簡要經濟學思維在生物學科思維力培養中的作用

黃彧嫻

【摘要】高考語文作文涉及從經濟學角度思考問題的能力選拔，體現了學科思維力是可以通用的，每門學科都有其學科思維，結合生活中的案例，將不同學科之間思維力進行運用貫穿，也能實現理性思維能力的培養和延伸。

【關鍵詞】生物學科核心素養;理性思維;沉沒成本;邊際效應遞減

生物學科核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任。什么是科學的思維和方法？在討論生物學問題之前，首先來看一道2018年高考全國二卷的語文作文題。

“二戰”期間，為加強對戰機的防護，英美軍方調查了作戰后幸存飛機上彈痕的分布，決定哪里彈痕多就加強哪里，然而統計學家沃德力排眾議，指出更應該注意彈痕少的部位，因為這些部位受到重創的戰機，很難有機會返航。事實證明，沃德是正確的。這道題引用的案例其實是一個經濟學問題，沃德移民美國，從事的是計量經濟學研究，軍事學家在討論飛機改造時提出來的是改造彈痕多的機翼，他用獨特的經濟學視角，告訴大家應該改造彈痕少的"飛機肚子"。經濟學角度的問題在高考作文題中出現，可見，高考題的發展指向，是要選拔思考問題有角度，有科學素養和思維能力的人。科學思維，可以從學科思維出發，不同學科之間思維力運用的貫穿，也是對思維能力的培養和延伸。經濟學思維在高中生物的學習中同樣也有其運用價值。

一、經濟學現象與生物學現象的類比能增強課堂內深度思考

自然選擇和市場發展有規律性的類比。達爾文進化論和現代生物進化論的核心都是自然選擇，達爾文提出“物競天擇，適者生存”，在解釋長頸鹿長脖子的進化歷程時，強調了資源短缺對原有脖子長短的選擇作用，而在市場經濟中，消費者的需求是“自然”，而生產者產品的進化發展，不在于該制造商生產的多少，而在于商品的特點能否滿足市場的需求變化。

蛋白質合成的時候，從日常營養學的角度來說，我們會建議學生注重營養攝入的均衡，關聯人體的必需氨基酸和非必需氨基酸。人體不能合成必需氨基酸，因而要從外界不斷補充，在這個過程中，如果我們有偏食的習慣，可能就會導致有些蛋白質長期無法合成而營養不良。這個案例與經濟學中的機會成本的相關原理也是相通的。所謂機會成本，指的是當我們在一定的時間空間范圍內，花費一定的精力、成本去獲得一些東西，那么在同時段的環境下，我們就必然無法獲得其他東西，這種放棄所付出的代價，就是機會成本。某種氨基酸在細胞中是無法等待稀缺蛋白質合成的，一旦滿足A蛋白的合成條件，某氨基酸就必須使用，但由于合成B戴白的其他氨基酸沒有到位，而無法合成B蛋白，哪怕對于生物個體來說，或許B蛋白顯得更為急需。所以日常營養的均衡才顯得尤為重要，就好比我們在生活中進行選擇一樣，有時候必須放棄一些看來有價值卻條件不夠的機會。

二、嘗試用淺要的經濟學原理來思考生物學生產實踐中的策略問題

以紅樹植物為例，利用沉沒成本的原理來思考防火林的種植、或者沙漠中綠化帶的取舍。所謂沉沒成本，是指以往投入過的，但與當前決策無關的費用。沉沒成本是一種歷史成本，對現有決策而言是不可控的，會很大程度上影響人們的行為方式與決策。但很多時候，我們會為當下是否要做新的投入或者發生改變而猶豫不決，就是過度牽掛了沉沒成本。

例如，在建設西北防護林的時候，由于前期的調查規劃不夠準確，沒有充分利用好協調與平衡的原理，就會導致投入購買的大量樹種自身特性并不符合當地的生長環境，出現在荒漠化嚴重的村落，到處都是沒有綠葉的半吊子小樹苗，但由于已經進行了投入，人們對到底要不要重新整改處于兩難的境地。

在沿海，也有類似的案例，以紅樹林為例，紅樹植物號稱“海岸衛士”，能夠保持水土，同時抵抗暴風和海嘯，改善當地氣候特點，凈化海洋環境。有人對紅樹林的葉片經濟學進行過研究，半紅樹植物的葉片很多大量元素高于真紅樹植物，而微量元素多低于真紅樹植物。半紅樹植物的很多大量元素高于真紅樹植物，而微量元素多低于真紅樹植物。對葉片經濟學的研究能反映植物對其生境的響應和適應，從而產生相應的種植對策。

再如，利用邊際效應遞減的原理，可以分析生產實踐中到底持續光照比較好，還是光照黑暗適當交替比較好。所謂邊際效應遞減，是指在一定時間一定空間范圍內，無關變量保持不變的條件下，當一個人連續消費某種物品時，隨著消費該物品的累計，總效用雖然在增加，但是消費的邊際效用給我們所帶來的效用卻在遞減。換句話說，同一商品消費第一次和消費第二次所帶來的價值在縮水。例如，2015年全國一卷中就曾經考到，光合作用在積累干物質的過程中，D組持續光照135s，光合作用產物的相對含量為100%，而C組光照和黑暗交替處理，每次光照黑暗時間各為3.75ms的條件下，一共用時135s的前提下，光合產物居然達到了94%。在這道題中，D組持續光照135s，則每個單位時間消費的光照所帶來的邊際效應在遞減，好比生活中的我們持續連吃三碗飯，和一天分早中晚分別吃一碗飯，所帶來的效應是不一樣的。

生活中的經濟學案例還很多，多角度看待問題，將經濟學思維運用于生物課堂教學的過程中，并不是要提前讓高中生掌握大學的經濟學知識，倘若通過經濟學案例的類比，使學生能夠對問題進行抽象的概括，從理論的高度來分析問題，并不斷地深化問題，使問題本身的意義得到拓展，那么學生的理性思維能力必然有所提升。

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