探尋生物學(xué)科本質(zhì) 發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維

劉武順

摘要：科學(xué)本質(zhì)在生物學(xué)科涵蓋兩方面的內(nèi)容：一是生物學(xué)科在本質(zhì)上屬于自然學(xué)科;二是生物學(xué)科具有自身獨(dú)特的學(xué)科特征和其他自然學(xué)科不可替代的育人功能。生物學(xué)科的研究對象都是“活物”，學(xué)科概念原理會(huì)隨著科學(xué)研究的進(jìn)展而不斷進(jìn)行修正。學(xué)科涉及的范圍廣泛，包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生、教育科研、資源利用等，與我們的日常生活息息相關(guān)。

關(guān)鍵詞：學(xué)科本質(zhì)? 生物學(xué)? 學(xué)科價(jià)值

從狹義上講，學(xué)科知識包括學(xué)科事實(shí)、學(xué)科術(shù)語、學(xué)科符號、學(xué)科概念、學(xué)科命題、學(xué)科原理等可視的內(nèi)容，這些是學(xué)科的表層結(jié)構(gòu)。從廣義上講，學(xué)科知識還包括學(xué)科方法，學(xué)科思想，學(xué)科觀念，學(xué)科精神等隱性的內(nèi)容，這叫做學(xué)科的深層結(jié)構(gòu)，也即學(xué)科本質(zhì)。[1]

理解科學(xué)本質(zhì)，對于提高學(xué)生的核心素養(yǎng)具有重要意義。我國現(xiàn)行的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》在課程性質(zhì)中明確指出：“高中生物學(xué)課程是科學(xué)領(lǐng)域的重要學(xué)科課程之一，其精要是展示生物學(xué)的基本內(nèi)容，反映自然科學(xué)的本質(zhì)。”美國在1996年頒布的《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中明確加入科學(xué)本質(zhì)的相關(guān)內(nèi)容，并專設(shè)“科學(xué)的歷史和本質(zhì)”一節(jié)。[2]

一、學(xué)科研究對象

生物學(xué)（Biology），簡稱生物，是自然科學(xué)六大基礎(chǔ)學(xué)科之一。研究生物的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律。以及生物與周圍環(huán)境的關(guān)系等的科學(xué)。生物學(xué)源自博物學(xué)，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)生物學(xué)、分子生物學(xué)而進(jìn)入了系統(tǒng)生物學(xué)時(shí)期。

生物與人類生活的許多方面都有著非常密切的關(guān)系。生物學(xué)作為一門基礎(chǔ)科學(xué)，傳統(tǒng)上一直是農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)，涉及種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、醫(yī)療、制藥、衛(wèi)生等等方面。隨著生物學(xué)理論與方法的不斷發(fā)展，它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。生物學(xué)的影響已突破上述傳統(tǒng)的領(lǐng)域，而擴(kuò)展到食品、化工、環(huán)境保護(hù)、能源和冶金工業(yè)等等方面。如果考慮到仿生學(xué)，它還影響到電子技術(shù)和信息技術(shù)。

二、學(xué)科內(nèi)涵

中學(xué)生物學(xué)的學(xué)科本質(zhì)，應(yīng)當(dāng)包含兩個(gè)層面的內(nèi)涵。一是生物學(xué)本質(zhì)上是一門自然科學(xué)，同物理、化學(xué)、地球和空間科學(xué)一樣具有自然科學(xué)屬性，相應(yīng)地，中學(xué)生物學(xué)課程也就是一門自然科學(xué)課程，應(yīng)當(dāng)具有自然科學(xué)課程的屬性。二是生物學(xué)不同于物理、化學(xué)、地球和空間科學(xué)，它具有自身的特點(diǎn)，因此，中學(xué)生物學(xué)課程也就不同于其他自然科學(xué)課程，具有獨(dú)特的特點(diǎn)和不可替代的育人價(jià)值。[3]

生物學(xué)的自然科學(xué)屬性反映科學(xué)的本質(zhì)。“生物科學(xué)有著與其他自然科學(xué)相同的性質(zhì)。它不僅是一個(gè)結(jié)論豐富的知識體系，也包括了人類認(rèn)識自然現(xiàn)象和規(guī)律的一些特有的思維方式和探究過程。生物科學(xué)的發(fā)展需要許多人的共同努力和不斷探索。這些是生物學(xué)課程性質(zhì)的重要決定因素。”

課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)中學(xué)生物學(xué)課程的自然科學(xué)課程屬性無疑是正確的，這反映了當(dāng)代科學(xué)教育的正確方向。然而，僅僅強(qiáng)調(diào)其自然科學(xué)課程屬性也是不完整的。生物學(xué)還有著不同于其他自然科學(xué)的特點(diǎn)，相應(yīng)地，中學(xué)生物學(xué)課程自然還應(yīng)當(dāng)有不同于其他自然科學(xué)課程的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)也應(yīng)當(dāng)屬于學(xué)科本質(zhì)的范疇。

生物學(xué)科還有不同于其他自然科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)。研究對象的特殊性，思想觀念的人文性，概念和規(guī)律的概率性，思維方式的靈活性，研究方法的綜合性，學(xué)科地位的領(lǐng)先性、實(shí)踐應(yīng)用的廣泛性。

