摘要:本文以葉綠體色素提取和分離實(shí)驗(yàn)的拓展設(shè)計(jì)為例，探討了怎樣通過“變定性為定量”“變驗(yàn)證為探究”“變個(gè)人為小組”來提高學(xué)生的科學(xué)探究核心素養(yǎng)水平。

關(guān)鍵詞:科學(xué)探究;生物學(xué)核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1科學(xué)探究核心素養(yǎng)的要求

科學(xué)探究是生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，是指學(xué)生發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)問題，針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對(duì)結(jié)果的交流與討論的能力。依據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”)，高中階段學(xué)生應(yīng)達(dá)到的“科學(xué)探究”核心素養(yǎng)由低到高，共四個(gè)水平層次。從表1可見，高中學(xué)生生物學(xué)科學(xué)探究能力要求的起點(diǎn)是“能規(guī)范實(shí)施給定方案，得出所給定問題的結(jié)論”，最終要達(dá)到“在現(xiàn)實(shí)中發(fā)現(xiàn)有效問題，并能根據(jù)條件設(shè)計(jì)可行的方案，實(shí)施方案得出合理結(jié)論”。在此過程中，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、分析數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的能力也在不斷加強(qiáng)。在高中生物學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)是發(fā)展學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的最佳方式。然而，當(dāng)前生物學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)，一是定性實(shí)驗(yàn)多，重現(xiàn)象觀察，輕數(shù)據(jù)收集和分析;二是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)多，問題和方案均已給定，學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)和探究的機(jī)會(huì)少;三是實(shí)驗(yàn)工作量少，學(xué)生單人即可完成實(shí)驗(yàn)，不利于培養(yǎng)學(xué)生溝通合作的能力。因此要使學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)得到真正發(fā)展，要將教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)拓展，如變定性實(shí)驗(yàn)為定量實(shí)驗(yàn)，讓數(shù)據(jù)收集與分析成為必需，讓團(tuán)隊(duì)合作和交流成為必要;變驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成為必然。

2實(shí)驗(yàn)拓展

2．1教材實(shí)驗(yàn)分析

“葉綠體色素提取和分離”是高中生物學(xué)中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)有教材中，這是一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)教材的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，最終層析得到葉綠體的四種色素條帶。學(xué)生能掌握提取和分離色素的原理和具體的操作方法，證實(shí)葉綠體中光合作用色素的存在。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，從新課標(biāo)對(duì)科學(xué)探究水平要求看，屬于水平一的要求。光合作用的內(nèi)容，不僅涉及物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換等生物學(xué)機(jī)理，也涉及到環(huán)境因素對(duì)光合作用影響以及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用等。因此，光合作用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)可以設(shè)計(jì)成為適合更高水平層次要求的探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

