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)領教學內(nèi)容，通過問題引領和學生活動等，最終使學生建構核心概念，領悟?qū)W科本質(zhì)。零散的事實與信息不僅容易被淡忘，也缺乏遷移應用的價值，而在諸多事實基礎上建構的核心概念，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不同領域、不同層次的研究成果統(tǒng)一起來。而“結構決定功能”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，應著重發(fā)展學生的科學探究能力。教師在教學中應從以下兩點著手：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，以及設計測交、反交實驗進行檢驗的過程，在過程中讓學生領會“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，讓學生領悟到科學正是在質(zhì)疑、創(chuàng)新中不斷發(fā)展的。
四、領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，揭示了生物體結構的統(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雜的生命活動，奧妙全在于它那嚴整有序的結構；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，孟德爾的堅韌—歷時8年的雜交試驗，孟德爾的假設—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。中學生物學教師應該努力開啟教學智慧，引領學生沐浴生命科學的理性光輝。
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