高中生物教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性探究

李鐵軍

[摘 要]

生物學(xué)教學(xué)中的科學(xué)性是指對生物現(xiàn)象、生物學(xué)概念和規(guī)律的表述應(yīng)該是科學(xué)的，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)或生物學(xué)實(shí)踐活動中數(shù)據(jù)的收集和處理是科學(xué)的，生物學(xué)科學(xué)史、生物學(xué)成果的描述等都應(yīng)該是科學(xué)的。保證教學(xué)的科學(xué)性是生物學(xué)教學(xué)要遵循的原則。

[關(guān)鍵詞]

高中生物；教學(xué)內(nèi)容；科學(xué)性；錯誤觀點(diǎn)

生物學(xué)教學(xué)中的科學(xué)性是指對生物現(xiàn)象、生物學(xué)概念和規(guī)律的表述應(yīng)該是科學(xué)的，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)或生物學(xué)實(shí)踐活動中數(shù)據(jù)的收集和處理是科學(xué)的，生物學(xué)科學(xué)史、生物學(xué)成果的描述等都應(yīng)該是科學(xué)的。保證教學(xué)的科學(xué)性是生物學(xué)教學(xué)要遵循的原則。目前在我國高中生物學(xué)科教學(xué)中，向?qū)W生傳授的生物學(xué)科知識中存在一些錯誤觀點(diǎn)，如果對這些內(nèi)容不及時糾正，勢必導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生錯誤的知識觀念，對進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)和培養(yǎng)生物學(xué)科人才造成不良影響。為此，我們有必要找出這些錯誤觀點(diǎn)，并加以糾正。進(jìn)一步分析產(chǎn)生錯誤觀點(diǎn)的原因，提出預(yù)防錯誤觀點(diǎn)產(chǎn)生的措施，使高中生物教學(xué)更準(zhǔn)確、更科學(xué)。

一、高中生物教學(xué)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(xué)產(chǎn)生錯誤觀點(diǎn)的原因

（一）錯誤地擴(kuò)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(guān)教學(xué)內(nèi)容的片面理解，錯誤地擴(kuò)大了某些知識的外延，而產(chǎn)生了一些錯誤觀點(diǎn)。例如，把“T2噬菌體只含有蛋白質(zhì)和DNA”的認(rèn)識外延，擴(kuò)大成所有噬菌體都只含有蛋白質(zhì)和DNA兩種化學(xué)成分的認(rèn)知。又如，把“氧氣抑制破傷風(fēng)桿菌、植物等無氧呼吸”的知識外延，擴(kuò)展成氧氣抑制各種生物無氧呼吸，使人們誤認(rèn)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(diǎn)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(rèn)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(dāng)成全部信息，造成認(rèn)知錯誤。例如，高中教材中描述了“原核細(xì)胞沒有核膜和只有一種無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器”，有些教師誤以為原核細(xì)胞的生物膜只有細(xì)胞膜組成。實(shí)際上，藍(lán)藻這樣的原核細(xì)胞內(nèi)還存在光合片層這樣的膜結(jié)構(gòu)。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(dāng)成了RNA只含有上述五種元素。實(shí)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(diǎn)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(rèn)知

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

（四）主觀臆測產(chǎn)生錯誤觀點(diǎn)

某些教師缺乏相關(guān)的生物知識，憑借自己的知識對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)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(jìn)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(rèn)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(xì)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(diǎn)，就是對舊版教材中“高爾基體與植物細(xì)胞壁形成有關(guān)”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(dǎo)產(chǎn)生錯誤觀點(diǎn)

教材內(nèi)容誤導(dǎo)產(chǎn)生的錯誤觀點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物1》（必修）“分子與細(xì)胞”第104頁敘述的“光合作用第二階段中的化學(xué)反應(yīng)，有沒有光都可以進(jìn)行”就存在錯誤。如前文所述，因?yàn)榇呋捣磻?yīng)的一些酶需要在光照下活化。此外，“光合作用暗反應(yīng)（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(dǎo)產(chǎn)生的錯誤觀點(diǎn)的第二種情況，是高中教材必修內(nèi)容更新緩慢，不能適應(yīng)生物科學(xué)新的發(fā)展，造成教師對科學(xué)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(dǎo)教師產(chǎn)生錯誤認(rèn)知的原因，基本屬于這種情況。

