高中生物蘊含的辯證唯物主義哲學觀點
——對生物教學活動的指導

宋法蓉 黃飛瑜 張婷

江蘇師范大學哲學與公共管理學院

高中生物的三本必修教材即《分子與細胞》《遺傳與進化》《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》，其中主要講解了生物結(jié)構(gòu)與功能、生物生理機制、生物與環(huán)境。如何更系統(tǒng)地理解這三者之間的相互作用，就需要我們在進行微觀分析的同時更要用宏觀的視角來分析看待問題。從一些哲學的觀點出發(fā)利于教師以宏觀視角來分析問題，高中生物教材中蘊含諸多辯證唯物主義哲學觀點，以下將從唯物論、認識論和辯證法來分析。

一、唯物論

（一）生命世界的物質(zhì)性

世界的物質(zhì)是由生命物質(zhì)和非生命物質(zhì)所組成，二者相互統(tǒng)一，即組成生命的元素皆可在非生命世界找到。歸根結(jié)底就是生物體有選擇的從無機自然界中獲取各種物質(zhì)來組成自身機體，例如生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動。生命來源于物質(zhì)，歸結(jié)于物質(zhì)，以不同的物質(zhì)形態(tài)循環(huán)往復，構(gòu)成生生不息的生物圈。

（二）生命物質(zhì)運動的客觀規(guī)律性

首先，雖然組成生物體的化學元素在無機自然界都能找到，但是由化學元素所組成的化合物并沒有生命，這是因為生物體的物質(zhì)組成是要遵循一定規(guī)律才能表現(xiàn)出生命性，然后才能進行一定的生命活動。其次，生命物質(zhì)的運動要遵循一定客觀規(guī)律。生命物質(zhì)的運動的本質(zhì)是生物體的新陳代謝，整體上講生物都要經(jīng)歷生死變遷的規(guī)律，例如細胞內(nèi)的各種化合物不斷合成、分解和相互轉(zhuǎn)化使得細胞分裂、分化、衰老和凋亡；生物個體也都會經(jīng)歷生長、發(fā)育和繁殖及最后衰老死亡。生物體內(nèi)的各個類生化反應都遵循一定的規(guī)律有條不紊地維持生物體的正?；顒?。一個生態(tài)系統(tǒng)在相對穩(wěn)定中存在和發(fā)展，其必要條件是生產(chǎn)者、消費者和分解者之間能夠保持長期的動態(tài)平衡狀態(tài)，這種平衡就需要生物個體的出生率和死亡率、遷入率和遷出率保持相互穩(wěn)定狀態(tài)，從而保證物質(zhì)在無機環(huán)境中和生物群落內(nèi)保持合理地循環(huán)。如果違背這些客觀規(guī)律，必然會帶來一定負面效應，例如個體不遵循生長發(fā)育的規(guī)律，必會出現(xiàn)身心的缺陷，往往會被自然淘汰。人們對自然界能源物質(zhì)的過度開發(fā)，或者過度排放污染物打破原有的生態(tài)系統(tǒng)并難以恢復，就會導致環(huán)境惡化，使生物難以生殖繁衍。

（三）人類的主觀能動性

人類可以發(fā)揮主觀能動性，在認識和把握規(guī)律的基礎之上，根據(jù)規(guī)律發(fā)生作用的條件和形式利用規(guī)律造福于人類。例如，把握植物光合作用和呼吸作用的規(guī)律，可以實現(xiàn)植物的增產(chǎn)和反季生產(chǎn)；依據(jù)中心法則，推動基因工程技術(shù)發(fā)展用來生產(chǎn)藥物和疫苗；根據(jù)生物習性的規(guī)律，進行生物防治；根據(jù)植物生理規(guī)律和土壤結(jié)構(gòu)，可以構(gòu)建防護林來改善土壤環(huán)境，預防和阻止沙漠化擴大。當然人類在發(fā)揮個人主觀能動性的同時，必然要遵循一定客觀規(guī)律，一分為二地看待問題，權(quán)衡利弊，才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

二、認識論

（一）生物科學實踐的探究性

生物科學知識都是通過觀察現(xiàn)象、提出問題、作出假設、設計實驗、實驗探究、得出并分析結(jié)論的實踐探究過程而得來，因為只有經(jīng)過實踐檢驗的知識才具有真理性，才能實質(zhì)性地把握其規(guī)律并將其應用于實際生產(chǎn)活動中。例如細胞學說的建立，孟德爾遺傳實驗，生長素的發(fā)現(xiàn)，都是經(jīng)過科學家不斷的假設和反復實踐驗證的成果。

