科學史、生物學成果的描述等都應該是科學的。保證教學的科學性是生物學教學要遵循的原則。目前在我國高中生物學科教學中，向學生傳授的生物學科知識中存在一些錯誤觀點，如果對這些內(nèi)容不及時糾正，勢必導致學生產(chǎn)生錯誤的知識觀念，對進一步發(fā)展學生的生物學科核心素養(yǎng)和培養(yǎng)生物學科人才造成不良影響。為此，我們有必要找出這些錯誤觀點，并加以糾正。進一步分析產(chǎn)生錯誤觀點的原因，提出預防錯誤觀點產(chǎn)生的措施，使高中生物教學更準確、更科學。

一、高中生物教學內(nèi)容常見錯誤及其糾正（見表1、表2、表3、表4）

二、高中生物教學產(chǎn)生錯誤觀點的原因

（一）錯誤地擴大了某些知識的外延

某些教師缺乏對一些知識的全面了解，造成了對相關教學內(nèi)容的片面理解，錯誤地擴大了某些知識的外延，而產(chǎn)生了一些錯誤觀點。例如，把“T2噬菌體只含有蛋白質(zhì)和DNA”的認識外延，擴大成所有噬菌體都只含有蛋白質(zhì)和DNA兩種化學成分的認知。又如，把“氧氣抑制破傷風桿菌、植物等無氧呼吸”的知識外延，擴展成氧氣抑制各種生物無氧呼吸，使人們誤認為乳酸乳桿菌和乳鏈球菌的無氧呼吸也受到氧氣抑制。除上述兩例外，上文列舉的第7、17、23、24條錯誤觀點在很大程度上是由這種原因造成的。

（二）對某些知識內(nèi)容的認識不完整

某些教師缺乏對一些專業(yè)知識的全面了解，簡單地把高中教材呈現(xiàn)的某些知識的部分信息當成全部信息，造成認知錯誤。例如，高中教材中描述了“原核細胞沒有核膜和只有一種無膜結構的細胞器”，有些教師誤以為原核細胞的生物膜只有細胞膜組成。實際上，藍藻這樣的原核細胞內(nèi)還存在光合片層這樣的膜結構。又如，把“依據(jù)高中教材內(nèi)容得出的RNA含有C、H、O、P元素”當成了RNA只含有上述五種元素。實際上，tRNA還含有S元素。除上述兩例外，上文列舉的第5、14、20、22條錯誤觀點在很大程度上是由這種原因造成的。

（三）主觀臆斷得出錯誤認知

某些教師缺乏相關的生物知識，憑借自己的知識對相關內(nèi)容進行主觀臆斷，形成認識錯誤。例如，“細菌的分裂方式既不是有絲分裂，也不是無絲分裂”的錯誤認識，就屬于這種類型。

（四）主觀臆測產(chǎn)生錯誤觀點

某些教師缺乏相關的生物知識，憑借自己的知識對相關內(nèi)容進行主觀臆測，產(chǎn)生對知識的錯誤理解。這類錯誤的產(chǎn)生，有的是依據(jù)知識表面的文字內(nèi)容進行主觀臆測。例如，上文列舉的第4、8、18、25條錯誤就屬于這種情況。這類錯誤的產(chǎn)生，也有源于對教材圖示內(nèi)容錯誤理解的。例如，認為膝跳反射弧只包含兩個神經(jīng)元的錯誤，就源于對教材圖示的錯誤理解。教材中的圖示只是用兩個神經(jīng)元代表了組成膝跳反射弧的神經(jīng)細胞，并不是說該反射弧只有兩個神經(jīng)元。此外，上文中第26條錯誤的產(chǎn)生原因也屬于這種情況。主觀臆測產(chǎn)生錯誤第三種原因是源自對教材內(nèi)容的錯誤推理。例如，植物的高爾基體能合成纖維素的錯誤觀點，就是對舊版教材中“高爾基體與植物細胞壁形成有關”的推理產(chǎn)生的。上文中列舉的第12、16條錯誤也主要是此種原因造成的。

（五）教材內(nèi)容誤導產(chǎn)生錯誤觀點

教材內(nèi)容誤導產(chǎn)生的錯誤觀點有兩種情況，第一種情況是教材存在一些錯誤內(nèi)容。例如，人民教育出版社《普通高中課程標準實驗教科書生物1》（必修）“分子與細胞”第104頁敘述的“光合作用第二階段中的化學反應，有沒有光都可以進行”就存在錯誤。如前文所述，因為催化暗反應的一些酶需要在光照下活化。此外，“光合作用暗反應（卡爾文循環(huán)）生成水”是人民教育出版社1990年以前出版的教材敘述的錯誤內(nèi)容。教材內(nèi)容誤導產(chǎn)生的錯誤觀點的第二種情況，是高中教材必修內(nèi)容更新緩慢，不能適應生物科學新的發(fā)展，造成教師對科學知識的錯誤理解。例如，上文所列第19條（二倍體概念）、第15條（基因概念）誤導教師產(chǎn)生錯誤認知的原因，基本屬于這種情況。

