高中生物教學內容的科學性探究

李鐵軍

[摘 要]

生物學教學中的科學性是指對生物現象、生物學概念和規律的表述應該是科學的，生物學實驗或生物學實踐活動中數據的收集和處理是科學的，生物學科學史、生物學成果的描述等都應該是科學的。保證教學的科學性是生物學教學要遵循的原則。

[關鍵詞]

高中生物；教學內容；科學性；錯誤觀點

生物學教學中的科學性是指對生物現象、生物學概念和規律的表述應該是科學的，生物學實驗或生物學實踐活動中數據的收集和處理是科學的，生物學科學史、生物學成果的描述等都應該是科學的。保證教學的科學性是生物學教學要遵循的原則。目前在我國高中生物學科教學中，向學生傳授的生物學科知識中存在一些錯誤觀點，如果對這些內容不及時糾正，勢必導致學生產生錯誤的知識觀念，對進一步發展學生的生物學科核心素養和培養生物學科人才造成不良影響。為此，我們有必要找出這些錯誤觀點，并加以糾正。進一步分析產生錯誤觀點的原因，提出預防錯誤觀點產生的措施，使高中生物教學更準確、更科學。

一、高中生物教學內容常見錯誤及其糾正（見表1、表2、表3、表4）

二、高中生物教學產生錯誤觀點的原因

（一）錯誤地擴大了某些知識的外延

某些教師缺乏對一些知識的全面了解，造成了對相關教學內容的片面理解，錯誤地擴大了某些知識的外延，而產生了一些錯誤觀點。例如，把“T2噬菌體只含有蛋白質和DNA”的認識外延，擴大成所有噬菌體都只含有蛋白質和DNA兩種化學成分的認知。又如，把“氧氣抑制破傷風桿菌、植物等無氧呼吸”的知識外延，擴展成氧氣抑制各種生物無氧呼吸，使人們誤認為乳酸乳桿菌和乳鏈球菌的無氧呼吸也受到氧氣抑制。除上述兩例外，上文列舉的第7、17、23、24條錯誤觀點在很大程度上是由這種原因造成的。

（二）對某些知識內容的認識不完整

某些教師缺乏對一些專業知識的全面了解，簡單地把高中教材呈現的某些知識的部分信息當成全部信息，造成認知錯誤。例如，高中教材中描述了“原核細胞沒有核膜和只有一種無膜結構的細胞器”，有些教師誤以為原核細胞的生物膜只有細胞膜組成。實際上，藍藻這樣的原核細胞內還存在光合片層這樣的膜結構。又如，把“依據高中教材內容得出的RNA含有C、H、O、P元素”當成了RNA只含有上述五種元素。實際上，tRNA還含有S元素。除上述兩例外，上文列舉的第5、14、20、22條錯誤觀點在很大程度上是由這種原因造成的。

（三）主觀臆斷得出錯誤認知

某些教師缺乏相關的生物知識，憑借自己的知識對相關內容進行主觀臆斷，形成認識錯誤。例如，“細菌的分裂方式既不是有絲分裂，也不是無絲分裂”的錯誤認識，就屬于這種類型。

（四）主觀臆測產生錯誤觀點

某些教師缺乏相關的生物知識，憑借自己的知識對相關內容進行主觀臆測，產生對知識的錯誤理解。這類錯誤的產生，有的是依據知識表面的文字內容進行主觀臆測。例如，上文列舉的第4、8、18、25條錯誤就屬于這種情況。這類錯誤的產生，也有源于對教材圖示內容錯誤理解的。例如，認為膝跳反射弧只包含兩個神經元的錯誤，就源于對教材圖示的錯誤理解。教材中的圖示只是用兩個神經元代表了組成膝跳反射弧的神經細胞，并不是說該反射弧只有兩個神經元。此外，上文中第26條錯誤的產生原因也屬于這種情況。主觀臆測產生錯誤第三種原因是源自對教材內容的錯誤推理。例如，植物的高爾基體能合成纖維素的錯誤觀點，就是對舊版教材中“高爾基體與植物細胞壁形成有關”的推理產生的。上文中列舉的第12、16條錯誤也主要是此種原因造成的。

