挖掘分類學(xué)中的哲學(xué)思想，落實生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

單志瓊

摘要：本節(jié)課以生物分類學(xué)的發(fā)展歷程為主線，以問題為導(dǎo)向，學(xué)生合作探究的教學(xué)方式，探討有關(guān)生物分類學(xué)的四個主題，系統(tǒng)解決高中生物中所涉及的生物分類及生物多樣性有關(guān)的知識問題，同時挖掘背后的哲學(xué)思想。讓學(xué)生開闊思維，理性思考，教師以引領(lǐng)者的身份參與其中，引導(dǎo)總結(jié)，切實落實核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：生物分類學(xué);學(xué)科素養(yǎng);哲學(xué)思想

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：B

1生物分類學(xué)在高中生物教學(xué)中的地位及意義

生物分類在我國高中教材中并沒有單獨的章節(jié)講解，但是很多知識點都會涉及到。例如，必修1第一章第一節(jié)“走進細胞”中會提到各種生物，如藍藻、水綿、原生生物;細胞學(xué)說的講解和總結(jié)均需要提到多種物種;學(xué)習(xí)中心體時，教師經(jīng)常告訴學(xué)生高等植物中沒有。此結(jié)構(gòu)如果學(xué)生具備較全的分類學(xué)內(nèi)容，在必修3學(xué)習(xí)生物多樣性時，就更能理解生物多樣性的層次與意義，也會對生態(tài)學(xué)中物種、種群和群落概念理解得更透徹。教師經(jīng)常需要在不同知識點去補充分類學(xué)知識，零碎而不系統(tǒng)。反觀國外很多高中教材都會有單獨的章節(jié)講授，如美國高中教材《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者·生命的動力》第五單元有系統(tǒng)解釋林奈及分類學(xué)的發(fā)展和意義;英國A-Level課程體系生物大綱第十八章系統(tǒng)講解了生物分類學(xué)，包括三域五界、各界的代表生物及特點;國際文憑組織IBDP課程生物大綱第五章進化和生物多樣性中就有專門學(xué)習(xí)分類學(xué)和進化樹。基于現(xiàn)狀，結(jié)合人教版生物學(xué)教材，在必修3有關(guān)生態(tài)學(xué)內(nèi)容學(xué)習(xí)之前，開設(shè)一節(jié)生物分類學(xué)課，既能使學(xué)生學(xué)習(xí)新知，又能促進學(xué)生用分類學(xué)貫穿總結(jié)舊識，同時在挖掘哲學(xué)思想中培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、比較、分析的能力，使學(xué)生養(yǎng)成質(zhì)疑、求實、創(chuàng)新及勇于實踐的科學(xué)精神和態(tài)度，樂于學(xué)習(xí)生物科學(xué)，形成積極的生活態(tài)度和健康的生活方式，樹立辯證唯物主義自然觀，逐步形成科學(xué)的世界觀。

2主題教學(xué)

《普通高中生物學(xué)課程標準（2017年版）》指出生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生后天習(xí)得的終身受益成果，是公民基本素養(yǎng)的重要組成之一，是學(xué)生在解決真實情境中的生物學(xué)問題時所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。本節(jié)課以問題為導(dǎo)向，采用學(xué)生合作探究的教學(xué)方式，探討4個主題，同時挖掘哲學(xué)思想，讓學(xué)生開闊思維，理性思考，暢所欲言，學(xué)有所得。教師以引導(dǎo)者的身份參與其中，適當(dāng)引導(dǎo)，適時總結(jié)，切實落實核心素養(yǎng)。

2.1主題一：生命觀念的落實——小談生物分類背景知識

教師提出問題：現(xiàn)在，生態(tài)圈物種概況如何？

學(xué)生分小組查找總結(jié)并展示結(jié)果，組別之間相互評價補充，在自學(xué)互學(xué)、自評互評中擴展學(xué)生的知識面，為理解生物分類的發(fā)展提供背景基礎(chǔ)。