一、復(fù)雜性研究概況   復(fù)雜性是相對(duì)于簡(jiǎn)單性而定義的。所謂的復(fù)雜性指的就是一種復(fù)雜的屬性或狀態(tài)。許多科學(xué)家相信自然界的基本規(guī)律是簡(jiǎn)單的。還原論的基本思想也就是找出復(fù)雜現(xiàn)象或事物背后的簡(jiǎn)單機(jī)制。自牛頓時(shí)代以來，經(jīng)典力學(xué)和還原論就一直是科學(xué)研究的基石。然而，還原論和決定論無法分析和恰當(dāng)?shù)亟忉審?fù)雜系統(tǒng)特征性的突現(xiàn)性質(zhì)。上世紀(jì)三四十年代隨著系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展的不斷深化，逐漸出現(xiàn)了新的發(fā)展階段———復(fù)雜性研究。到了上世紀(jì)六七十年代自組織理論、非線性科學(xué)的興起掀起了復(fù)雜性研究的第一個(gè)高潮。[1]從上世紀(jì)八十年代至今，伴隨著協(xié)同學(xué)、軟系統(tǒng)理論、耗散結(jié)構(gòu)論、混沌理論等理論的出現(xiàn)和持續(xù)活躍，又掀起了復(fù)雜性研究的又一輪高潮，之后便產(chǎn)生了SFI和OCGS理論。當(dāng)下，有的學(xué)者把復(fù)雜性研究主要分為三大學(xué)派：歐洲學(xué)派復(fù)雜性研究，以普里高津?qū)W派為主要代表；美國(guó)學(xué)派復(fù)雜性研究，以圣塔菲學(xué)派為主要代表；中國(guó)學(xué)派復(fù)雜性研究，主要是錢學(xué)森學(xué)派。   （一）普里高津?qū)W派   普里高津?qū)W派復(fù)雜性研究的主要特點(diǎn)是：在基礎(chǔ)科學(xué)層次上———耗散結(jié)構(gòu)論，探索復(fù)雜性，理論視角比較高；以自組織理論為其學(xué)術(shù)旗幟，他們認(rèn)為復(fù)雜性是由于自組織而產(chǎn)生；同時(shí)他們對(duì)復(fù)雜性進(jìn)行了深刻的哲學(xué)審視，提出了許多有代表性的思想。他們把自己的研究明確劃歸復(fù)雜性科學(xué)。普里高津?qū)W派被普遍認(rèn)為是最早把復(fù)雜性研究稱為復(fù)雜性科學(xué)，并對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的論述；其次，他們還拓寬了復(fù)雜性的意義。對(duì)于復(fù)雜性傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)是，只有在生命水平以上的層次才會(huì)出現(xiàn)復(fù)雜性，在物理和化學(xué)等領(lǐng)域出現(xiàn)的問題根本談不上是復(fù)雜性問題。但是，普利高津從理論層面對(duì)其進(jìn)行了反駁，并證明了，復(fù)雜性是客觀世界普遍存在的，同樣包括物理層面，而不同領(lǐng)域的復(fù)雜性之間具有顯著的差別；除此之外，“他還首次系統(tǒng)的梳理了復(fù)雜性科學(xué)的概念體系，也稱為‘復(fù)雜性詞匯’，具體包括：非線性、非平衡、衡、遠(yuǎn)平衡、穩(wěn)定性、自發(fā)性、不可逆性、有序、無序、反饋、突變、漲落、自組織、耗散結(jié)構(gòu)、信息等。”[2]   （二）圣塔菲學(xué)派   圣塔菲學(xué)派對(duì)世界復(fù)雜性研究產(chǎn)生了非常廣泛的影響，獲有“世界復(fù)雜性研究中樞”的稱號(hào)。該學(xué)派以圣塔菲研究所為中心，形成了一個(gè)流動(dòng)的研究群體，世界各地的復(fù)雜性研究學(xué)者都可以被吸引參與。在這里他們擁有了交流、融合、升華的機(jī)會(huì)。因此，大量的復(fù)雜性研究成果在這里涌現(xiàn)。而圣塔菲自身就是科學(xué)前沿涌現(xiàn)出來的一個(gè)復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)。它的主要貢獻(xiàn)有：發(fā)展了復(fù)雜性研究的自組織論進(jìn)路；擴(kuò)展了復(fù)雜性研究的信息論進(jìn)路；豐富了復(fù)雜性研究的生成論進(jìn)路；拓展了復(fù)雜性研究的計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)路；開辟了復(fù)雜性研究的涌現(xiàn)論道路。[3] （三）錢學(xué)森學(xué)派   我國(guó)開展對(duì)復(fù)雜性研究主要是從二十世紀(jì)八十年代開始的，研究隊(duì)伍比較龐雜，凡是國(guó)外一些大的學(xué)派，基本上都有跟蹤。但是都不成學(xué)派。所謂的中國(guó)學(xué)派，主要是指錢學(xué)森學(xué)派。錢學(xué)森對(duì)中國(guó)的復(fù)雜性研究最突出的貢獻(xiàn)有兩點(diǎn)：一是倡議和指導(dǎo)了“系統(tǒng)學(xué)討論版”的學(xué)術(shù)活動(dòng)，推進(jìn)了國(guó)內(nèi)對(duì)系統(tǒng)科學(xué)及其相關(guān)理論的深入探討；另一個(gè)是在上世紀(jì)八十年代總結(jié)并提煉了“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”理論以及“從定性到定量綜合集成方法”的方法論。正是這一成就使得我國(guó)的復(fù)雜性研究能夠在世界上獨(dú)樹一幟，同時(shí)這也是錢學(xué)森學(xué)派在復(fù)雜性科學(xué)研究中能夠“獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，屹立群倫”的根本原因。[4]   二、從三種生物組織水平看生物系統(tǒng)的復(fù)雜性   復(fù)雜性是生物學(xué)具有的固有屬性。生物學(xué)系統(tǒng)，不論是從細(xì)胞還是到生態(tài)系統(tǒng)，都是由許多相互影響的復(fù)雜方式所構(gòu)成的。雖然我們可以獲得許多關(guān)于系統(tǒng)的各個(gè)構(gòu)成部分的知識(shí)，但是，我們卻很難獲得一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)系統(tǒng)的真正定量的以及整體的知識(shí)。尤其是，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)中的某一個(gè)組成部分發(fā)生改變或者是其所處的環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，我們更難以獲得這個(gè)系統(tǒng)是怎樣調(diào)整其功能的。現(xiàn)代系統(tǒng)論之父馮•諾依曼早就說過，“闡明復(fù)雜性和復(fù)雜性概念應(yīng)當(dāng)是二十世紀(jì)科學(xué)的任務(wù)，就像十九世紀(jì)的熵和能量一樣。”[5]對(duì)于生物學(xué)而言，目前為止最成功的、最有效的研究方法依舊是還原論思想指導(dǎo)下的描述性的研究方法。然而，當(dāng)面對(duì)大量的有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息時(shí)，這種方法就有可能會(huì)面臨計(jì)算機(jī)科學(xué)中所講的NP———complete問題，同時(shí)也不會(huì)對(duì)整體視野下復(fù)雜現(xiàn)象的定量解釋有所幫助。但是，復(fù)雜性理論的出現(xiàn)對(duì)還原論的假定提出了質(zhì)疑。它提出了新的概念框架，并且希望能夠引導(dǎo)科學(xué)范式的遷移。生物的復(fù)雜性體現(xiàn)在各個(gè)方面，而我們主要從以下三種生物組織水平上———細(xì)胞、中樞神經(jīng)系統(tǒng)以及自然生態(tài)系統(tǒng)，去體驗(yàn)生物系統(tǒng)中的復(fù)雜性問題研究。   （一）細(xì)胞系統(tǒng)   細(xì)胞是整個(gè)生物體系中復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)。若干年來，科學(xué)家們?cè)谶€原論方法論思想的指導(dǎo)下，利用不斷革新的生物技術(shù)通過對(duì)某個(gè)基因、某個(gè)蛋白質(zhì)或者是某個(gè)生物化學(xué)過程進(jìn)行細(xì)致的分析和研究，使得生物學(xué)的分子領(lǐng)域取得了劃時(shí)代的成就。我們也了解了許多關(guān)于基因及其產(chǎn)物如何運(yùn)作的知識(shí)。但是，細(xì)胞是一個(gè)小而全的功能單位。我們只有綜合細(xì)胞中所有基因及其產(chǎn)物的知識(shí)，才能知道細(xì)胞作為一個(gè)整體是如何工作的。這種“綜合”也已經(jīng)開始研究。例如，當(dāng)不同的基因決定產(chǎn)物的序列時(shí)，一些信號(hào)通道的反應(yīng)就可以被人們所預(yù)測(cè)。然而，這其中許多通道都是相互聯(lián)系的，并且還會(huì)有多種調(diào)控步驟的層疊，同時(shí)又會(huì)有許多反饋步驟包含于這些多種調(diào)控步驟的層疊之中，這就使得人們對(duì)一些反應(yīng)的預(yù)測(cè)變得尤為困難。細(xì)胞內(nèi)絕大多數(shù)的情況都是相互聯(lián)系的。為了從整體上把握這種相互聯(lián)系，我們必須找到一個(gè)方法去對(duì)細(xì)胞內(nèi)的許多組分和產(chǎn)物的等級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分門別類，判定這些組分和產(chǎn)品如何相互影響和被控制，認(rèn)識(shí)多數(shù)細(xì)胞過程如何適應(yīng)環(huán)境條件的變化以及對(duì)變化的條件作出反應(yīng)。[6]#p#分頁標(biāo)題#e#   （二）中樞神經(jīng)系統(tǒng)   作為生命系統(tǒng)的指揮和協(xié)調(diào)中心———神經(jīng)系統(tǒng)，其中樞功能結(jié)構(gòu)為大腦，近十年來腦功能的科學(xué)研究是復(fù)雜科學(xué)領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)。大腦的結(jié)構(gòu)十分的復(fù)雜。按照空間尺度，它的組織層次可分為：分子、膜、突觸、神經(jīng)元、核團(tuán)、回路、網(wǎng)絡(luò)、層、投射、系統(tǒng)。在較低的層次上是無法觀察到大腦所表現(xiàn)出來的某些高級(jí)功能的。因?yàn)椋@些高級(jí)功能之中有些是由各個(gè)單元之間的相互作用而涌現(xiàn)出的集體行為。人的思維規(guī)律雖然是不斷變化的，但是在最低層次的客觀規(guī)律是不會(huì)變化的。腦功能的復(fù)雜性首先體現(xiàn)在各神經(jīng)子系統(tǒng)自身的高度非線性、不穩(wěn)定性和適應(yīng)性；其次體現(xiàn)在它們之間相互連接的非均勻性及大規(guī)模并行等特點(diǎn)。不僅如此，即使在非常簡(jiǎn)單的神經(jīng)系統(tǒng)中也存在著令人驚異的復(fù)雜性，這反映在它們的功能、演化歷史、結(jié)構(gòu)和編碼方式。比如，單個(gè)神經(jīng)元放電的時(shí)間序列包含復(fù)雜多樣的時(shí)間模式，反映了神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)過程。[7]   （三）生態(tài)系統(tǒng)   地球生態(tài)系統(tǒng)被定義為生物和其非生物環(huán)境的整合，包含著一種人類和自然界之間存在一個(gè)強(qiáng)烈的反饋?zhàn)饔茫且环N典型的復(fù)雜系統(tǒng)。人們一直試圖了解群落和生態(tài)系統(tǒng)水平上的復(fù)雜性與穩(wěn)定性之間的關(guān)系。在這里，人們把生態(tài)系統(tǒng)看做是一種處于混沌的邊緣或臨界態(tài)的適應(yīng)性復(fù)雜系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用構(gòu)成了其有序化、自組織及復(fù)雜化的主要?jiǎng)恿Α＿@里生態(tài)系統(tǒng)被看作一種適應(yīng)性復(fù)雜系統(tǒng)，處于混沌的邊緣或臨界態(tài)。其內(nèi)部作用是生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜化、有序化及自組織的主要?jiǎng)恿Α＠纾访芩股瓱釒а芯克⊿TRI）的KlausRuetzler領(lǐng)導(dǎo)的研究組對(duì)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中微生物與營(yíng)養(yǎng)成分之間的相互關(guān)系的研究。他們利用CarrieBow珊瑚礁島上海洋定位站的大量資料，對(duì)伯里茲、佛羅里達(dá)和巴章馬的長(zhǎng)期定位觀察所取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了非線性分析。他們的結(jié)果說明了紅樹林群落內(nèi)部和群落之間的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分布并非是均勻的；土壤的肥力從氨到磷沿狹窄的空間梯度變化；人為的營(yíng)養(yǎng)富集是主要因子。最后，這項(xiàng)研究說明了自然、農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖和城市污染源的變化對(duì)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中各成分之間脆弱平衡的影響程度，也說明了網(wǎng)絡(luò)分析方法有助于綜合相關(guān)學(xué)科的發(fā)現(xiàn)以及模擬生物的復(fù)雜性。[8]   三、結(jié)語   科學(xué)研究的最終目的是為了理解自然世界。自牛頓時(shí)代以來，科學(xué)研究的基礎(chǔ)一直被還原論和經(jīng)典力學(xué)所占據(jù)。科學(xué)家們無論是在認(rèn)識(shí)論的層面還是在本體論的層面都選取了還原論的方式，試圖將世界的復(fù)雜性通過還原，并對(duì)其還原的最簡(jiǎn)單的組分的分析來得以解決。上個(gè)實(shí)際五十年代，分子生物學(xué)的研究逐漸增多。生物學(xué)家們也都是利用還原論的方法，通過對(duì)生物系統(tǒng)的還原并對(duì)其還原組分的物理和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析來解釋生物系統(tǒng)。在分子生物學(xué)研究范式的指引下，生命科學(xué)取得了巨大的進(jìn)展。正如DNA雙螺旋模型的創(chuàng)立人之一克里克（1916—2004）所說，“現(xiàn)代生物學(xué)研究的終極目標(biāo)是用物理和化學(xué)原理解釋所有生物現(xiàn)象”[9]。在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，生物學(xué)的發(fā)展籠罩在一種還原論的思想下。然而，自上世紀(jì)末以來，基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)以及生物信息學(xué)等生物學(xué)學(xué)科逐漸興起并興盛。這使得一場(chǎng)深刻的革命在生物學(xué)領(lǐng)域開始發(fā)生。很多生物學(xué)家開始逐漸認(rèn)識(shí)到還原論的局限性，都認(rèn)為復(fù)雜的生物系統(tǒng)需求一種新的研究范式的誕生。而復(fù)雜性理論恰好就可以提供這一新的概念理論。   對(duì)生物學(xué)的復(fù)雜性研究，從方法論上彌補(bǔ)了以前的單一的還原論模式，從方法論上為生物學(xué)的研究指出了新的道路，使生物學(xué)的發(fā)展由以前的還原論與決定論，走向了新的整體論。盡管，復(fù)雜性研究為生物學(xué)的研究指出了一個(gè)新的方向，但是到目前為止，生物復(fù)雜性研究還僅僅是一個(gè)開端。生物復(fù)雜性研究所面臨的基礎(chǔ)理論框架的建立、跨越多個(gè)生物系統(tǒng)的普遍量度、生物復(fù)雜性研究數(shù)據(jù)的、不確定性、彈性和脆弱性、系統(tǒng)分析與分子技術(shù)融合的信息處理問題等等將會(huì)是21世紀(jì)生物復(fù)雜性研究的新的挑戰(zhàn)。