總體看來，高中生物教學(xué)產(chǎn)生錯誤認(rèn)識的原因概括起來不外乎兩個方面，一是缺乏對相關(guān)知識的全面認(rèn)識，二是存在對相關(guān)知識的錯誤理解。一些錯誤認(rèn)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(diǎn)是盲從教材和教學(xué)參考書造成的。

三、進(jìn)行科學(xué)性教學(xué)的措施

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

（一）準(zhǔn)確掌握生物科學(xué)知識

避免教學(xué)中出現(xiàn)科學(xué)性錯誤的關(guān)鍵是教師要準(zhǔn)確掌握生物科學(xué)知識。教師要深入學(xué)習(xí)生物科學(xué)專業(yè)知識，經(jīng)常關(guān)注生物科學(xué)的新發(fā)展，勤于思考，深刻、準(zhǔn)確、完整地把握生物學(xué)科的知識體系，以高標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)化的學(xué)科知識統(tǒng)領(lǐng)生物教學(xué)。一個精通生物學(xué)科知識的教師，對教學(xué)中學(xué)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(rèn)識。例如，高中生物教材陳述了“細(xì)胞膜上存在糖蛋白”，而有些教師就認(rèn)為有糖蛋白的生物膜就是細(xì)胞膜。如果讀過翟中和、王喜忠和丁明孝主編的《細(xì)胞生物學(xué)》（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(rèn)識。

（二）在教學(xué)中傳授生物科學(xué)知識，不能主觀臆測

對知識的認(rèn)識，由此及彼推理所得出的結(jié)論要有材料輔助證明。例如，有人根據(jù)核苷酸結(jié)構(gòu)，并受氨基酸形成蛋白質(zhì)要脫水縮合啟示，認(rèn)為細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制時也要脫水。這種推測，按照簡單的化學(xué)原理，核苷酸之間發(fā)生酯化反應(yīng)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(xué)》時就會發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中的DNA復(fù)制過程，根本不是核苷酸之間直接反應(yīng)，而是核苷三磷酸之間反應(yīng)，脫去的是焦磷酸，而不是水。因此，對教學(xué)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(xué)中就容易出現(xiàn)科學(xué)性錯誤。

（三）要以發(fā)展的觀點(diǎn)進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的理解

對高中生物教材的知識，要以發(fā)展的觀點(diǎn)進(jìn)行全面、準(zhǔn)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(diǎn)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(diǎn)呢？這是因?yàn)樯鲜龅任换虻母拍钤从诮?jīng)典遺傳學(xué)，而“基因突變產(chǎn)生等位基因”是現(xiàn)代遺傳學(xué)觀點(diǎn)。經(jīng)典遺傳學(xué)等位基因概念不可能包含現(xiàn)代遺傳學(xué)中等位基因的全部含義，用經(jīng)典遺傳學(xué)等位基因概念界定現(xiàn)代遺傳學(xué)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(xì)胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體”，應(yīng)該是指自然形成的二倍體。隨著科學(xué)的發(fā)展，用組織培養(yǎng)技術(shù)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(yīng)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(zhǔn)確的和發(fā)展的觀點(diǎn)，弄清知識的來源和適用的條件，才能正確運(yùn)用知識，不犯科學(xué)性錯誤。

總之，生物教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性是保障生物教學(xué)科學(xué)性的前提條件之一。要保證生物教學(xué)的科學(xué)性，還要在課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、命題考試和課后活動等方面嚴(yán)格遵循科學(xué)性原則，讓人類的科學(xué)成果準(zhǔn)確完整地傳承下去。

[參 考 文 獻(xiàn)]

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[4]翟中和，王喜忠，丁明孝主編.細(xì)胞生物學(xué)（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(xué)（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[6]武維華.植物生理學(xué)（第1版）[M].北京：科學(xué)出版社，2003.

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

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

（責(zé)任編輯：符 潔）