（二）生物科學實踐的發(fā)展性

生物科學無窮的奧秘性決定了人類對于生物的探究是永無止境的，一方面是對已知事物的進一步探究和驗證，就像對中心法則的不斷完善，另一方面還要對未知事物進行不斷追求研究，所以說生物科學實踐是一個不斷發(fā)展的過程，隨著科學技術(shù)和其他相關(guān)學科如數(shù)學、物理、化學、計算機科學等的發(fā)展，生物科學的研究也在與時俱進，開拓創(chuàng)新。

三、辯證法

（一）生命世界的普遍聯(lián)系性

它主要體現(xiàn)在生物個體的新陳代謝，生物進化，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能等方面。從細胞水平上講，組成細胞的化學成分和各種細胞結(jié)構(gòu)之間也是緊密聯(lián)系的，像組成細胞的三大物質(zhì)即糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，它們之間在代謝上可以相互直接或間接的轉(zhuǎn)化。還有細胞內(nèi)細胞器的分工與合作，以蛋白質(zhì)的加工為例，在細胞核進行轉(zhuǎn)錄得到mRNA，核糖體上翻譯得到肽鏈，又經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗加工，再經(jīng)過高爾基體精細加工和分泌，期間還需要線粒體的呼吸作用所產(chǎn)生的能量。這些細胞器就像是蛋白質(zhì)的一條生產(chǎn)線，緊密聯(lián)系在一起。從個體水平來講，構(gòu)成生物個體的各種組織和器官以及系統(tǒng)之間都是相互聯(lián)系的。例如高等動物的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制即神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)，三者之間所對應的組織器官系統(tǒng)相互依賴，相互反饋協(xié)調(diào)，維持生物體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)使生物個體新陳代謝有序進行。從生態(tài)系統(tǒng)水平上來講，生物成分和非生物成分二者之間緊密聯(lián)系組成有機的整體，生物成分中的生產(chǎn)者、消費者和分解者之間構(gòu)成復雜的食物網(wǎng)，其中的生物之間既有種內(nèi)互助也有種內(nèi)斗爭關(guān)系，種間則包括寄生，互利共生，捕食和競爭等關(guān)系，生物之間的這些相互作用也是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的保證?？傊毎?、個體、生態(tài)系統(tǒng)這三個層次內(nèi)和層次間都相互聯(lián)系共同構(gòu)成完整的有機整體。

（二）生命世界的質(zhì)量互變性

生命世界的質(zhì)量互變性主要體現(xiàn)在生物體的活動和生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方面。例如生物在生長發(fā)育的過程中，生物體重量的增加和體積的增大就是一種量變。當生長到一定程度后生物體進行發(fā)育，這就是質(zhì)變的過程。以甲狀腺激素調(diào)節(jié)為例，當人處于外界不良刺激條件下，生物體為應對并適應環(huán)境，會增加甲狀腺激素的分泌提高細胞代謝，這是量變過程，但是當人長期處于不良條件下，甲狀腺素持續(xù)增加，就會出現(xiàn)甲亢，這就是導致質(zhì)變。生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和此類似，當外界的干擾破壞在生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性范圍之內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)可以通過自身各組分之間的調(diào)節(jié)來保持動態(tài)穩(wěn)定性。當外界干擾破壞程度超過其承受范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)就會難以恢復，生態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變。生物進化過程也體現(xiàn)質(zhì)量互變的規(guī)律，當環(huán)境發(fā)生變化導致種群的基因頻率發(fā)生變化，這屬于量變的過程，當兩個種群各自的基因頻率的差異累積到一定程度后就會發(fā)生生殖隔離，此時就會產(chǎn)生新物種，這就是生物進化過程中質(zhì)變。