在初中生物學(xué)教學(xué)中，可以讓學(xué)生了解到基本的生命科學(xué)知識(shí)。初中生物學(xué)教學(xué)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代化階段，大部分生物學(xué)知識(shí)教學(xué)主要圍繞著生命科學(xué)開展。應(yīng)用完善的生物學(xué)教育理念，可以提升初中生物學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力與學(xué)習(xí)能力。在生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用生物學(xué)教育理念依然受到多方面因素的影響，初中生物學(xué)教學(xué)需要做好改革工作，從學(xué)科教育特性出發(fā)，完善生物學(xué)理念應(yīng)用的細(xì)節(jié)部分，保證初中生物學(xué)教學(xué)的穩(wěn)定發(fā)展。

一、生物學(xué)教育理念對(duì)初中生物學(xué)教學(xué)產(chǎn)生的重要影響

初中生物學(xué)教學(xué)主要針對(duì)生命體發(fā)展進(jìn)行研究，屬于自然科學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，在生物學(xué)教學(xué)理念的應(yīng)用過程中，教師需要遵循生物學(xué)科學(xué)發(fā)展規(guī)律，對(duì)教學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入研究，尋找生命發(fā)展和生命產(chǎn)生之間的聯(lián)系。在確定基礎(chǔ)教學(xué)方式后，提高學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的認(rèn)知能力。在初中生物學(xué)教學(xué)中，教師要重視生物學(xué)教育理念的重要地位，為學(xué)生提供獨(dú)立的思考空間，增強(qiáng)學(xué)生理解能力。我們?cè)趯?duì)自然科學(xué)進(jìn)行研究中，需要擁有尊重生命和尊重自然的思維。在生物學(xué)教學(xué)理念出現(xiàn)后，初中生物學(xué)教學(xué)體系發(fā)生了變革，需要讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)生物學(xué)學(xué)習(xí)意識(shí)，讓學(xué)生具備社會(huì)公益感，提升學(xué)生的個(gè)人修養(yǎng)，為學(xué)生的日后發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

