試論提高學生的生物學理解力

李錦煌

學習生物學應當重在理解，而不是機械記憶；生物學課程應當強調的是學生理解的質，而不是信息的量。這些觀點似乎早已不言自明。然而，對生物課程的現狀稍做考查則不難發現，對事實性知識的機械記憶依然充斥著學生的學習過程，對生物學核心概念和思想的建構和領悟失之膚淺。學生對細胞的亞顯微鏡結構可以做到如數家珍，對各自的功能也能說得頭頭是道，但如果問他“為什么說細胞是生命活動的基本單位”，則少有令人滿意的回答。至于何謂生，何謂死，生死界限如何判定，死亡從生物學視角看有無積極意義，則是少有問津。長此以往，重在理解豈不是一句空話？當然，這種狀況的形成既不能怪學生，也不能歸咎于教師，原因有方方面面，對課程目標和內容研究的滯后是原因之一。

一、理解生物學是提高生物科學素養的需要

中學生物課程的主要目標是提高學生的生物科學素養。生物科學素養的內涵是什么？提高科學素養所追求的并非對科學事實和信息量的更多占有，而是對核心概念和科學思想的深刻領悟；并非限于對科學知識的理解，還包括對科學過程和方法的諳熟。

學生未來發展的多元化提示我們，中學生物課程能夠并且應當使學生終身受益的，不是只有生物學專門人才才需要的專業知識，而是影響他們世界觀、人生觀和價值觀的生物學思想觀念；不是諸如解剖、分類、組織培養等特殊的方法和技能，而是影響他們思維方式和問題解決能力的具有生物學特點的認識論和方法論。

二、提升學生對生命世界的理解

世界是由生命世界和非生命世界組成的。對生命世界的理解必然影響到人的世界觀。人自身也是生物，對生命的理解也會影響到人的人生觀和價值觀。達爾文對生物進化的解釋，隨嚴復所譯《天演論》傳入我國，“物競天擇，適者生存”的論點激起許多人的救國志向，就是一例。提升對生命世界的理解力主要不在于增加多少新的內容，而是提供學生思考問題的思路，認識事物的視角。

1.從基因的視角看生命

從基因的視角看生命，有助于學生從本質上理解生物個體的生長和發育。進行有性生殖的生物個體，每一個細胞的基因組成都是同受精卵一樣的，但是卻表現為不同的形態、結構和功能，也就是說基因的表達情況是不同的，在特定的細胞中，有些基因表達，有些基因則關閉。個體的生長和發育是實質上就是來自受精卵的基因在不同的時空條件下按一定的程序選擇性表達的過程。

從基因的視角看生命，有助于學生從本質上理解生物多樣性、遺傳和進化。在生物代代繁衍的過程中，沒有一種生物可以長生不死。死去的是個體，不死的是基因。遺傳從現象上看是性狀表現，本質上是基因的傳遞。生物多樣性本質上是基因的多樣性。人類保護生物多樣性，表面看是保護現存物種的個體，本質上是在保護一個個獨特的基因庫。這樣的理解不僅有助于學生形成進化觀點，而且有助于認識保護生物多樣性的重要意義，形成科學的價值觀。

2.從系統的視角看生命

從系統的視角看生命，生命世界從細胞到組織、器官、系統和完整的生物體，乃至種群、生物群落、生態系統、生物圈，都是不同層次的系統。從系統的視角看生命，有助于學生形成現代科學的思維方式。從系統的視角看生命，有助于學生認識生物學規律的特點。正是由于生命系統的復雜性以及系統與環境之間的相互作用，使生物界的現象和規律既有因果決定性的，又有非因果決定性的。生物學規律大都表現為統計意義的規律（都有例外），這與經典物理學和化學規律明顯不同。

從系統的視角看生命，有助于學生建立普遍聯系的辯證唯物主義觀點。細胞是一個系統，其內部各種組分既存在結構上的聯系，又在功能上彼此分工協調，相互依存；成千上萬的化學反應，在基因的調控下，有條不紊地進行；反應的產物又會反作用于基因的表達；細胞的外環境（如動物體的內環境）與細胞之間不斷進行物質的交換、能量的轉換和信息的傳遞，等等，這樣才使得細胞完成特定的生命活動，表現出作為生命基本單位的生命活力。對個體、種群、群落、生態系統等層次的生命系統，同樣可以從這樣的視角來分析，以期使學生認識到自然界縱橫交錯的生命之網，避免孤立地片面地看問題。

3.從統一的視角看生命

從統一的視角看生命，有助于深入理解生命的本質，有助于建立生物學眾多概念之間的聯系，形成良好的知識結構。比如關于有性生殖、基因重組、基因頻率、選擇、適應、進化等概念，從統一的視角看，有性生殖的目標是父本和母本的基因發生基因重組，使后代產生新的基因型，表現為不同的表現型，從而在適應方面可能出現這樣那樣的差異，這就為自然選擇提供了原材料，為生物適應環境變化增多了機會。基因重組和突變導致種群基因庫的動態變化，在自然選擇的作用下，種群的基因頻率發生定向改變，使得生物界不斷進化。

三、提升學生對生物科學的過程和方法的理解

讓學生理解生物科學的過程，可以通過以下方式進行。一是介紹科學史中的研究案例，讓學生了解科學家是怎樣發現問題、分析問題、解決問題和提出新問題的，使學生在科學態度、科學精神、科學方法乃到創造性思維方面多些感悟；二是給學生提供較多的體驗科學過程的機會，使他們親歷科學探究的各個環節，通過活動建構知識，提高科學探究能力。

關于科學方法，我國最近幾年的課程改革一直在大力倡導，教材也明顯增加了方法論的內容，重在讓學生初步學會觀察、實驗、調查等生物科學探究的一般方法，但是尚不全面。對科學探究過程中廣泛應用的模型方法、數學方法和系統分析的方法，在教材中還較少涉及，有待加強。

四、提升學生對生物科學、技術、社會關系的理解

科學、技術和社會三者之間存在復雜的互動關系，既相互支持，又相互制約。因此，理解生物學不能脫離技術和社會的背景。人類在享受科學技術的福祉的同時，也承受著科技力量的沖擊及由此引發的各種現實和潛在的威脅。讓學生在學習科學的過程中，更多地關注科學技術對社會的復雜而深遠的影響，對于他們樹立科學的價值觀，日后更為理智地運用科學技術的成果，都有著十分重要的意義。

綜上所述，提升學生對生物學的理解力，可以從理解生命世界、理解生物科學的過程和方法、理解生物科學與技術和社會的關系三個方面進行探索和實踐。提升對生物學的理解力，對于提高學生的科學素養至關重要，對于學生的發展影響深遠。

（作者單位：江西省定南中學 341900）endprint