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談感悟生命科學的理性論文
一、凸顯理解的質(zhì)而非信息的量
從知識教學的角度看，中學生物學教學追求的應(yīng)是理解的“質(zhì)”，而非信息的“量”。即教師要遵循“少而精”的教學原則，以學科思想和學科觀點統(tǒng)領(lǐng)教學內(nèi)容，通過問題引領(lǐng)和學生活動等，最終使學生建構(gòu)核心概念，領(lǐng)悟?qū)W科本質(zhì)。零散的事實與信息不僅容易被淡忘，也缺乏遷移應(yīng)用的價值，而在諸多事實基礎(chǔ)上建構(gòu)的核心概念，提煉的學科思想和學科觀點則具有強大的統(tǒng)攝性和廣闊的遷移力。正是學科思想、學科觀點和核心概念才使得生物學形散而神聚，它們恰恰也是生物學的靈魂。在生物學中，進化論思想和生態(tài)學思想相互交融構(gòu)成了生物學特有的學科思想。其中，進化是統(tǒng)一生物學的主題，它能夠?qū)⑸飳W不同領(lǐng)域、不同層次的研究成果統(tǒng)一起來。而“結(jié)構(gòu)決定功能”等生物學科觀點則為學科思想提供支持。例如，在教學“探討細胞呼吸方式的進化歷程”時，教師可提出“有氧呼吸過程為什么會含有無氧呼吸的步驟？”這一問題，讓學生結(jié)合地球早期大氣中氧的缺乏以及原核細胞中沒有線粒體的事實，進行推測和分析。該問題能夠驅(qū)動學生以進化的眼光重新審視有氧呼吸和無氧呼吸的過程，并適時滲透生物與環(huán)境相互影響、相互適應(yīng)的生態(tài)學思想，通過描繪細胞呼吸方式進化的圖景等思維活動，極大地增進學生的理解力和分析力。
二、培養(yǎng)學生理性的思維方法
《普通高中生物課程標準（實驗稿）》指出，應(yīng)著重發(fā)展學生的科學探究能力。教師在教學中應(yīng)從以下兩點著手：一是充分挖掘生物科學史中的經(jīng)典實驗的教學功能；二是踐行“在做中學”的國際理科教育的共識，讓學生從事部分或全程的科學探究活動，以訓練他們的科學探究技能（11項指標[1]）。經(jīng)典實驗是科學家在探索生命奧妙的歷程中所做的富有創(chuàng)新性的工作。生命科學史上的每一次重大發(fā)現(xiàn)、每一個新的突破，無不凝聚著科學家辛勤的汗水、智慧的結(jié)晶。因此，經(jīng)典實驗具有如下教學功能：追溯生物學概念、原理、規(guī)律衍生的軌跡，從而達到深刻理解的目的；領(lǐng)悟科學家如何提出問題，尋找證據(jù)，不斷深入解決問題的思路和方法，從而理解科學探究的本質(zhì)；展現(xiàn)科學家求實創(chuàng)新、不畏權(quán)威和艱難的探索過程，培育學生的科學精神和科學態(tài)度。因此，經(jīng)典實驗教學能夠?qū)⒅R、能力和情感態(tài)度與價值觀三維課程目標有機地結(jié)合起來，從而全面提升學生的科學素養(yǎng)。例如，在學習“‘基因在染色體上’的假說是如何被證明的？”這一問題時，教師可以把教學目標鎖定在培養(yǎng)學生的理性思維方式上。帶領(lǐng)學生走進摩爾根的精神世界，讓學生了解他如何經(jīng)歷對孟德爾定律普適性和薩頓假說的懷疑，對果蠅白眼性狀如何遺傳的好奇，到根據(jù)果蠅性別決定的背景知識對伴性遺傳現(xiàn)象做出假設(shè)，以及設(shè)計測交、反交實驗進行檢驗的過程，在過程中讓學生領(lǐng)會“科學是格物致知的一種途徑，其基本特點是：以懷疑作審視的出發(fā)點，以實證為判斷的尺度，以邏輯為辯論的武器”[2]的內(nèi)涵。生物學教師應(yīng)捫心自問：我能作為生物科學界在課堂上的代表嗎？現(xiàn)在很多師范院校偏重師范性，而輕視學術(shù)性，所培養(yǎng)的中學生物學教師因而缺乏研究能力[3]。當教師都不具備科學探究的思想和能力時，怎么能保證他教出的學生具有探究精神和創(chuàng)新素質(zhì)呢？所以提高生物教師的科學素養(yǎng)是刻不容緩之事。