二、初中生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀與教學(xué)策略研究路徑

（一）初中生物學(xué)教學(xué)中遇到的問題

從現(xiàn)實(shí)角度來看，初中教學(xué)過程中，部分教育人員沒有關(guān)注學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)大量的生物學(xué)知識(shí)，解決學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。但部分學(xué)生缺乏主動(dòng)思考的意識(shí)，沒有對(duì)生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行透徹的理解，從而對(duì)學(xué)生思維成長(zhǎng)造成了影響。另外，生物學(xué)教學(xué)開展中，教師將重點(diǎn)放在基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)上，沒有關(guān)注學(xué)生綜合能力的發(fā)展，課堂教學(xué)缺乏趣味性，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。在教學(xué)改革背景下，初中生物學(xué)教師需要尋找更多路徑，改變傳統(tǒng)教學(xué)思維和教學(xué)方案，為學(xué)生創(chuàng)造理解生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)的環(huán)境，解決教學(xué)過程中存在的現(xiàn)實(shí)問題。教師在研究教學(xué)問題時(shí)，僅從自身角度出發(fā)，忽視了學(xué)生的主體地位，過多關(guān)注學(xué)生課后的鞏固學(xué)習(xí)。最后，初中生物學(xué)教學(xué)使用的教學(xué)方法缺乏針對(duì)性，使學(xué)習(xí)優(yōu)異的學(xué)生獲得相對(duì)較多的學(xué)習(xí)資源。所以，初中生物學(xué)教學(xué)需要關(guān)注所有學(xué)生的狀態(tài)，逐漸拉近學(xué)生之間的學(xué)習(xí)差距，幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)自信，才能達(dá)到生物學(xué)教學(xué)的理想目標(biāo)。

（二）生物學(xué)教育理念下教學(xué)策略創(chuàng)新的原因

一、高中生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1．學(xué)校、老師對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視度不高

大多數(shù)生物教師在傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響下，認(rèn)為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是生物教學(xué)的一種輔助工具而存在，沒有理論課來的重要．這就導(dǎo)致許多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)課基本上是講解、背誦實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)結(jié)果，考試時(shí)也僅僅是粗略地考查實(shí)驗(yàn)，片面強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的熟練化，注重實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，輕視在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，分析看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)課淪為一種簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，而研究方法的探尋不被重視，它的重要科學(xué)價(jià)值被抹殺．常此以往學(xué)生不僅失去了獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，更會(huì)變成只會(huì)機(jī)械背誦，應(yīng)付考試的機(jī)器，創(chuàng)新精神的缺失將更加嚴(yán)重．生物學(xué)的教學(xué)形式迫切需要變革，生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)急需改進(jìn)，一定要將生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)落到實(shí)處才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的新時(shí)代學(xué)生．另一方面，實(shí)驗(yàn)室利用率很低，大都閑置著．大部分學(xué)校都有單獨(dú)的生物實(shí)驗(yàn)室，但平均利用率很低．學(xué)校在進(jìn)行課程安排時(shí)將大部分的時(shí)間安排在理論課教學(xué)上，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課時(shí)間被大大壓縮，理論與實(shí)踐存在脫節(jié)的現(xiàn)象．

2．學(xué)校的硬件設(shè)施沒有跟上

學(xué)校硬件設(shè)施的配備與學(xué)校對(duì)生物實(shí)驗(yàn)的重視程度，學(xué)校所在地的經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展程度有著極其密切的關(guān)聯(lián)．總體而言，當(dāng)前大多數(shù)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度都可以滿足基本的硬件設(shè)施配備需要，只要學(xué)校更加重視這方面的教育，加大一定的投入，基本的實(shí)驗(yàn)器材還是可以滿足的．但生物學(xué)實(shí)驗(yàn)受外界客觀因素的影響較大．客觀條件的限制是實(shí)驗(yàn)課開設(shè)度不高的重要影響因素．有一些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)需要用到較為先進(jìn)的觀察儀器，但這些儀器的價(jià)格高昂，大多數(shù)學(xué)校很難拿出足夠的經(jīng)費(fèi)引進(jìn)．另一些實(shí)驗(yàn)需要用到活體，像家兔，小白鼠，蟾蜍等，這些實(shí)驗(yàn)材料的儲(chǔ)存需要找專人看管，投入的人力物力較大．其次，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或者比較偏遠(yuǎn)的農(nóng)村，想達(dá)到和大城市學(xué)校一樣的實(shí)驗(yàn)配備在現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)條件下是不允許的，許多農(nóng)村中學(xué)缺乏實(shí)驗(yàn)課程必備實(shí)驗(yàn)器材，開設(shè)實(shí)驗(yàn)課困難重重．

3．缺乏實(shí)驗(yàn)研究意識(shí)

當(dāng)前學(xué)校開設(shè)的一些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，僅僅是從書本中選取一些操作相對(duì)簡(jiǎn)便，耗費(fèi)的人力物力相對(duì)較少，沒有危險(xiǎn)性的最基本的實(shí)驗(yàn)，這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足新課程的需要．理想與現(xiàn)實(shí)總是存在一定的差距，當(dāng)前的生物學(xué)教學(xué)中存在一些薄弱環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)．