教師要求學(xué)生了解生物科學(xué)分類法的發(fā)展歷史、分類標準。學(xué)生分成4個小組完成表1。

課前準備：若教室具備無線網(wǎng)功能，學(xué)生可用相關(guān)工具上網(wǎng)查找相關(guān)資料，對于不具備此條件的教室，教師可事先查找好詳實的資料發(fā)給學(xué)生作為參考，或者事先布置相關(guān)作業(yè)預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容以完成主題一的相關(guān)討論。

教師要給學(xué)生充足的時間進行組內(nèi)和組別之間交流，使學(xué)生充分學(xué)習(xí)各界代表生物及其特點、不同分界系統(tǒng)的異同點。教師進行答疑解惑的同時，可提問高中生物教材中提到的生物物種。例如，光合作用這一知識點提到卡爾文和恩格爾曼分別用小球藻和水綿做了很重要的科學(xué)研究，它們歸屬哪一界，有什么特點適合做相應(yīng)的實驗？也可以嘗試讓學(xué)生對高中提到的各種藻類或菌類，如藍細菌、光合細菌、硝化細菌、酵母菌等總結(jié)歸類分界。這樣促使學(xué)生在回憶、復(fù)習(xí)相應(yīng)內(nèi)容的同時，應(yīng)用生物分類的知識，最重要的是通過對生物的歸類、比較和應(yīng)用，滲透科學(xué)的自然觀和世界觀，使學(xué)生學(xué)會用生命觀念認識生物的多樣性和統(tǒng)一性。

2.2主題二：科學(xué)思維落實——生物分類法發(fā)展歷程的哲學(xué)思考

教師提出問題：比較每種分類系統(tǒng)與前一個有何不同？生物科學(xué)分類法向著什么趨勢發(fā)展？有何啟示？

學(xué)生發(fā)散思維，理性思考，各抒己見，很容易討論出分類系統(tǒng)在不斷完善、合理化。但教師總結(jié)很重要，要引導(dǎo)學(xué)生想得更深看得更遠。例如，教師總結(jié)：生物學(xué)的科學(xué)分類的發(fā)展是人類認識的不斷完善，生物科學(xué)分類的發(fā)展體現(xiàn)了事物發(fā)展是肯定和否定的統(tǒng)一，而新事物代替舊事物并不是全盤否定，而是采取“揚棄”的方式?？茖W(xué)理論的發(fā)展過程是一個不斷被證實的過程，也是一個不斷被懷疑的過程，這些例子在高中生物中處處體現(xiàn)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生回顧細胞學(xué)說的建立過程、細胞膜結(jié)構(gòu)流動鑲嵌模型的建立過程、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過程、從達爾文自然選擇學(xué)說到現(xiàn)代進化論的形成過程，這些正確的實驗結(jié)果或理論都是在不斷的證實和證偽的過程中完善發(fā)展，讓人們更清楚地認知科學(xué)現(xiàn)象，理解生命過程。物質(zhì)世界不僅是普遍聯(lián)系的，而且是永恒發(fā)展的，普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展是唯物辯證法的根本特征。同樣，生物的科學(xué)分類也是不斷發(fā)展的，新分類系統(tǒng)的出現(xiàn)并不會使科學(xué)分類系統(tǒng)的發(fā)展停止，而隨著科學(xué)的發(fā)展，新資料、新證據(jù)的不斷出現(xiàn)，將來還可能有更完善的宏觀分類系統(tǒng)來取代目前的系統(tǒng)。我們要樹立一個生物科學(xué)分類法的動態(tài)發(fā)展觀。

通過這一主題討論，讓學(xué)生切實感受科學(xué)家們嚴謹和務(wù)實的求知態(tài)度，領(lǐng)悟前輩們運用科學(xué)的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習(xí)慣和能力。以期激發(fā)學(xué)生心中的共鳴，用無形的正能量鞭策學(xué)生向著更優(yōu)秀的自己前進。