總體看來，高中生物教學產(chǎn)生錯誤認識的原因概括起來不外乎兩個方面，一是缺乏對相關知識的全面認識，二是存在對相關知識的錯誤理解。一些錯誤認知產(chǎn)生的原因可能是多方面的，上述分析僅僅是從引起其最直接的原因加以闡述的。此外，很多人的錯誤觀點是盲從教材和教學參考書造成的。

三、進行科學性教學的措施

根據(jù)以上對生物教學中產(chǎn)生錯誤觀點原因的分析，教學中教師必須采取有針對性的措施，避免出現(xiàn)科學性錯誤。

（一）準確掌握生物科學知識

避免教學中出現(xiàn)科學性錯誤的關鍵是教師要準確掌握生物科學知識。教師要深入學習生物科學專業(yè)知識，經(jīng)常關注生物科學的新發(fā)展，勤于思考，深刻、準確、完整地把握生物學科的知識體系，以高標準、專業(yè)化的學科知識統(tǒng)領生物教學。一個精通生物學科知識的教師，對教學中學科知識的來龍去脈、內(nèi)涵外延就會了然于心，就不會產(chǎn)生片面的、膚淺的乃至錯誤的認識。例如，高中生物教材陳述了“細胞膜上存在糖蛋白”，而有些教師就認為有糖蛋白的生物膜就是細胞膜。如果讀過翟中和、王喜忠和丁明孝主編的《細胞生物學》（第3版）第179～180頁和第186～192頁，了解了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜也存在糖蛋白，就不會產(chǎn)生這樣的錯誤認識。

（二）在教學中傳授生物科學知識，不能主觀臆測

對知識的認識，由此及彼推理所得出的結論要有材料輔助證明。例如，有人根據(jù)核苷酸結構，并受氨基酸形成蛋白質(zhì)要脫水縮合啟示，認為細胞進行DNA復制時也要脫水。這種推測，按照簡單的化學原理，核苷酸之間發(fā)生酯化反應過程脫水，似乎很有道理。但是，在我們尋找輔證而查閱《生物化學》時就會發(fā)現(xiàn)，細胞中的DNA復制過程，根本不是核苷酸之間直接反應，而是核苷三磷酸之間反應，脫去的是焦磷酸，而不是水。因此，對教學內(nèi)容的理解，我們雖然提倡思考，提倡由此及彼的推理，尋找知識間的內(nèi)在聯(lián)系。但是，我們不能停留在推理層面，必須尋找材料證明我們的推理是正確的。否則，教學中就容易出現(xiàn)科學性錯誤。

（三）要以發(fā)展的觀點進行全面、準確的理解

對高中生物教材的知識，要以發(fā)展的觀點進行全面、準確的理解，不能片面、教條地看待教材內(nèi)容。例如，在高中生物教材中，等位基因的概念曾經(jīng)是“在同源染色體的同一位置上，控制相對性狀的基因”。那么，按照這一概念，一個基因發(fā)生突變后如果控制的性狀不變，那么，這個基因就不屬于原來基因的等位基因。這種觀點顯然是錯誤的。為什么會出現(xiàn)“突變基因不屬于原來基因的等位基因”的錯誤觀點呢？這是因為上述等位基因的概念源于經(jīng)典遺傳學，而“基因突變產(chǎn)生等位基因”是現(xiàn)代遺傳學觀點。經(jīng)典遺傳學等位基因概念不可能包含現(xiàn)代遺傳學中等位基因的全部含義，用經(jīng)典遺傳學等位基因概念界定現(xiàn)代遺傳學中等位基因的含義，出現(xiàn)錯誤在所難免。與此相似，教材所指“由受精卵發(fā)育來的體細胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體”，應該是指自然形成的二倍體。隨著科學的發(fā)展，用組織培養(yǎng)技術也能得到與受精卵發(fā)育來的個體完全相同的植株，這種不是受精卵發(fā)育來的植株也應該叫二倍體。例如，2014年安徽高考卷第31題把花粉發(fā)育成的幼苗經(jīng)染色體加倍生成的植株叫二倍體，2012年天津高考卷第2題把花藥壁發(fā)育成的植株叫二倍體。由此看來，我們看待教材內(nèi)容，要用全面的、準確的和發(fā)展的觀點，弄清知識的來源和適用的條件，才能正確運用知識，不犯科學性錯誤。

總之，生物教學內(nèi)容的科學性是保障生物教學科學性的前提條件之一。要保證生物教學的科學性，還要在課堂教學、實驗教學、命題考試和課后活動等方面嚴格遵循科學性原則，讓人類的科學成果準確完整地傳承下去。

[參 考 文 獻]

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[3]潘瑞熾.植物生理學（第6版）[M].北京：高等教育出版社，2008.

[4]翟中和，王喜忠，丁明孝主編.細胞生物學（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2007.

[5]王玢，左明雪主編.人體及動物生理學（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[6]武維華.植物生理學（第1版）[M].北京：科學出版社，2003.

[7][美]Lincoln Taiz，Eduardo Zeiger.植物生理學（第4版）[M].北京：科學出版社，2009.

[8]河北師范大學，新鄉(xiāng)師范學院，北京師范學院，山東師范學院合編.遺傳學（第1版）[M].北京：高等教育出版社，1982.

（責任編輯：符 潔）