生物學(xué)核心概念是高中生物教學(xué)的重點(diǎn)，也是高考的重點(diǎn)。下面以人教版必修三教材中“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”一節(jié)中出現(xiàn)的兩個(gè)核心概念為例談生物學(xué)概念教學(xué)中應(yīng)該注意的“前概念”和“概念的外延”兩個(gè)問題。   1概念一：生態(tài)系統(tǒng)   1.1問題   生態(tài)系統(tǒng)的概念的理解是學(xué)生學(xué)好生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。在考試時(shí)，學(xué)生往往在具體實(shí)例分析時(shí)判斷不準(zhǔn)什么屬于生態(tài)系統(tǒng)，什么屬于群落。   1.2問題探討   在實(shí)際教學(xué)過程中，學(xué)生往往只知道生物群落和無機(jī)環(huán)境構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)，但缺乏對(duì)其前概念的理解以及概念的外延理解，在具體實(shí)例分析判斷時(shí)才容易出錯(cuò)。   1.3具體教學(xué)設(shè)計(jì)   教師先引導(dǎo)學(xué)生思考“：什么是系統(tǒng)？”學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)知水平可能回答不出。在學(xué)生思考后，教師總結(jié)“：系統(tǒng)是指彼此之間相互作用、相互依賴的組分有規(guī)律地結(jié)合而成的整體。”然后教師用教材中問題探討中土壤與生物的實(shí)例給予解釋，學(xué)生很快會(huì)理解生態(tài)系統(tǒng)概念中“相互作用”的含義。接著再舉教材中的實(shí)例提問：動(dòng)物園里飼養(yǎng)著各種動(dòng)物，也栽培了多種植物。一個(gè)動(dòng)物園中的全部動(dòng)物是一個(gè)系統(tǒng)嗎？全部動(dòng)物和植物是一個(gè)系統(tǒng)嗎？這樣使學(xué)生進(jìn)一步鞏固對(duì)“系統(tǒng)”這一概念的理解。學(xué)生在理解了“系統(tǒng)”的概念后，教師進(jìn)一步引導(dǎo)思考“：系統(tǒng)既然是一個(gè)整體，它應(yīng)該有一個(gè)范圍，生態(tài)系統(tǒng)的范圍有多大呢？”這時(shí)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材88頁的下面一段有關(guān)內(nèi)容，然后教師總結(jié)：“生態(tài)系統(tǒng)的范圍有大有小，地球最大的生態(tài)系統(tǒng)就是生物圈。”對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的類型則要求學(xué)生自主閱讀了解。接著教師提問：“生態(tài)系統(tǒng)既然有邊界，那么，在系統(tǒng)內(nèi)部能不能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用呢？”學(xué)生思考片刻，教師引導(dǎo)：“如果把我們生活的這個(gè)城市看成是城市生態(tài)系統(tǒng)的話，冬天時(shí)我們呼吸的氧氣都來自城市內(nèi)部嗎？”學(xué)生自然想到冬天城市中多數(shù)植物都落葉了不能進(jìn)行大量的光合作用產(chǎn)生足夠的氧氣，得出氧氣這種物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)自給自足循環(huán)利用。教師接著引導(dǎo)學(xué)生思考：“地球與宇宙之間有沒有物質(zhì)的交換？”學(xué)生會(huì)回答“：幾乎沒有。”教師接著引導(dǎo)：“對(duì)于生物圈這個(gè)地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)來說，物質(zhì)能不能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)利用而自給自足？”學(xué)生回答：“能”。教師總結(jié)“：地球上只有最大的生態(tài)系統(tǒng)———生物圈能實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用。”教師提問：“在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量（比如光能）能不能循環(huán)利用？”學(xué)生自然想到：能量必須源源不斷輸入，才能維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，能量不能循環(huán)利用。教師講解了生態(tài)系統(tǒng)的概念中的幾個(gè)外延后，可以出一個(gè)問題讓學(xué)生鞏固學(xué)生的理解。如：一個(gè)陽光明媚的上午，樹林里有一棵倒在地上的枯木，上邊生長(zhǎng)了蘑菇、木耳，還有以木材為食的螞蟻等各種生物，這棵枯木構(gòu)成了什么（生態(tài)系統(tǒng)）？枯木上的所有生物構(gòu)成了一個(gè)什么（群落）？   1.4教學(xué)反思   生態(tài)系統(tǒng)的概念教學(xué)中，其前概念是“系統(tǒng)”，通過講述以及舉例讓學(xué)生熟悉“系統(tǒng)”的概念是理解生態(tài)系統(tǒng)概念的內(nèi)涵的關(guān)鍵，然后引入生態(tài)系統(tǒng)范圍、生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的利用等生態(tài)系統(tǒng)的概念的外延問題，最終使學(xué)生能夠全面理解生態(tài)系統(tǒng)的概念。   2概念二：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)   2.1問題   生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)。這些很簡(jiǎn)單的內(nèi)容，教師經(jīng)常強(qiáng)調(diào)但學(xué)生總是忘記。為什么學(xué)生記不住呢？   2.2問題探討   因?yàn)榻處熯^于強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生記住這句話，而輕視了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)這一概念本身的含義的理解。教學(xué)中，教師若先讓學(xué)生理解什么是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，理解了這個(gè)概念，學(xué)生自然就容易記住它所包含的內(nèi)容了。   2.3具體教學(xué)設(shè)計(jì)   教師先引導(dǎo)學(xué)生思考“：什么叫結(jié)構(gòu)？”學(xué)生思考半分鐘，但在學(xué)生的認(rèn)知水平上很難回答出來。然后教師逐步引導(dǎo)：“磚混結(jié)構(gòu)的建筑物中包括有哪些組成部分？”學(xué)生容易回答出“：包括磚、沙子、水泥等”。在這個(gè)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，教師總結(jié)出結(jié)構(gòu)的概念：各個(gè)組成部分的搭配和排列（現(xiàn)代漢語詞典）。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：“什么是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)？”學(xué)生回答：“生態(tài)系統(tǒng)中各個(gè)組成部分的搭配和排列”。教師接著問“：生態(tài)系統(tǒng)中有哪些組成成分？這些組成成分之間如何搭配和排列？”引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材90頁和91頁，可以先提問學(xué)生回答，根據(jù)學(xué)生的回答教師給予引導(dǎo)，然后總結(jié)：“組成成分有非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者；生物成分之間通過營(yíng)養(yǎng)關(guān)系以食物鏈和食物網(wǎng)的形式搭配和排列，這些就構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。”教師再具體講述組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)的具體內(nèi)容。   2.4教學(xué)反思   生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概念的理解重點(diǎn)是讓學(xué)生理解“結(jié)構(gòu)”這一概念的含義“，結(jié)構(gòu)”是“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”的前概念。只有通過例舉生活中學(xué)生熟悉的例子讓學(xué)生理解了前概念，本概念也就容易理解，只要理解了概念所包含的含義，即“：生態(tài)系統(tǒng)中各個(gè)組成部分的搭配和排列”，學(xué)生才能夠牢固記住“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)”這一本節(jié)的核心內(nèi)容。   3討論   前概念是前科學(xué)概念的簡(jiǎn)稱，也有人稱為日常概念。它是指?jìng)€(gè)體在正式學(xué)習(xí)某個(gè)科學(xué)概念之前已形成的與公認(rèn)的科學(xué)概念相悖的觀念和理解。前概念不僅來自日常生活經(jīng)驗(yàn)，而且在教學(xué)學(xué)習(xí)中也會(huì)令學(xué)生形成前概念。前概念認(rèn)識(shí)的有限性甚至錯(cuò)誤性影響了科學(xué)概念的理解。所以，對(duì)于一個(gè)新的概念的學(xué)習(xí)中，需要先學(xué)習(xí)或糾正學(xué)生的前概念，這樣符合學(xué)生對(duì)新知識(shí)的認(rèn)知規(guī)律。另外，概念的外延是全面理解概念，明確本概念與其他概念的相互聯(lián)系，建立概念的知識(shí)結(jié)構(gòu)的必要條件。在這兩個(gè)概念的教學(xué)中，教師要注重概念的內(nèi)涵和外延的理解和實(shí)例反饋。概念的引入上要注重學(xué)生已有的前概念，由淺入深地在教師的引導(dǎo)下，由學(xué)生逐漸接近概念的實(shí)質(zhì)。所以，在教學(xué)方法上，注重教師的引導(dǎo)，采用教師提問、適時(shí)點(diǎn)撥的方式引起學(xué)生的思考，最終把基本概念理解深入，取得了較好的教學(xué)效果。#p#分頁標(biāo)題#e#

