挖掘分類學(xué)中的哲學(xué)思想，落實(shí)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(wèn)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(gè)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(shí)問(wèn)題，同時(shí)挖掘背后的哲學(xué)思想。讓學(xué)生開(kāi)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(shí)落實(shí)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(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)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(guó)高中教材中并沒(méi)有單獨(dú)的章節(jié)講解，但是很多知識(shí)點(diǎn)都會(huì)涉及到。例如，必修1第一章第一節(jié)“走進(jìn)細(xì)胞”中會(huì)提到各種生物，如藍(lán)藻、水綿、原生生物;細(xì)胞學(xué)說(shuō)的講解和總結(jié)均需要提到多種物種;學(xué)習(xí)中心體時(shí)，教師經(jīng)常告訴學(xué)生高等植物中沒(méi)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(shí)，就更能理解生物多樣性的層次與意義，也會(huì)對(duì)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(shí)點(diǎn)去補(bǔ)充分類學(xué)知識(shí)，零碎而不系統(tǒng)。反觀國(guó)外很多高中教材都會(huì)有單獨(dú)的章節(jié)講授，如美國(guó)高中教材《科學(xué)發(fā)現(xiàn)者·生命的動(dòng)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(guó)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(diǎn);國(guó)際文憑組織IBDP課程生物大綱第五章進(jìn)化和生物多樣性中就有專門學(xué)習(xí)分類學(xué)和進(jìn)化樹(shù)。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(kāi)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(jìn)學(xué)生用分類學(xué)貫穿總結(jié)舊識(shí)，同時(shí)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(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和態(tài)度，樂(lè)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(shù)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(biāo)準(zhǔn)（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(shí)情境中的生物學(xué)問(wèn)題時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)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(huì)責(zé)任。本節(jié)課以問(wèn)題為導(dǎo)向，采用學(xué)生合作探究的教學(xué)方式，探討4個(gè)主題，同時(shí)挖掘哲學(xué)思想，讓學(xué)生開(kāi)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(shí)總結(jié)，切實(shí)落實(shí)核心素養(yǎng)。

2.1主題一：生命觀念的落實(shí)——小談生物分類背景知識(shí)

教師提出問(wèn)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(píng)價(jià)補(bǔ)充，在自學(xué)互學(xué)、自評(píng)互評(píng)中擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)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(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生分成4個(gè)小組完成表1。

課前準(zhǔn)備：若教室具備無(wú)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(duì)于不具備此條件的教室，教師可事先查找好詳實(shí)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(shí)間進(jìn)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(diǎn)、不同分界系統(tǒng)的異同點(diǎn)。教師進(jìn)行答疑解惑的同時(shí)，可提問(wèn)高中生物教材中提到的生物物種。例如，光合作用這一知識(shí)點(diǎn)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(diǎn)適合做相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)？也可以嘗試讓學(xué)生對(duì)高中提到的各種藻類或菌類，如藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌、硝化細(xì)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(shí)，應(yīng)用生物分類的知識(shí)，最重要的是通過(guò)對(duì)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(huì)用生命觀念認(rèn)識(shí)生物的多樣性和統(tǒng)一性。

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

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

學(xué)生發(fā)散思維，理性思考，各抒己見(jiàn)，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(yuǎn)。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(rèn)識(shí)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(pán)否定，而是采取“揚(yáng)棄”的方式?？茖W(xué)理論的發(fā)展過(guò)程是一個(gè)不斷被證實(shí)的過(guò)程，也是一個(gè)不斷被懷疑的過(guò)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(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)流動(dòng)鑲嵌模型的建立過(guò)程、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過(guò)程、從達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)到現(xiàn)代進(jìn)化論的形成過(guò)程，這些正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或理論都是在不斷的證實(shí)和證偽的過(guò)程中完善發(fā)展，讓人們更清楚地認(rèn)知科學(xué)現(xiàn)象，理解生命過(guò)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(huì)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(lái)還可能有更完善的宏觀分類系統(tǒng)來(lái)取代目前的系統(tǒng)。我們要樹(shù)立一個(gè)生物科學(xué)分類法的動(dòng)態(tài)發(fā)展觀。

通過(guò)這一主題討論，讓學(xué)生切實(shí)感受科學(xué)家們嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，領(lǐng)悟前輩們運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問(wèn)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(wú)形的正能量鞭策學(xué)生向著更優(yōu)秀的自己前進(jìn)。

2.3主題三：科學(xué)探究的落實(shí)——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(jìn)學(xué)生有據(jù)可依地進(jìn)行思考，同時(shí)可以給予以下提示性問(wèn)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(duì)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(shí)其他人為什么提不出？再如，孟德?tīng)柺沁z傳學(xué)之父，實(shí)際之前很多科學(xué)家也做過(guò)類似實(shí)驗(yàn)，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，孟德?tīng)枀s發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律，而且無(wú)人理解埋沒(méi)了將近50年。你認(rèn)為科學(xué)探究需要什么能力？你覺(jué)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(jìn)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(gè)人的成功也是與個(gè)人的能力有關(guān)，如林奈從小對(duì)植物動(dòng)物的觀察有著極大的興趣，在及其細(xì)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?tīng)枃?yán)謹(jǐn)?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(shí)期的社會(huì)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(lái)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(jìn)作用。然而，外因必須通過(guò)內(nèi)因而起作用，二者相輔相成，缺一不可。縱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(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程等皆是如此，科學(xué)探究離不開(kāi)科學(xué)家們前赴后繼、矢志不渝的奮斗，離不開(kāi)技術(shù)和時(shí)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(wèn)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(huì)團(tuán)隊(duì)合作，勇于創(chuàng)新。

2.4主題四：社會(huì)責(zé)任的落實(shí)——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(rèn)識(shí)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(rèn)識(shí)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(wèn)題：物種滅絕的原因是什么？

人們對(duì)物種滅絕的原因有很多共性的認(rèn)識(shí)，如環(huán)境污染問(wèn)題，過(guò)度開(kāi)發(fā)。教師要求學(xué)生自主思考，自己評(píng)議討論，從而加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。探討這些問(wèn)題時(shí)，教師要結(jié)合現(xiàn)實(shí)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(huì)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(zhǎng)

本節(jié)課目標(biāo)與新課標(biāo)提出的教學(xué)目標(biāo)相輔相成，以學(xué)科素養(yǎng)的落實(shí)為核心。通過(guò)層層遞進(jìn)的4個(gè)主題活動(dòng)，以問(wèn)題為引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生在合作討論分析中，掌握生物學(xué)分類的基本知識(shí)。同時(shí)，學(xué)生就生物分類的前因后果進(jìn)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(shí)背后的哲學(xué)原理中，獲得多角度、辯證發(fā)展的思維體驗(yàn)，樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀、世界觀，成為一個(gè)充滿正能量，積極向上的人。