三、培育學生理性的精神氣質(zhì)
理性是自然科學的靈魂，是人性的底蘊[4]。在生物科學教育中，不僅要向?qū)W生傳授知識，培養(yǎng)其能力，還應(yīng)發(fā)掘生物學科中蘊含的精神資源，培養(yǎng)學生理性的精神氣質(zhì)，使其養(yǎng)成客觀求實的科學態(tài)度和理性求真、批判創(chuàng)新的科學精神。例如，在教授“探討孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律的成功因素”時，教師向?qū)W生提出了“你認為孟德爾堅持8年豌豆雜交試驗的動力是什么？”“孟德爾是如何擯棄當時盛行的‘融合遺傳’觀點，提出‘顆粒遺傳’理論的？”兩個問題，可謂別具特色。前者可以讓學生真切感受孟德爾是為追求真理而從事研究，而不是以科學發(fā)現(xiàn)以外的其他因素為目的，后者能夠培養(yǎng)學生的批判創(chuàng)新精神，讓學生領(lǐng)悟到科學正是在質(zhì)疑、創(chuàng)新中不斷發(fā)展的。
四、領(lǐng)略生物科學的理性美
生物科學教育中可以讓學生審視美、鑒賞美。如同藝術(shù)追求的是和諧美，生物科學則重在理性美，這種理性美集中表現(xiàn)在它的統(tǒng)一美和嚴密美。德國植物學家施萊登和動物學家施旺聯(lián)合創(chuàng)立細胞學說，揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性；20世紀60年代著名細胞生物學家H.Ris將種類繁多的細胞劃分為原核細胞和真核細胞兩大類型，龐雜的細胞世界立刻變得那么整潔和統(tǒng)一；達爾文創(chuàng)立的進化論統(tǒng)一了生物學的各個研究領(lǐng)域；遺傳密碼的破譯，使得繽紛多彩的生命在分子水平上得到了完美的統(tǒng)一……這些科學史實無不揭示著生物學的統(tǒng)一美。小小的細胞卻能進行如此復(fù)雜的生命活動，奧妙全在于它那嚴整有序的結(jié)構(gòu)；囊泡及囊泡的運輸是內(nèi)膜系統(tǒng)的“無臂延伸”，其過程就像航運一樣：在碼頭上裝貨，離岸、起錨、遠航，在胞質(zhì)的海洋中把特定的貨物運向指定的彼岸，到岸后拋錨停靠，卸貨清倉，船體又融回內(nèi)膜，變回原來的存在形式。科學發(fā)現(xiàn)的過程同樣充滿了嚴密美。例如，混沌的遺傳現(xiàn)象，由于孟德爾的精確—以數(shù)學統(tǒng)計為基礎(chǔ)，孟德爾的堅韌—歷時8年的雜交試驗，孟德爾的假設(shè)—可見的性狀為不可見的遺傳因子控制，孟德爾的驗證—不可見的因子又變?yōu)榭梢姷男誀睿嫦啻蟀祝渌季S的精巧，推理的縝密，實證的嚴謹，充分展示了生物科學的理性美[5]。生物學作為一門自然科學，不僅有著邏輯關(guān)系的知識體系，還有一套獨特的思維方式和探究方法，蘊含著豐富的精神資源和美學價值。中學生物學教師應(yīng)該努力開啟教學智慧，引領(lǐng)學生沐浴生命科學的理性光輝。
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