【摘要】《普通生物學(xué)》涵蓋了生命科學(xué)的眾多領(lǐng)域，目前高校的普通生物學(xué)在教學(xué)過程中非常注重生物學(xué)理論、規(guī)律和知識(shí)點(diǎn)的講述和討論。中國(guó)傳統(tǒng)文化博大精深，幾千年的文化其中包括唯物辯證思想和各種涉及生物學(xué)的知識(shí)。因此，試圖在普通生物學(xué)教學(xué)過程中不斷融入一些傳統(tǒng)文化，同時(shí)達(dá)到專業(yè)與傳統(tǒng)文化相結(jié)合的模式，提高教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】傳統(tǒng)文化；普通生物學(xué)；教學(xué)理念；樸素唯物主義；辯證思想

《普通生物學(xué)》具有基礎(chǔ)性、通論性和入門性的特點(diǎn)，課程涵蓋了動(dòng)物、植物、微生物、遺傳、進(jìn)化和生態(tài)學(xué)等內(nèi)容，幾乎涉及到生物學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，開設(shè)本課程有利于幫助學(xué)生了解生命科學(xué)的全貌，深刻理解生命的內(nèi)含，具有普適性。基于此，近年來，許多高校陸續(xù)開設(shè)該課程。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)于生物學(xué)的基本原理和知識(shí)有一定的了解，為培養(yǎng)“寬口徑，厚基礎(chǔ)”的相關(guān)人才打下基礎(chǔ)[1]。作為四大文明古國(guó)中唯一傳承至今的國(guó)度，我國(guó)的傳統(tǒng)文化自成體系、別具一格、成就斐然[2]，其中樸素唯物辯證思想以及傳統(tǒng)文化中對(duì)于生命和自然的理解是其中最耀眼的花朵和結(jié)晶。《禮記》中所述“大道之行也，天下為公”，《論衡•自然》中說：“天地合氣，萬物自生。”《神滅論》“形存則神存，形謝則神滅”是典型的樸素唯物辯證思想的典型代表。本文從普通生物學(xué)課程特點(diǎn)以及中國(guó)傳統(tǒng)文化所蘊(yùn)含唯物辯證思想和古人對(duì)于生命的認(rèn)知，結(jié)合自身教學(xué)實(shí)踐，探討在普通生物學(xué)教學(xué)過程中融入傳統(tǒng)文化，同時(shí)初步達(dá)到生物專業(yè)適應(yīng)與傳統(tǒng)文化相結(jié)合的目的，在提高教學(xué)質(zhì)量的時(shí)同，試圖利用傳統(tǒng)文化影響學(xué)生。最終實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生更好的理解生命，并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

1傳統(tǒng)文化思想和生物學(xué)理論結(jié)合

《普通生物學(xué)》的課程講授內(nèi)容幾乎涉及到生物學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，涵蓋范圍之廣、基本原理規(guī)律之多、學(xué)說假說之繁雜在高校各課程之中罕有。單個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)與掌握并不困難，如果將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行成線成面，系統(tǒng)化，對(duì)于低年級(jí)的學(xué)生，尤其是其學(xué)習(xí)方法尚未完全建立和哲學(xué)思想尚不成熟的時(shí)期，則相對(duì)困難。學(xué)習(xí)《普通生物學(xué)》得方法容易讓學(xué)生固化單個(gè)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而會(huì)用形而上學(xué)的觀點(diǎn)看待該課程。上述觀點(diǎn)的形成對(duì)于《普通生物學(xué)》和隨后的專業(yè)課的深入學(xué)習(xí)以及對(duì)于自身的成長(zhǎng)十分不利。例如，學(xué)生對(duì)于普通生物學(xué)中生命的“生與死”的概念看待的比較固化。陰陽學(xué)說脫胎于《周易》，認(rèn)為世界是物質(zhì)性的整體，自然界的任何事物都包括著陰和陽，是事物相互對(duì)立的兩個(gè)方面，而對(duì)立的雙方又是相互統(tǒng)一的[3]。《素問•陰陽應(yīng)象大論》說“陰陽者，天地之道也，萬物之綱紀(jì)，變化之父母，生殺之本始”。陰陽的矛盾對(duì)立統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)規(guī)律是自然界一切事物運(yùn)動(dòng)變化固有的規(guī)律，世界本身就是陰陽二氣對(duì)立統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。五行學(xué)說認(rèn)為宇宙萬物，都由木火土金水五種基本物質(zhì)的運(yùn)行（運(yùn)動(dòng)）和變化所構(gòu)成。它強(qiáng)調(diào)整體概念，描繪了事物的結(jié)構(gòu)關(guān)系和運(yùn)動(dòng)形式[4]。如果說陰陽是一種古代的對(duì)立統(tǒng)一學(xué)說，則五行可以說是一種原始樸素五元分形集的普通系統(tǒng)論。以陰陽學(xué)說中的矛盾對(duì)立的觀點(diǎn)看待生命的生死可以幫助學(xué)生更好的理解多細(xì)胞生物的生長(zhǎng)、發(fā)育和消亡。在多細(xì)胞生物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，生和死是共同存在、相互依存的。多細(xì)胞生物的受精卵或幼體在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，細(xì)胞的分化、生長(zhǎng)以及程序性凋亡是同時(shí)存在的，三者在基因的程序性表達(dá)的控制下被精確調(diào)控，才能發(fā)育成特定的組織、器官和個(gè)體[5]。在此過程中，細(xì)胞的程序性凋亡（死）和細(xì)胞的分化與生長(zhǎng)（生）二個(gè)矛盾最終以互相合作最終，深合陰陽學(xué)說中的事物矛盾對(duì)立統(tǒng)一。某些惡性腫瘤的發(fā)生與病毒的感染密不可分（HIV與卡波西肉瘤，人類乳頭瘤病毒與宮頸癌，乙型肝炎病毒與肝癌）。病毒能直接作用于細(xì)胞基因使其增生或由于機(jī)體免疫系統(tǒng)受到抑制，誘發(fā)細(xì)胞惡性變異最終形成癌癥。惡性腫瘤可以理解為無限增值的細(xì)胞，從對(duì)立統(tǒng)一的觀點(diǎn)出發(fā)，病毒從根本上來說就具有誘發(fā)宿主發(fā)生惡性腫瘤的傾向，因?yàn)橹挥兴拗饔懈嗟募?xì)胞的時(shí)候，病毒才有更有寄主供自身的繁殖，因?yàn)榉敝呈侨魏紊锏牡谝簧飳W(xué)目標(biāo)。五行學(xué)說強(qiáng)調(diào)整體概念，描繪了事物的結(jié)構(gòu)關(guān)系和運(yùn)動(dòng)形式，是一種原始的普通系統(tǒng)論。高血壓、II型糖尿病以及心臟病等疾病，普遍認(rèn)為是由于先天遺傳、飲食不當(dāng)、壓力過大以及缺乏運(yùn)動(dòng)等原因造成的，從進(jìn)化和事物矛盾的對(duì)立統(tǒng)一的觀點(diǎn)，人類在數(shù)百萬年的進(jìn)化過程中身體已經(jīng)適應(yīng)了每天必需長(zhǎng)途跋涉的尋食物、由于食物的限制而經(jīng)常不得飽腹、食物的來源以素食為主樣品百搭、糖類攝入的機(jī)會(huì)很少[6]。適應(yīng)上述進(jìn)化環(huán)境過程的人類身體和現(xiàn)代文明提供給人類的生活方式是矛盾的，失配的。基于此，如果人類長(zhǎng)時(shí)間在食物充足（尤其是糖類的供應(yīng)過剩），缺乏運(yùn)動(dòng)以及長(zhǎng)時(shí)間在壓力過大的情形下生活，多數(shù)人身患上述疾病就不足為奇了。當(dāng)學(xué)生真正理解上述過程以及所含的哲學(xué)道理，能以整體概念看待上述問題，在應(yīng)付上述失配性疾病的時(shí)候會(huì)有的放矢得心應(yīng)手。在生命的進(jìn)化過程中，真核細(xì)胞中線粒體和葉綠體的來源問題是一道邁不出去的坎，同時(shí)，線粒體和葉綠體的出現(xiàn)本身在進(jìn)化過程中就占據(jù)著重要位置。真核細(xì)胞中細(xì)胞核和線粒體以及葉綠體都有自身完整的一套基因組，預(yù)示著上述細(xì)胞器最初來自不同的生命體[7]。生物學(xué)的共生假說可從一定程度上解釋這個(gè)問題。在進(jìn)化的特定時(shí)期，體型較大的原核微生物吞噬了光合細(xì)菌，尖銳的矛盾，正常的結(jié)果體型較大的微生物吞噬并消化了光合細(xì)菌或者是光合細(xì)菌經(jīng)過掙扎破胞而出，可事實(shí)是矛盾的雙方在進(jìn)化的特定時(shí)候和場(chǎng)合都進(jìn)行了妥協(xié)，光合細(xì)菌舍棄了其它組分只保留了葉綠體，后者作為獨(dú)立的細(xì)胞器保留在體型較大的微生物體內(nèi)，葉綠體保全了自身的基因，作為保護(hù)費(fèi)葉綠體源源不斷提供糖類物質(zhì)，而體型較大的微生物體從葉綠體中獲得糖類物質(zhì)，作為回報(bào)提供葉綠體所需要的內(nèi)環(huán)境以及其它所需要的組分。利用整體一概念理解上述問題會(huì)簡(jiǎn)單很多。

