高中生物新課程的學科思想

張修前

摘 要:學科思想是一個學科的靈魂,不同的學科,學科思想是不同的.本文論述了高中生物新課程體現的學科思想:生命結構的系統化思想、解決問題程序化的思想、由定性到定量的思想、抽象問題具體化的思想、種間平等思想、合作進化思想.

關鍵詞:生物課程 學科思想

學科知識、學科能力、學科思想是學科體系的三個要素,而學科思想則是一個學科的靈魂,不同的學科,學科思想的內涵是不同的.過去的中學生物課程也注意到了學科思想,如生物與環境相適應、結構與功能相適應、生命的物質性、生物進化思想等.生物新課程更加關注學科思想的滲透,在繼承原有學科思想的基礎上,吸收了許多當代生物科學新的思想、原理和方法,以期對學生科學素養的形成產生更積極的影響.

一、生命結構的系統化思想

生命結構是以系統的形式存在的,處于生物結構最低層次的是生物大分子,較高層次的生命結構依次是:細胞器、細胞、組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統直至生物圈.傳統的生物課程雖然也講到了生命結構的系統化,如對細胞內容的編寫,一直按形態學上的三部分即細胞膜、細胞質、細胞核來處理的.而新課程則從系統化思想出發,按功能、要素和環境把細胞分成物質合成、貯存、運輸加工和分泌體系,物質吸收和分解體系,能量轉換體系,遺傳信息的復制和表達體系,細胞增殖活動體系等,這樣呈現的就是活細胞而不是死細胞的知識,有利于學生建立起生命系統的概念.

在生物新課程中,生命系統化思想無處不在,可以說一直貫穿于課程的每一個環節.生命系統化思想是人們的一種高智力水平的活動,大量地用到了對比、概括等思維活動,如果具備了這種思想,就能對未知領域開展系統化的研究.

二、解決問題程序化的思想

程序化思想,就是解決問題前要考慮問題的背景、研究和解決問題的程序、問題解決后結果表述方法.生物新課程積極倡導探究性學習,通過介紹科學家的工作,不但示范了該如何提出問題、發現問題,而且還教給了學生解決問題的方法和過程.如人類發現生長素的過程,確定DNA是遺傳物質而蛋白質不是遺傳物質等都是解決問題程序化思想應用的具體結果.如果不具備該思想,研究問題就會毫無頭緒、結果漏洞百出、表述混亂.如對實驗問題的回答,學生的敘述常常不得要領,其原因是沒有形成程序化的思維.在實驗中,先有實驗過程再有實驗現象,最后形成實驗結論.因此,回答實驗問題時,應先敘述實驗過程(怎么做),然后是實驗現象(看見了什么),最后是實驗結論(說明了什么).

三、由定性到定量的思想

對于生物學的問題,既要作定性的描述有時又要做定量的分析.如果只有定性的描述,研究的問題科學性就會降低,而定量分析問題就可以把某些生物學問題描述得更加精細和準確.生物新課程中定量描述或分析生物學問題的例子比比皆是.例如,種群密度、種群頻率這類定量的概念就是以數學方法揭示事物的本質及其發展變化規律,為研究工作提供一種簡明、精確的語言,具有重要科學認識論價值和方法論價值.再如,用條形圖、曲線圖、統計圖來表現某一生命現象的統計數字及其變化,就是對生命現象的空間關系和數量關系進行描述、分析、計算,應用的就是定量的思想方法.

四、抽象問題具體化的思想

抽象問題具體化的思想,是把難以把握又存在復雜關系的問題,轉變成直觀的具體問題去思考,這種思想是解決問題的策略化思想.例如,高中生物新課程大量增加了模型方法,這就是抽象問題具體化思想的最重要的體現.模型方法是以研究模型來提示原型的形態、特征和本質的方法,是邏輯方法的一種特有形式,模型一般可分為物理模型和數學模型兩大類,如DNA分子雙螺旋結構模型、生物膜液態鑲嵌模型等物理模型就是將微觀抽象結構具體化;種群數量變化曲線、細胞分裂過程中DNA數量變化曲線等就是利用數學模型來具體表現生物學現象、特征和狀況.當然,我國傳統的生物學課程也一直在大量使用模型,但卻沒有提出模型的概念和模型化的方法,也就弱化了向學生滲透抽象問題具體化的思想.

五、種間平等思想

近代科學技術的成功,導致人類中心觀念的建立.生物新課程則強調,生態系統是生命與非生命的復合系統,如果把生物和非生物放在一個系統中進行研究,人類就會認識到,即使是最低等的或最丑惡的,對維持生態平衡都有它的貢獻和價值.這種種間平等思想使學生對生命的價值有了新的認識,比如怎樣認識和處理人類與其他生命的關系,怎樣調整人類自身利益與其他生命利益沖突等問題.使學生對生物保護從原來的佛教徒式的“不殺生”的憐憫上升到對各種生物生態價值的承認,這種價值觀的改變導致人類中心主義發展觀的動搖.種間平等成為人與自然和諧發展的題中之意,并進一步上升為可持續發展的理念.

六、合作進化思想

過去,人們認為進化就是簡單到復雜、由低等到高等的線性發展.生物新課程則告訴學生,進化是一個多元化過程,既可能出現進化的分支,也可能出現分化甚至退化的分支,如絳蟲等腸道寄生蟲,適應體內寄生生活,運動、感覺、消化等器官嚴重退化,而生殖系統極其發達,有利種族繁衍.種群之間的競爭也不一定是你死我活的斗爭,而向新的領域和空間發展也是一種競爭.在一個生物群落中,不同的種群在取食的時間、對象和棲所上存在明顯差異,從而避免了競爭淘汰,這就稱為合作進化.對種群內的個體而言,能夠最大限度地把本種群基因庫傳遞給后代的個體,就是適者,而不管它的行為是否對其自身的存活和繁殖有利.這就是自然選擇新的思想,這種思想給人們帶來了新的發展觀念.

生物學科思想不但是學生學習生物的需要,也是將來學生走向社會的需要.當學生走向社會,他們中大多數可能不從事和生物有關的工作,他們在中學學過的具體生物知識很快就會遺忘,但學生在學習生物知識時形成的生物思想卻時時在用,是一輩子也忘不掉的.如果要在學科教學中教給學生一生都有用的東西,那就是學科思想.

參考文獻:

[1]生物課程標準研制組.普通高中生物課程標準(實驗)解讀[M].南京:江蘇教育出版社,2004.

(責任編輯:廖銀燕)