（三）生命世界的對立統(tǒng)一性

生物體的新陳代謝的同化作用和異化作用是典型的對立統(tǒng)一關(guān)系，異化作用分解有機物釋放能量，同化作用合成有機物貯存能量，二者從結(jié)果上看是對立的，但是從過程上看，二者又相互依賴，異化作用為同化作用的進行提供了物質(zhì)和能量的保障，同化作用同時也為異化作用提供了分解時所需要的物質(zhì)和能量。例如胰高血糖素促進糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖來提高血糖濃度，而胰島素則是促進糖原合成和抑制非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化來降低血糖濃度，二者的拮抗作用共同維持血糖的穩(wěn)定。類似的還有植物細胞通過生長素和乙烯的相互作用來控制細胞的生長。生物遺傳和變異之間的對立統(tǒng)一關(guān)系，推動了生物的進化，使生物更好地適應外界環(huán)境。生物與生物、生物與環(huán)境之間也同樣存在這種既斗爭又統(tǒng)一的復雜關(guān)系，正是這種關(guān)系為生命建立了動態(tài)平衡，構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。生物學科中常被提及的四大統(tǒng)一思想，即生物體的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一，生物體的局部與整體相統(tǒng)一，生物個體與群體相統(tǒng)一以及生物與生存環(huán)境相統(tǒng)一這四個方面，就是對立統(tǒng)一的辯證思想在學科中全方位立體化的體現(xiàn)。[1]

四、辯證唯物主義觀對生物教學活動的指導

（一）引導學生用發(fā)展的眼光來探究生物學問題

用發(fā)展的眼光探究生物學問題有兩個必然原因，一是生物學隨著科技的發(fā)展和社會需求也在快速發(fā)展，二是生物圈隨著外界環(huán)境的變化會發(fā)生動態(tài)平衡變化。這要求我們要根據(jù)實際情況來調(diào)整探究問題的方法和衡量標準，來保持分析和判斷的準確性。在教學中可以讓學生了解生物學家的探究歷程，一方面學習他們的科研精神和方法，另一方面讓學生認識到生物學的發(fā)展與科學技術(shù)及社會背景的聯(lián)系，使學生更全面的認識事物發(fā)展的階段。教學中也應該創(chuàng)造更多條件讓學生參與到實踐探究中，培養(yǎng)其科研創(chuàng)新能力，增強他們用發(fā)展的眼光探究問題的能力，從而促進學生生物學思想的建構(gòu)和領(lǐng)悟。

（二）引導學生用系統(tǒng)的觀點來多層次分析生物學問題

貝塔朗菲指出“生命機體是一個復雜的有機整體，生命機體整體屬性不等于部分屬性的機械總和，生命機體部分不能離開整體而存在，那種用部分求解整體的機械論思想方法不能科學解釋生命機體本質(zhì)”。[2]細胞、個體、種群等生命系統(tǒng)都是一個有機整體而且相互聯(lián)系，既有其內(nèi)部的復雜性，同時它們也是多層次的開放系統(tǒng)。所以生命系統(tǒng)的復雜性決定我們不僅要分析系統(tǒng)內(nèi)部單個結(jié)構(gòu)組分的功能和作用，更要以系統(tǒng)的觀點來分析這些結(jié)構(gòu)組分之間的聯(lián)系以及與外界環(huán)境的相互作用，這樣更有利于學生對生物學規(guī)律的認識和總結(jié)。例如從基因，物種以及生態(tài)系統(tǒng)三個層次來全方位認識生物多樣性和生物統(tǒng)一性，權(quán)衡基因工程發(fā)展對外界環(huán)境的影響。所以學生只有用系統(tǒng)的觀點來多層次進行分析問題才能對生物學知識既有局部深入的分析又有整體聯(lián)系的考量，從而建立普遍聯(lián)系的辯證唯物主義觀。

（三）引導學生用質(zhì)量互變的規(guī)律來指導學習和生活

高中生所學的知識內(nèi)容幾乎都可以用質(zhì)量互變規(guī)律來聯(lián)系，這樣可以讓學生易于理解和總結(jié)，例如生物中的新陳代謝、遺傳進化等。質(zhì)量互變規(guī)律更有利于指導學生的生活，教師在教學中要滲透生理和心理健康知識，讓學生明白不良生活行為習慣會導致身心疾病，要防微杜漸。還要讓學生理解優(yōu)秀的成績并非一蹴而就，而是經(jīng)過不斷的努力點滴積累的結(jié)果，是從量變到質(zhì)變的結(jié)果，不可急于求成。

綜上所述，提高生物教師對高中生物教材中所蘊含的辯證唯物主義哲學觀點的認識，可以從唯物論、認識論和辯證法三個方面來分析探究。教師可以用此來引導學生用發(fā)展的眼光探究問題，用系統(tǒng)的觀點來分析問題，用質(zhì)量互變的規(guī)律來指導個人生活與學習，從而有效培養(yǎng)學生的生物核心素養(yǎng)。