在生物學教學中,把握生物學的思想,如類比、歸納、層次結構等思想,可以達到優化教學的目的。然而,這些思想在教材中往往不是特別地提出來加以說明,而是隱含在教材中。教師往往忽略了這一關鍵。降低了教學的效果。因此,教師掌握這些思想,對生物學教學有著重要的意義。本文對中學生物教學中常見的思想作一些簡要分析。
1 類比思想
教材中處處都貫穿了類比的思想,如對一些理論的比較:如“用進廢退學說”與“自然選擇學說”。也有對一些概念的比較:如物種與種群、基因頻率與基因型頻率。通過比較,學生能更好地掌握一些內容的內涵和外延,理解基本原理和概念。但更重要的是,教師要引導學生通過比較學會鑒別,由鑒別來挖出其根本內涵,從而認清事物的本質。
2 歸納思想
歸納是一種從個別到一般的思想方法,這種思想方法在教材中反映得十分普遍。中學生在學習某一類屬的生物時,應學會掌握這個類屬的一種生物加以研究,然后,再對這個類屬的生物的生命特性加以歸納,得出該類屬的共同特征。例如,通過研究酵母菌、青霉、曲霉和蘑菇,歸納出真菌的主要特征;以草履蟲作為代表動物,通過敘述草履蟲的生態環境,用顯微鏡觀察草履蟲的形態結構和運動情況。用實驗探究草履蟲對刺激的反應,歸納出原生動物的主要特征。
3 分類思想
分類的思想是自然科學的一個重要思想方法。生命科學研究的對象極其復雜,種類極其繁多。就目前所知。動物約有150萬種,植物約有40萬種,還有微生物若干。所以,要研究它們,準確地識別它們,合理地利用它們,對生物進行分門別類顯得尤為重要。
在教學時,教師準確把握分類的思想,可以形成系統性生物知識,更有效地進行教與學。例如,在討論新陳代謝的類型時,根據同化作用的特點把生物分為自養型生物與異養型生物,根據異化作用的特點把生物分為需氧型生物與厭氧型生物;根據細胞的結構特點把細胞分為原核細胞和真核細胞。
4 結構層次的思想
生物的復雜性之一就在于它的多層次性。從微觀的角度有細胞一細胞器一分子一原子等。從宏觀的角度有組織一器官一系統一個體一種群一群落一生態系統一生物圈。生物群落的垂直結構,也具有明顯的分層現象。在這里,每一個層次都可以成為獨立的研究對象和學科,這一個層次和那一個層次之間的關系是不可忽略的。例如,遺傳的物質基礎,從顯微結構上看,主要是細胞核和染色體;從分子水平上看,主要是DNA,而DNA上有遺傳效應的片段是基因。這些層次有大小之分。但層次性的大小本身并沒有研究水平的高下。人類對生命現象及其本質的研究,首先總是從個體水平開始的,是從宏觀再到微觀。中學生在學習生物知識時,要把握好這一思路,使所學知識緊密聯系。例如,初中生物教材主要側重于生命現象的描述,高中生物教材則主要側重于生命活動的基本原理。在具體安排上,首先是關于細胞的,其次是關于生物個體的,再次是關于生物界的。
5 守恒的思想
生命活動不會憑空進行,是有其物質基礎的。無論是非細胞結構的病毒,還是有細胞結構的原核生物、真核生物,無論是低等的菌類、藻類,還是高等的動物、植物,無一例外都是由各種化學元素組成的。構成生物的各種化學元素,在無機自然界中都可以找到,沒有一種是生命物質所特有的。
就能量的變化形式來說,生物學中主要涉及光能、電能和化學能。化學能包括貯藏在葡萄糖、蛋白質、脂肪等復雜有機物中的化學能和作為生物體直接能源物質的ATP中貯藏的化學能。能量守恒定律告訴我們,能量既不能憑空創生,也不能憑空消滅,只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,在轉移過程中,能量的總量不變。從能量的總量不變這個角度來考慮,很多問題都容易理解了。顯然,光合作用、呼吸作用的化學方程式,都是依據這一原理。在考慮糖、蛋白質、脂肪等復雜有機物的代謝時,也必須應用質量守恒原理。在思考所有關于新陳代謝的物質變化問題時,都要以質量守恒定律作為思想基礎。在思考植物種子的萌發、動植物的個體發育、動物的消化作用時,也都必須依據這一原理。
6 保護環境、熱愛生命的思想
每一個生命都有自己的發生、發展、成熟、衰老和死亡的生命周期,每一個生命都是獨特的。自然界創造出來的生命的多樣性就展現在人類的周圍,它們就是人類非常寶貴的“基因庫”,一旦消失,其損失無法挽回。
熱愛自然,珍愛生命是學生學習生物學課程時,在態度、情感和價值觀修養方面應該達到的最高培養目標。這個思想反映在生物教材中就是下列觀點:熱愛自己的生命,平時要加強體育鍛煉,注重衛生保健;在飲食方面講究完全營養和均衡營養;養成良好的文明衛生生活習慣,不吸毒,不吸煙,不酗酒;相信科學,反對迷信,按照科學的方式生活,用科學的方式防治疾病;愛護自然界的一草一木,不任意殺戮任何一個小動物等與生命科學相關的社會實踐活動;愛護自然并熱情宣傳,以實際行動保護好自然保護區,保護好一切珍稀動、植物;從科學、技術與社會三者關系的角度,全面、綜合地考慮自然開發和自然資源的綜合利用,讓人與自然和諧共處。
7 系統的思想
整個生物群體就是一個大的系統。從生命結構的層次來看,可分為分子水平(生物小分子、生物大分子)、細胞水平(細胞顯微結構、亞顯微結構)、個體水平(細胞、組織、器官、系統、個體)和群體水平(生物種群、群落、生態系統、生物圈)等不同層次上的系統;每個系統內部有其各自不同的規律和特點;系統與系統之間又有緊密的聯系:大系統由小系統組成,小系統又受大系統的制約和影響;生物體各器官系統之間又是相互制約和相互依存的,例如人體的運動、感覺、消化、循環、呼吸排泄系統及其他器官的協調都是通過神經系統和內分泌系統來調節的。細胞是生物體結構和功能的基本單位,細胞的完整性是生命活動的前提。因此,細胞就是一個復雜的生命系統、。每一個生物體都是一個復雜的生命系統,生命現象就是生命系統活動的整體表現。
總之,生物學科具有獨特的、鮮明的學科思想,也具有自然科學的共同思想,教師在教學時要能突出這些思想,引導學生在學習生物時,用心體會,把握生物學科的思想,能更有效地進行生物教與學。