2以傳統(tǒng)文化典籍為切入點(diǎn)引入授課內(nèi)容

《普通生物學(xué)》主要面向高校低年級(jí)學(xué)生開設(shè)的生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課或其它專業(yè)公共基礎(chǔ)課。高校入學(xué)階段的學(xué)生對(duì)于專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)方法大多尚未建立，學(xué)習(xí)多停留在以老師授課，課堂觀講，書本為主的階段，缺乏引導(dǎo)式的學(xué)習(xí)以及自學(xué)的能力。在此階段，在新課程的學(xué)習(xí)中，在每一次授課之前根據(jù)課程所授內(nèi)容以恰當(dāng)?shù)姆绞揭砸胄抡n程的學(xué)習(xí)是十分必要的。例1，在講述種群動(dòng)態(tài)與數(shù)量調(diào)控之始，可引入陶淵明的《歸園田居》中的詩句“種豆南山下，草盛豆苗稀”，借此可清楚的描述物種間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，為種群的動(dòng)態(tài)和數(shù)量控制的學(xué)習(xí)做一個(gè)很好的引言。例2，在講述動(dòng)物的行為之初，可引入楊萬里的《宿新市徐公店》中的詩句“籬落疏疏一徑深，樹頭花落未成陰。兒童急走追黃蝶，飛入菜花無處尋”，該詩句清晰的闡明了動(dòng)物的保護(hù)色以及作用。可為動(dòng)物行為的學(xué)習(xí)奠定一個(gè)很好的基礎(chǔ)。例3，《劉向•說苑•第九卷•正諫》中“園中有樹，其上有蟬，蟬高居悲鳴飲露，不知螳螂在其后也！螳螂委身曲附，欲取蟬而不顧知黃雀在其傍也！黃雀延頸欲啄螳螂而不知彈丸在其下也！”正是直截了當(dāng)?shù)拿枋隽梭氩断s黃雀在后的生態(tài)鏈，在講述生態(tài)鏈時(shí)作為引言是再適合不過的詩句了。

