谈感悟生命科学的理性论文

时间:2018-08-31 生命毕业论文 我要投稿

  一、凸显理解的质而非信息的量

  从知识教学的角度看,中学生物学教学追求的应是理解的“质”,而非信息的“量”。即教师要遵循“少而精”的教学原则,以学科思想和学科观点统领教学内容,通过问题引领和学生活动等,最终使学生建构核心概念,领悟学科本质。零散的事实与信息不仅容易被淡忘,也缺乏迁移应用的价值,而在诸多事实基础上建构的核心概念,提炼的学科思想和学科观点则具有强大的统摄性和广阔的迁移力。正是学科思想、学科观点和核心概念才使得生物学形散而神聚,它们恰恰也是生物学的灵魂。在生物学中,进化论思想和生态学思想相互交融构成了生物学特有的学科思想。其中,进化是统一生物学的主题,它能够将生物学不同领域、不同层次的研究成果统一起来。而“结构决定功能”等生物学科观点则为学科思想提供支持。例如,在教学“探讨细胞呼吸方式的进化历程”时,教师可提出“有氧呼吸过程为什么会含有无氧呼吸的步骤?”这一问题,让学生结合地球早期大气中氧的缺乏以及原核细胞中没有线粒体的事实,进行推测和分析。该问题能够驱动学生以进化的眼光重新审视有氧呼吸和无氧呼吸的过程,并适时渗透生物与环境相互影响、相互适应的生态学思想,通过描绘细胞呼吸方式进化的图景等思维活动,极大地增进学生的理解力和分析力。

  二、培养学生理性的思维方法

  《普通高中生物课程标准(实验稿)》指出,应着重发展学生的科学探究能力。教师在教学中应从以下两点着手:一是充分挖掘生物科学史中的经典实验的教学功能;二是践行“在做中学”的国际理科教育的共识,让学生从事部分或全程的科学探究活动,以训练他们的科学探究技能(11项指标[1])。经典实验是科学家在探索生命奥妙的历程中所做的富有创新性的工作。生命科学史上的每一次重大发现、每一个新的突破,无不凝聚着科学家辛勤的汗水、智慧的结晶。因此,经典实验具有如下教学功能:追溯生物学概念、原理、规律衍生的轨迹,从而达到深刻理解的目的;领悟科学家如何提出问题,寻找证据,不断深入解决问题的思路和方法,从而理解科学探究的本质;展现科学家求实创新、不畏权威和艰难的探索过程,培育学生的科学精神和科学态度。因此,经典实验教学能够将知识、能力和情感态度与价值观三维课程目标有机地结合起来,从而全面提升学生的科学素养。例如,在学习“‘基因在染色体上’的假说是如何被证明的?”这一问题时,教师可以把教学目标锁定在培养学生的理性思维方式上。带领学生走进摩尔根的精神世界,让学生了解他如何经历对孟德尔定律普适性和萨顿假说的怀疑,对果蝇白眼性状如何遗传的好奇,到根据果蝇性别决定的背景知识对伴性遗传现象做出假设,以及设计测交、反交实验进行检验的过程,在过程中让学生领会“科学是格物致知的一种途径,其基本特点是:以怀疑作审视的出发点,以实证为判断的尺度,以逻辑为辩论的武器”[2]的内涵。生物学教师应扪心自问:我能作为生物科学界在课堂上的代表吗?现在很多师范院校偏重师范性,而轻视学术性,所培养的中学生物学教师因而缺乏研究能力[3]。当教师都不具备科学探究的思想和能力时,怎么能保证他教出的学生具有探究精神和创新素质呢?所以提高生物教师的科学素养是刻不容缓之事。

  三、培育学生理性的精神气质

  理性是自然科学的灵魂,是人性的底蕴[4]。在生物科学教育中,不仅要向学生传授知识,培养其能力,还应发掘生物学科中蕴含的精神资源,培养学生理性的精神气质,使其养成客观求实的科学态度和理性求真、批判创新的科学精神。例如,在教授“探讨孟德尔发现遗传规律的成功因素”时,教师向学生提出了“你认为孟德尔坚持8年豌豆杂交试验的动力是什么?”“孟德尔是如何摈弃当时盛行的‘融合遗传’观点,提出‘颗粒遗传’理论的?”两个问题,可谓别具特色。前者可以让学生真切感受孟德尔是为追求真理而从事研究,而不是以科学发现以外的其他因素为目的,后者能够培养学生的批判创新精神,让学生领悟到科学正是在质疑、创新中不断发展的。

  四、领略生物科学的理性美

  生物科学教育中可以让学生审视美、鉴赏美。如同艺术追求的是和谐美,生物科学则重在理性美,这种理性美集中表现在它的统一美和严密美。德国植物学家施莱登和动物学家施旺联合创立细胞学说,揭示了生物体结构的统一性;20世纪60年代著名细胞生物学家H.Ris将种类繁多的细胞划分为原核细胞和真核细胞两大类型,庞杂的细胞世界立刻变得那么整洁和统一;达尔文创立的进化论统一了生物学的各个研究领域;遗传密码的破译,使得缤纷多彩的生命在分子水平上得到了完美的统一……这些科学史实无不揭示着生物学的统一美。小小的细胞却能进行如此复杂的生命活动,奥妙全在于它那严整有序的结构;囊泡及囊泡的运输是内膜系统的“无臂延伸”,其过程就像航运一样:在码头上装货,离岸、起锚、远航,在胞质的海洋中把特定的货物运向指定的彼岸,到岸后抛锚停靠,卸货清仓,船体又融回内膜,变回原来的存在形式。科学发现的过程同样充满了严密美。例如,混沌的遗传现象,由于孟德尔的精确—以数学统计为基础,孟德尔的坚韧—历时8年的杂交试验,孟德尔的假设—可见的性状为不可见的遗传因子控制,孟德尔的验证—不可见的因子又变为可见的性状,而真相大白,其思维的精巧,推理的缜密,实证的严谨,充分展示了生物科学的理性美[5]。生物学作为一门自然科学,不仅有着逻辑关系的知识体系,还有一套独特的思维方式和探究方法,蕴含着丰富的精神资源和美学价值。中学生物学教师应该努力开启教学智慧,引领学生沐浴生命科学的理性光辉。

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