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談感悟生命科學(xué)的理性論文
一、凸顯理解的質(zhì)而非信息的量
從知識教學(xué)的角度看，中學(xué)生物學(xué)教學(xué)追求的應是理解的“質(zhì)”，而非信息的“量”。即教師要遵循“少而精”的教學(xué)原則，以學(xué)科思想和學(xué)科觀(guān)點(diǎn)統領(lǐng)教學(xué)內容，通過(guò)問(wèn)題引領(lǐng)和學(xué)生活動(dòng)等，最終使學(xué)生建構核心概念，領(lǐng)悟學(xué)科本質(zhì)。零散的事實(shí)與信息不僅容易被淡忘，也缺乏遷移應用的價(jià)值，而在諸多事實(shí)基礎上建構的核心概念，提煉的學(xué)科思想和學(xué)科觀(guān)點(diǎn)則具有強大的統攝性和廣闊的遷移力。正是學(xué)科思想、學(xué)科觀(guān)點(diǎn)和核心概念才使得生物學(xué)形散而神聚，它們恰恰也是生物學(xué)的靈魂。在生物學(xué)中，進(jìn)化論思想和生態(tài)學(xué)思想相互交融構成了生物學(xué)特有的學(xué)科思想。其中，進(jìn)化是統一生物學(xué)的主題，它能夠將生物學(xué)不同領(lǐng)域、不同層次的研究成果統一起來(lái)。而“結構決定功能”等生物學(xué)科觀(guān)點(diǎn)則為學(xué)科思想提供支持。例如，在教學(xué)“探討細胞呼吸方式的進(jìn)化歷程”時(shí)，教師可提出“有氧呼吸過(guò)程為什么會(huì )含有無(wú)氧呼吸的步驟？”這一問(wèn)題，讓學(xué)生結合地球早期大氣中氧的缺乏以及原核細胞中沒(méi)有線(xiàn)粒體的事實(shí)，進(jìn)行推測和分析。該問(wèn)題能夠驅動(dòng)學(xué)生以進(jìn)化的眼光重新審視有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程，并適時(shí)滲透生物與環(huán)境相互影響、相互適應的生態(tài)學(xué)思想，通過(guò)描繪細胞呼吸方式進(jìn)化的圖景等思維活動(dòng)，極大地增進(jìn)學(xué)生的理解力和分析力。
二、培養學(xué)生理性的思維方法
《普通高中生物課程標準（實(shí)驗稿）》指出，應著(zhù)重發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力。教師在教學(xué)中應從以下兩點(diǎn)著(zhù)手：一是充分挖掘生物科學(xué)史中的經(jīng)典實(shí)驗的教學(xué)功能；二是踐行“在做中學(xué)”的國際理科教育的共識，讓學(xué)生從事部分或全程的科學(xué)探究活動(dòng)，以訓練他們的科學(xué)探究技能（11項指標[1]）。經(jīng)典實(shí)驗是科學(xué)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(xué)史上的每一次重大發(fā)現、每一個(gè)新的突破，無(wú)不凝聚著(zhù)科學(xué)家辛勤的汗水、智慧的結晶。因此，經(jīng)典實(shí)驗具有如下教學(xué)功能：追溯生物學(xué)概念、原理、規律衍生的軌跡，從而達到深刻理解的目的；領(lǐng)悟科學(xué)家如何提出問(wèn)題，尋找證據，不斷深入解決問(wèn)題的思路和方法，從而理解科學(xué)探究的本質(zhì)；展現科學(xué)家求實(shí)創(chuàng )新、不畏權威和艱難的探索過(guò)程，培育學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。因此，經(jīng)典實(shí)驗教學(xué)能夠將知識、能力和情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)三維課程目標有機地結合起來(lái)，從而全面提升學(xué)生的科學(xué)素養。例如，在學(xué)習“‘基因在染色體上’的假說(shuō)是如何被證明的？”這一問(wèn)題時(shí)，教師可以把教學(xué)目標鎖定在培養學(xué)生的理性思維方式上。帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)摩爾根的精神世界，讓學(xué)生了解他如何經(jīng)歷對孟德?tīng)柖善者m性和薩頓假說(shuō)的懷疑，對果蠅白眼性狀如何遺傳的好奇，到根據果蠅性別決定的背景知識對伴性遺傳現象做出假設，以及設計測交、反交實(shí)驗進(jìn)行檢驗的過(guò)程，在過(guò)程中讓學(xué)生領(lǐng)會(huì )“科學(xué)是格物致知的一種途徑，其基本特點(diǎn)是：以懷疑作審視的出發(fā)點(diǎn)，以實(shí)證為判斷的尺度，以邏輯為辯論的武器”[2]的內涵。生物學(xué)教師應捫心自問(wèn)：我能作為生物科學(xué)界在課堂上的代表嗎？現在很多師范院校偏重師范性，而輕視學(xué)術(shù)性，所培養的中學(xué)生物學(xué)教師因而缺乏研究能力[3]。當教師都不具備科學(xué)探究的思想和能力時(shí)，怎么能保證他教出的學(xué)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(xué)素養是刻不容緩之事。
三、培育學(xué)生理性的精神氣質(zhì)
理性是自然科學(xué)的靈魂，是人性的底蘊[4]。在生物科學(xué)教育中，不僅要向學(xué)生傳授知識，培養其能力，還應發(fā)掘生物學(xué)科中蘊含的精神資源，培養學(xué)生理性的精神氣質(zhì)，使其養成客觀(guān)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和理性求真、批判創(chuàng )新的科學(xué)精神。例如，在教授“探討孟德?tīng)柊l(fā)現遺傳規律的成功因素”時(shí)，教師向學(xué)生提出了“你認為孟德?tīng)枅猿?年豌豆雜交試驗的動(dòng)力是什么？”“孟德?tīng)柺侨绾螖P棄當時(shí)盛行的‘融合遺傳’觀(guān)點(diǎn)，提出‘顆粒遺傳’理論的？”兩個(gè)問(wèn)題，可謂別具特色。前者可以讓學(xué)生真切感受孟德?tīng)柺菫樽非笳胬矶鴱氖卵芯�，而不是以科學(xué)發(fā)現以外的其他因素為目的，后者能夠培養學(xué)生的批判創(chuàng )新精神，讓學(xué)生領(lǐng)悟到科學(xué)正是在質(zhì)疑、創(chuàng )新中不斷發(fā)展的。
四、領(lǐng)略生物科學(xué)的理性美
生物科學(xué)教育中可以讓學(xué)生審視美、鑒賞美。如同藝術(shù)追求的是和諧美，生物科學(xué)則重在理性美，這種理性美集中表現在它的統一美和嚴密美。德國植物學(xué)家施萊登和動(dòng)物學(xué)家施旺聯(lián)合創(chuàng )立細胞學(xué)說(shuō)，揭示了生物體結構的統一性；20世紀60年代著(zhù)名細胞生物學(xué)家H.Ris將種類(lèi)繁多的細胞劃分為原核細胞和真核細胞兩大類(lèi)型，龐雜的細胞世界立刻變得那么整潔和統一；達爾文創(chuàng )立的進(jìn)化論統一了生物學(xué)的各個(gè)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一……這些科學(xué)史實(shí)無(wú)不揭示著(zhù)生物學(xué)的統一美。小小的細胞卻能進(jìn)行如此復雜的生命活動(dòng)，奧妙全在于它那嚴整有序的結構；囊泡及囊泡的運輸是內膜系統的“無(wú)臂延伸”，其過(guò)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�？�，卸貨清倉，船體又融回內膜，變回原來(lái)的存在形式�？茖W(xué)發(fā)現的過(guò)程同樣充滿(mǎn)了嚴密美。例如，混沌的遺傳現象，由于孟德?tīng)柕木_—以數學(xué)統計為基礎，孟德?tīng)柕膱皂g—歷時(shí)8年的雜交試驗，孟德?tīng)柕募僭O—可見(jiàn)的性狀為不可見(jiàn)的遺傳因子控制，孟德?tīng)柕尿炞C—不可見(jiàn)的因子又變?yōu)榭梢?jiàn)的性狀，而真相大白，其思維的精巧，推理的縝密，實(shí)證的嚴謹，充分展示了生物科學(xué)的理性美[5]。生物學(xué)作為一門(mén)自然科學(xué)，不僅有著(zhù)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(zhù)豐富的精神資源和美學(xué)價(jià)值。中學(xué)生物學(xué)教師應該努力開(kāi)啟教學(xué)智慧，引領(lǐng)學(xué)生沐浴生命科學(xué)的理性光輝。
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