2015年12月5日至6日，第七次全國(guó)生物學(xué)哲學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)暨生物哲學(xué)專業(yè)委員會(huì)換屆選舉會(huì)議在北京召開。會(huì)議由北京師范大學(xué)哲學(xué)與社會(huì)學(xué)學(xué)院、山西大學(xué)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)研究中心和中國(guó)自然辯證法研究會(huì)生物哲學(xué)專業(yè)委員會(huì)聯(lián)合主辦。來自全國(guó)各高校以及科研院所的50余名相關(guān)學(xué)者參加了會(huì)議。從科學(xué)哲學(xué)的脈絡(luò)來看，生物學(xué)哲學(xué)緣起于邏輯經(jīng)驗(yàn)主義范式的發(fā)展與衰落。從默頓•貝克納在《生物學(xué)模式的思考》(1959)中提出囊括眾多解釋形式于統(tǒng)一意義結(jié)構(gòu)下的生物學(xué)模式以來，有關(guān)生物學(xué)作為科學(xué)，其邏輯檢驗(yàn)以及認(rèn)識(shí)論的、形而上學(xué)方面的問題成為對(duì)生物學(xué)進(jìn)行哲學(xué)討論的焦點(diǎn)。這種另類且飽受爭(zhēng)議的科學(xué)哲學(xué)門類由此逐漸成型。盡管內(nèi)格爾、亨普爾等學(xué)者期望將生物學(xué)哲學(xué)納入邏輯經(jīng)驗(yàn)主義的框架之下，但依然無法掩蓋其獨(dú)特的研究?jī)r(jià)值，隨著魯斯、赫爾、索博等一批先行者的推動(dòng)，以及類似邁爾、威爾遜、古爾德這樣的重量級(jí)生物學(xué)家們的倡導(dǎo)，生物學(xué)哲學(xué)迸發(fā)出難以掩蓋的活力。而在最近幾十年，科學(xué)哲學(xué)成為一般哲學(xué)中越來越居于核心地位的部分，與此同時(shí)表現(xiàn)出新的趨勢(shì)，那就是科學(xué)哲學(xué)不僅關(guān)注科學(xué)性質(zhì)及其有效性的一般問題，也越來越特別關(guān)注具體科學(xué)中出現(xiàn)的一些特殊問題，生物學(xué)哲學(xué)首當(dāng)其沖。伴隨著生物學(xué)在20世紀(jì)后半葉里取得的巨大跨越，生物學(xué)哲學(xué)也與此相伴，突飛猛進(jìn)，其價(jià)值不僅僅在于生物學(xué)取得的進(jìn)展本身，更在于它在實(shí)現(xiàn)其跨越的過程中，積極參與到許多影響巨大的公眾議題之內(nèi)，例如進(jìn)化、進(jìn)化的心理學(xué)、達(dá)爾文主義、克隆等話題，成為眾多公眾以及學(xué)術(shù)討論的核心，也對(duì)哲學(xué)產(chǎn)生了引人注目的影響。像是什么類型的過程叫進(jìn)化，是否道德和意義能夠還原為生物學(xué)，生命分子基質(zhì)的意義為何、人工生命的界定與定義等等此類問題，需要通過哲學(xué)視角的參與才能夠得到很好的回答。這些共同構(gòu)成了生物學(xué)哲學(xué)研究者們的研究對(duì)象和研究使命。在這種良好局面之下，舉辦本次會(huì)議能夠加深學(xué)術(shù)同行間交流，促進(jìn)觀點(diǎn)碰撞，開拓研究視野，提升國(guó)內(nèi)生物學(xué)哲學(xué)研究的水平。會(huì)議開幕式由北京師范大學(xué)李建會(huì)教授主持。會(huì)議首先邀請(qǐng)北京師范大學(xué)哲學(xué)與社會(huì)學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)吳向東教授致詞，并代表北京師范大學(xué)哲學(xué)與社會(huì)學(xué)學(xué)院對(duì)本次會(huì)議的舉辦表示衷心祝賀。之后，中國(guó)自然辯證法研究會(huì)副理事長(zhǎng)、北京師范大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)研究所所長(zhǎng)劉孝廷教授和廣東醫(yī)學(xué)院生命文化研究院王小燕教授也分別致詞。作為會(huì)議主辦方之一，山西大學(xué)科學(xué)技術(shù)哲學(xué)研究中心趙斌副教授代表中心主任郭貴春教授、副主任殷杰教授致詞，并預(yù)祝會(huì)議成功。本次會(huì)議選取了30場(chǎng)具有代表性的學(xué)術(shù)報(bào)告，共分為五個(gè)場(chǎng)次進(jìn)行。第一場(chǎng)次主題為“國(guó)際生物學(xué)哲學(xué)研究前沿”;第二場(chǎng)次主題為“進(jìn)化生物學(xué)的哲學(xué)問題”;第三場(chǎng)次主題為“生態(tài)學(xué)的哲學(xué)問題”;第四場(chǎng)次主題為“當(dāng)代生物學(xué)哲學(xué)中的重大問題”，由國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目“當(dāng)代生物學(xué)哲學(xué)中的重大問題”的幾位子課題負(fù)責(zé)人分別就各自的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行報(bào)告;第五場(chǎng)次主題為“生命的本質(zhì)、生物學(xué)的解釋方式和生物學(xué)的理論結(jié)構(gòu)”。

一、國(guó)際生物學(xué)哲學(xué)研究前沿

1．生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)。

中國(guó)社會(huì)科學(xué)院哲學(xué)研究所的肖顯靜教授做了題為“生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的‘自然性’特征分析”的報(bào)告。他從生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的原則及問題的提出，將生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)分為:野外實(shí)驗(yàn)，其特點(diǎn)是回歸自然;操縱實(shí)驗(yàn)，其特點(diǎn)是處理自然;測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其特點(diǎn)是觀測(cè)自然;宇宙實(shí)驗(yàn)，其特點(diǎn)是模擬自然;自然實(shí)驗(yàn)，其特點(diǎn)是追尋自然。他認(rèn)為生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)區(qū)別是將實(shí)驗(yàn)室搬到自然中，在處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行現(xiàn)象的還原，其目標(biāo)是自然的發(fā)現(xiàn)，追求的是科學(xué)事實(shí)的實(shí)在性和自然性。然而自然的復(fù)雜性，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性受到挑戰(zhàn)，為此他提出改善生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的人工建構(gòu)方面來達(dá)到實(shí)驗(yàn)中自然性與建構(gòu)性的平衡。

2．生物進(jìn)化與人類認(rèn)知進(jìn)化。

北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的梁前進(jìn)教授做了題為“生物進(jìn)化和人類認(rèn)知進(jìn)化的邏輯符合性分析”的報(bào)告，探究人類起源以及人類進(jìn)化的緣由、過程和結(jié)果中蘊(yùn)含的科學(xué)哲學(xué)問題，其中的重點(diǎn)在于探尋生物進(jìn)化和人類認(rèn)知發(fā)展的邏輯符合性。他引入人類的血型系統(tǒng)進(jìn)行分析，認(rèn)為血型系統(tǒng)是在進(jìn)化過程中決定，而長(zhǎng)期的演化形成了不同群體中的遺傳平衡，群體的演變伴隨著血型平衡的打破和新平衡建立。以人類性別進(jìn)化為例，兩性的起源必有先后，而自然的演化是突破原有格局，產(chǎn)生有罪與無罪之爭(zhēng)、生錯(cuò)與糾錯(cuò)、美與和諧的對(duì)比過程。自然起源的時(shí)序性與人類起源認(rèn)知的發(fā)展高度契合。

3．生物學(xué)理論變化。

摘要

初中理科分科教學(xué)和綜合教學(xué)在江、浙兩省已施行多年。在生物學(xué)課程設(shè)置、考核方式、學(xué)科師資等方面的不同，導(dǎo)致學(xué)生在知識(shí)本身的維度、學(xué)習(xí)的主動(dòng)性以及知識(shí)的建構(gòu)上存在很大的差異。面對(duì)課程綜合發(fā)展的趨勢(shì)，建議初中生物學(xué)科降低中考難度，改編教材，加大學(xué)科之間的交叉力度，拓展教學(xué)資源來源，提升教師專業(yè)素質(zhì)和改變集體備課模式。

關(guān)鍵詞

初中生物學(xué)教學(xué)；分科教學(xué)綜合教學(xué)；比較和分析

目前，初中理科教學(xué)在全國(guó)大部分省市實(shí)行分科教學(xué)，但在浙江、深圳等少數(shù)省市實(shí)行理科綜合教學(xué)。初中理科綜合課程改革始于1991年。期間，河南省及武漢市等也曾參與該教學(xué)改革［1］，但最終都因“教師不適應(yīng)，校長(zhǎng)不支持，社會(huì)不理解，家長(zhǎng)不放心”等原因而終止［2］。對(duì)于初中生物學(xué)科，到底是綜合教學(xué)還是分科教學(xué)更能適應(yīng)學(xué)生發(fā)展?目前尚未見定論。為此，筆者對(duì)江、浙兩省初中生物學(xué)教學(xué)模式進(jìn)行了初步的分析和探討。

1生物學(xué)教學(xué)模式差異

江、浙兩省初中生物學(xué)教學(xué)模式的差異主要表現(xiàn)在課程設(shè)置、考核方式、師資配置等方面。