任尚峰
(遼寧省朝陽師范高等專科學校 122000)
眾所周知,唯物辯證法的基本規律包括對立統一規律(即矛盾規律)、質量互變規律和否定之否定規律[1],其中對立統一規律揭示了事物發展的源泉和動力,質量互變規律揭示了事物發展的狀態,否定之否定規律揭示了事物發展的趨勢和道路。在生物學教學中,運用自然辯證的觀點,著力培養學生的適應意識、競爭意識和創新意識,對于學生的生物學啟蒙教育、生物學深化教育、培養學生成為當代社會的復合型有用人才具有相當重要的積極意義。
1.1 對立統一規律的內核,揭示了生物適應環境的基本規律 對立統一規律是唯物辯證法的核心,矛盾的統一性和對立性相互聯系,不可分割。唯物辯證法認為,世界就是一個充滿矛盾的集合體,沒有矛盾就沒有事物或世界的發展,矛盾的雙方總是“相比較而存在,相斗爭而發展”。在生物界本身的范疇中,同化作用與異化作用、光合作用與呼吸作用、物質代謝與能量代謝、遺傳與變異、能量的貯藏與釋放等等,各都是一對矛盾,生物體就是在這些矛盾的對立統一中不斷適應環境,才得以正常的生長發育。像植物根的吸水與失水就是矛盾的兩個方面,水分子在細胞膜的兩邊相互擴散,并可因細胞外液濃度的變化而隨時改變吸水或失水狀態,進而影響生物體是否能夠適應所在的環境。對于任何人來說,適應意識不可或缺,要想在社會上立足,就必須有效地適應環境。
1.2 列舉生物適應性的實例,啟蒙學生的適應意識 在生物學教學中,引導學生學會運用對立統一觀點,強調現存生物的整體都具有與環境相適應的形態結構,有意識地引導學生探究生物適應性的形成,理解生物的適應現象。例如,花粉粒小而多,易隨風飄散,適于風力傳粉,但不適于昆蟲為其傳粉;花的色艷、味香,適應于吸引昆蟲為其傳粉,與風力傳粉無關。由此使學生在對這種既對立(方式不同)又統一(傳播花粉)的認識中,理解花的形態結構與環境相適應的特性。還有動物的保護色、警戒色和擬態,都是其在體色、外形上適應環境的典型實例。在教學中把這些生命現象,緊密地與適應意識的培養相結合,進而使學生在學到相關知識的同時,啟蒙和培養適應意識。
1.3 通過生物適應的相對性實例,深化學生的適應行為 由于生物的生存環境客觀多變,因此,生物對其生存環境的適應在一定程度上是相對的,很多生物常常在其生存環境迅速變化時,不能適應新的環境而滅絕。例如,某地嚴重的環境污染,可能導致此地原有的某些物種從此消失。古代恐龍的滅絕和當今許多珍稀動植物的瀕于滅絕,也證明了生物適應的相對性。學生在學習這些內容時,無疑會清醒地認識到,生物只有適應變化了的新環境,才能夠生存和繁衍,進而深化學生的適應意識。在此教師還可不失時機地引導學生用適應的理念去思考復雜多變的人類社會,只有具備了強烈的適應意識以及各種與社會相適應的知識、能力,才能立足于社會,并能更好地生存與發展。
2.1 質量互變規律的核心,昭示了生物生存的競爭規律 唯物辯證法認為,自然界的一切生物永遠處于運動變化之中,而這種變化是在競爭的基礎上,由量的積累逐漸發展到質變。地球上的各種生物都有繁殖過剩的傾向,但其生存的空間和食物卻是有限的,所以生物必須為生存而競爭。競爭是個體能夠生存且能繁衍后代的動力和源泉,在競爭中隨時都接受大自然的選擇,一些在競爭中更適應環境的優良性狀保留下來,并逐步積累微小變異向顯著變異發展,由此體現了由量變到質變的過程。現今人們從古生物學、胚胎學、比較解剖學等方面尋找到的證據,證明了生物是按照由單細胞到多細胞、由水生到陸生、由低級到高級的規律不斷變化發展的。