2.3主題三：科學(xué)探究的落實——生物分類法發(fā)展原因的哲學(xué)思考

教師引導(dǎo)學(xué)生思考：生物科學(xué)分類法發(fā)展的原因是什么？

為了促進學(xué)生有據(jù)可依地進行思考，同時可以給予以下提示性問題：①是科學(xué)家的能力嗎？科學(xué)家的能力素質(zhì)、科學(xué)思想與方法對生物科學(xué)分類法的發(fā)展是否影響？②試想為什么林奈可以提出二界分類系統(tǒng)，當(dāng)時其他人為什么提不出？再如，孟德爾是遺傳學(xué)之父，實際之前很多科學(xué)家也做過類似實驗，但沒有發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，孟德爾卻發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律，而且無人理解埋沒了將近50年。你認為科學(xué)探究需要什么能力？你覺得如何去培養(yǎng)這些能力？③林奈為什么提不出五界分類系統(tǒng)？④分析哪些科學(xué)技術(shù)促進了生物科學(xué)分類法的發(fā)展？生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)其他案例？

教師總結(jié)：生物分類系統(tǒng)的發(fā)展體現(xiàn)了內(nèi)因和外因的辯證關(guān)系。一個人的成功也是與個人的能力有關(guān)，如林奈從小對植物動物的觀察有著極大的興趣，在及其細致深入的觀察中發(fā)現(xiàn)不同物種之間有著適宜于分類的相同性狀，從而導(dǎo)致二界分類系統(tǒng)的產(chǎn)生。而孟德爾嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，緊密邏輯的思維方式，超人的耐性都是他成功的原因?？茖W(xué)家的素質(zhì)、科學(xué)思想與方法是他們成功的內(nèi)因，也是最重要的原因?？茖W(xué)家所處時期的社會背景、文化、科技發(fā)展水平等等則是外因。顯微鏡的發(fā)明，形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、胚胎學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域的興起，為生物的系統(tǒng)發(fā)生和發(fā)展提供了越來越多的證據(jù)，為科學(xué)家完善科學(xué)分類系統(tǒng)起著推進作用。然而，外因必須通過內(nèi)因而起作用，二者相輔相成，缺一不可?？v觀高中生物教材中所涉及的科學(xué)史，如光合作用的探究歷程，DNA是主要的遺傳物質(zhì)，生長素的發(fā)現(xiàn)過程等皆是如此，科學(xué)探究離不開科學(xué)家們前赴后繼、矢志不渝的奮斗，離不開技術(shù)和時代背景的影響，科學(xué)發(fā)展和技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)。

學(xué)生領(lǐng)悟前輩們探究生物學(xué)問題的歷程，思考當(dāng)下的自己，在科技高度發(fā)展的今天，更應(yīng)該敏而好學(xué)，積極提高自己各方面的能力，并學(xué)會團隊合作，勇于創(chuàng)新。

2.4主題四：社會責(zé)任的落實——關(guān)于物種滅絕的思考

教師創(chuàng)設(shè)情境：物種滅絕現(xiàn)狀認識知多少。

學(xué)生查找資料，了解滅絕物種的種類數(shù)量、物種滅絕速度，認識瀕危物種，理解生物多樣性的意義。教師可提供視頻資料，學(xué)生可把所知、所想與大家分享。

教師提出問題：物種滅絕的原因是什么？

人們對物種滅絕的原因有很多共性的認識，如環(huán)境污染問題，過度開發(fā)。教師要求學(xué)生自主思考，自己評議討論，從而加深學(xué)生的認識。探討這些問題時，教師要結(jié)合現(xiàn)實中的案例，利用視頻和圖片，學(xué)生情感很容易代入其中，油然而生出社會責(zé)任感，小主人翁精神得以淋漓盡致的展現(xiàn)。

3教學(xué)總結(jié)，反思與成長

本節(jié)課目標與新課標提出的教學(xué)目標相輔相成，以學(xué)科素養(yǎng)的落實為核心。通過層層遞進的4個主題活動，以問題為引導(dǎo)，促進學(xué)生在合作討論分析中，掌握生物學(xué)分類的基本知識。同時，學(xué)生就生物分類的前因后果進行了深入淺出的思考，能有所思，有所疑，有所議，亦有所得。學(xué)生在挖掘知識背后的哲學(xué)原理中，獲得多角度、辯證發(fā)展的思維體驗，樹立正確的人生觀、價值觀、世界觀，成為一個充滿正能量，積極向上的人。