三、學(xué)科邏輯

人們在認(rèn)識事物和學(xué)習(xí)中，最關(guān)鍵的是抓住事物的內(nèi)在聯(lián)系，即理性認(rèn)識。《生物》是一門自然學(xué)科，本身的邏輯性就很強(qiáng)，在知識結(jié)構(gòu)方面，主要是圍繞著生物的結(jié)構(gòu)——功能——與環(huán)境的適應(yīng)性展開的。生物的結(jié)構(gòu)——功能——與環(huán)境的適應(yīng)性的內(nèi)在聯(lián)系，即邏輯性在于生物的結(jié)構(gòu)體現(xiàn)其功能，其功能在進(jìn)化中與其生存的環(huán)境相適應(yīng)。例如駱駝刺這種植物，在結(jié)構(gòu)方面主要是地上部分——莖葉短小，而地下部分——根系非常發(fā)達(dá);相關(guān)的功能是地上部分的莖葉散失的水分少，而地下部分的根系扎得很深，能吸收和貯存足夠的水分供給自身的生存需要;這樣使得駱駝剌適應(yīng)干旱的環(huán)境，能在沙漠中生存下來。生物都是這樣有其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能，適應(yīng)特定的環(huán)境，這是一個(gè)自然規(guī)律。[4]

四、學(xué)科價(jià)值：學(xué)科價(jià)值是學(xué)科本質(zhì)的首要體現(xiàn)

（1）學(xué)科育人價(jià)值。生物學(xué)科教育本身具備其特有的價(jià)值屬性，在德智體美勞五育中，都有其獨(dú)特的育人價(jià)值。德育方面：主要在生物學(xué)基本觀點(diǎn)進(jìn)化觀點(diǎn)和生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)，是辯證唯物主義可持續(xù)發(fā)展觀和自然觀的重要基礎(chǔ)。珍愛生命、愛護(hù)動(dòng)植物的意識和情感則是正確人生觀的重要基礎(chǔ)。辯證地認(rèn)識生物的多樣性的價(jià)值以及理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系，是正確價(jià)值觀的重要基礎(chǔ)。生物科學(xué)的發(fā)展歷程所蘊(yùn)含的科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、創(chuàng)新精神、合作精神等內(nèi)容為德育提供了豐富的素材。

智育方面：從認(rèn)知的角度看，可以認(rèn)識生命世界，以及生物界與無機(jī)自然界的關(guān)系，認(rèn)識自身。從思維方式來看，主要是讓學(xué)生認(rèn)識到多種思維方式，不僅訓(xùn)練學(xué)生的形式邏輯思維，在辯證思維、整體式思維（如生態(tài)學(xué)思維）、復(fù)雜性思維等方面更具有獨(dú)到的價(jià)值，因?yàn)樵趯W(xué)習(xí)過程或?qū)嶒?yàn)過程中都要面臨許多問題的解決，這就不斷要求要有正確的思維方式和不斷加強(qiáng)學(xué)生的邏輯推斷能力等。從實(shí)踐能力來看，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，分析和解決來自生產(chǎn)和生活實(shí)踐的許多問題，如植物栽培、動(dòng)物飼養(yǎng)、疾病防治、生態(tài)環(huán)境和生物多樣性調(diào)查等，培養(yǎng)實(shí)踐能力。

體育方面：主要體現(xiàn)在生物學(xué)中有關(guān)人體的結(jié)構(gòu)和功能的知識，營養(yǎng)保健和防治疾病的知識，以及青春期教育的內(nèi)容，對于學(xué)生身心健康發(fā)育至關(guān)重要。

美育方面：主要體現(xiàn)在自然界中各種自然美，協(xié)調(diào)美，細(xì)胞內(nèi)在和諧美，概念、模型和理論的科學(xué)美，科學(xué)家不斷探索和為了真理發(fā)現(xiàn)甚至斗爭的人格美等。

勞動(dòng)教育方面：主要體現(xiàn)在生物學(xué)知識在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代工業(yè)等方面的靈活應(yīng)用。例如學(xué)習(xí)了植物的三大生理功能，可以掌握如何提高塑料大棚產(chǎn)量的勞動(dòng)技能理論。

（2）學(xué)科社會(huì)價(jià)值。生物與人類生活的許多方面都有著非常密切的關(guān)系。生物學(xué)作為一門基礎(chǔ)科學(xué)，傳統(tǒng)上一直是農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)，涉及種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、醫(yī)療、制藥、衛(wèi)生等等方面。它是農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、林學(xué)、環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)。社會(huì)的發(fā)展，人類文明的進(jìn)步，個(gè)人生活質(zhì)量的提高，都要靠生物學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

（1）作者.《學(xué)科本質(zhì)》。

（2）王芳.《追求生物學(xué)科本質(zhì)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維》。

（3）趙占良.《試論中學(xué)生物學(xué)的學(xué)科本質(zhì)》。

（4）董良才.《淺談中學(xué)《生物》教學(xué)中的邏輯性》。