2.2 運用生物生存競爭實例,啟蒙學生的競爭意識 生長在同一地域的植物,彼此為爭奪陽光、水分和營養物質而競爭[2],動物之間的捕食和反捕食也表現為生存競爭,但當環境發生驟變時,如天敵數量的增多、食物的驟少、生活空間的縮減等這些量的變化都可能導致生物之間的競爭更加激烈;在開花植物的有性生殖中,若干落到雌蕊柱頭上的花粉粒,爭相萌發,齊頭競進,但最終只有一個花粉管進入一個胚囊中完成受精,其余則被淘汰。通過這些實例,使學生理解生存競爭是生物生存和發展的法則。同理引導學生運用競爭法則,以平等競爭正確處理人與人之間的關系,去適應自己未來的社會新情境。
2.3 運用生態自然觀觀點,深化學生的綠色競爭行為 生態自然觀是人們對現代生態危機反思的結果,是辯證唯物主義自然觀的發展,其核心是強調人與自然的協調,關注人類生態系統的穩定和發展。其中人口問題、資源問題和環境問題是目前生態危機的三大主要表現。在生態自然觀的視角下,主張綠色競爭,不過度競爭,嚴格遵從自然規律,合理解決人口數量與環境容量的矛盾,避免通過過度競爭而過度開采資源或導致污染環境。力主在自然生態系統中通過自然調節以保證生態平衡,如在某一草原上狼、羊、牧草、無機環境的鏈條,如果哪個環節由于過度競爭而趨于斷裂,都將影響整個鏈條的可持續性。因此,運用生態自然觀的理論,引導學生深刻認識綠色競爭的意義。
3.1 否定與否定規律的要點,闡釋了生物發展的創新規律 唯物辯證法認為,事物的發展是一個一個過程的連續,而過程的更替周期通常為肯定、否定、否定之否定。但否定之否定后的狀態并不是原有的肯定狀態,而是一種發展趨勢為前進、上升的新的層次后的“揚棄”,正是因為否定不是“拋棄”,而是“揚棄”,是在肯定基礎上的再發展,是集中了前面積極成果后的更加完善,才體現了事物的創新,科學是不斷推翻不斷創新的過程,例如,一粒種子經過萌發,生長發育,到結出種子,就是一個否定之否定的過程,而新的種子是創新后的產物,它要比舊的種子更有生命力。這樣,學生在學習中會逐漸體會和樹立創新意識。
3.2 運用實驗探究法,誘發學生的創新欲望 牛頓看到蘋果從樹上掉下來這種適應大自然的現象,通過探究實驗,并進行創新思維進而揭示了這個現象的本質(萬有引力定律)。生物學是最有利于學生主動探究誘發創新欲望的學科,創新欲望是驅使創新者產生創新行為的心理動機。教學中,在有效繼承前人經驗的基礎上,創設否定傳統認知的情境,鼓勵學生像科學家那樣探索大自然的奧秘,采用探究式教學法,如讓學生探索“花的秘密”、“蝗蟲各個足的作用”等問題,這樣,不僅使課堂教學目標能順利地完成,而且能誘發學生的創新意識,激發學生的創新表現欲。
3.3 運用成功案例激勵法,強化學生的創新行為 研究表明,成功的經驗會提高個體的自我效能信念。據此,在教學中有意識地為學生設置適度的創新目標,使學生在通過探索解決了未知問題的成功喜悅中,產生更加強烈的創新需要,進而形成穩定的創新行為[3]。如引導學生分組設計對比實驗,創新性地探索蝗蟲分別在前翅或后翅的有無、幾對足的有無等方面對飛行的影響,并分析其機理。每當學生有新的發現時,就會有一種成功的喜悅感,這無疑能加深學生對自身潛在創新能力的認同,進而強化學生的創新行為。同時,可利用巴布洛夫與條件反射、“雜交水稻之父”袁隆平等科學家與創新成果的史實,教育培養學生的科學精神,樹立致力于生物創新的遠大理想。