（五）教材內容誤導產生錯誤觀點

教材內容誤導產生的錯誤觀點有兩種情況，第一種情況是教材存在一些錯誤內容。例如，人民教育出版社《普通高中課程標準實驗教科書生物1》（必修）“分子與細胞”第104頁敘述的“光合作用第二階段中的化學反應，有沒有光都可以進行”就存在錯誤。如前文所述，因為催化暗反應的一些酶需要在光照下活化。此外，“光合作用暗反應（卡爾文循環）生成水”是人民教育出版社1990年以前出版的教材敘述的錯誤內容。教材內容誤導產生的錯誤觀點的第二種情況，是高中教材必修內容更新緩慢，不能適應生物科學新的發展，造成教師對科學知識的錯誤理解。例如，上文所列第19條（二倍體概念）、第15條（基因概念）誤導教師產生錯誤認知的原因，基本屬于這種情況。

總體看來，高中生物教學產生錯誤認識的原因概括起來不外乎兩個方面，一是缺乏對相關知識的全面認識，二是存在對相關知識的錯誤理解。一些錯誤認知產生的原因可能是多方面的，上述分析僅僅是從引起其最直接的原因加以闡述的。此外，很多人的錯誤觀點是盲從教材和教學參考書造成的。

三、進行科學性教學的措施

根據以上對生物教學中產生錯誤觀點原因的分析，教學中教師必須采取有針對性的措施，避免出現科學性錯誤。

（一）準確掌握生物科學知識

避免教學中出現科學性錯誤的關鍵是教師要準確掌握生物科學知識。教師要深入學習生物科學專業知識，經常關注生物科學的新發展，勤于思考，深刻、準確、完整地把握生物學科的知識體系，以高標準、專業化的學科知識統領生物教學。一個精通生物學科知識的教師，對教學中學科知識的來龍去脈、內涵外延就會了然于心，就不會產生片面的、膚淺的乃至錯誤的認識。例如，高中生物教材陳述了“細胞膜上存在糖蛋白”，而有些教師就認為有糖蛋白的生物膜就是細胞膜。如果讀過翟中和、王喜忠和丁明孝主編的《細胞生物學》（第3版）第179～180頁和第186～192頁，了解了內質網膜、高爾基體膜也存在糖蛋白，就不會產生這樣的錯誤認識。

（二）在教學中傳授生物科學知識，不能主觀臆測

對知識的認識，由此及彼推理所得出的結論要有材料輔助證明。例如，有人根據核苷酸結構，并受氨基酸形成蛋白質要脫水縮合啟示，認為細胞進行DNA復制時也要脫水。這種推測，按照簡單的化學原理，核苷酸之間發生酯化反應過程脫水，似乎很有道理。但是，在我們尋找輔證而查閱《生物化學》時就會發現，細胞中的DNA復制過程，根本不是核苷酸之間直接反應，而是核苷三磷酸之間反應，脫去的是焦磷酸，而不是水。因此，對教學內容的理解，我們雖然提倡思考，提倡由此及彼的推理，尋找知識間的內在聯系。但是，我們不能停留在推理層面，必須尋找材料證明我們的推理是正確的。否則，教學中就容易出現科學性錯誤。

（三）要以發展的觀點進行全面、準確的理解

對高中生物教材的知識，要以發展的觀點進行全面、準確的理解，不能片面、教條地看待教材內容。例如，在高中生物教材中，等位基因的概念曾經是“在同源染色體的同一位置上，控制相對性狀的基因”。那么，按照這一概念，一個基因發生突變后如果控制的性狀不變，那么，這個基因就不屬于原來基因的等位基因。這種觀點顯然是錯誤的。為什么會出現“突變基因不屬于原來基因的等位基因”的錯誤觀點呢？這是因為上述等位基因的概念源于經典遺傳學，而“基因突變產生等位基因”是現代遺傳學觀點。經典遺傳學等位基因概念不可能包含現代遺傳學中等位基因的全部含義，用經典遺傳學等位基因概念界定現代遺傳學中等位基因的含義，出現錯誤在所難免。與此相似，教材所指“由受精卵發育來的體細胞中含有兩個染色體組的個體叫二倍體”，應該是指自然形成的二倍體。隨著科學的發展，用組織培養技術也能得到與受精卵發育來的個體完全相同的植株，這種不是受精卵發育來的植株也應該叫二倍體。例如，2014年安徽高考卷第31題把花粉發育成的幼苗經染色體加倍生成的植株叫二倍體，2012年天津高考卷第2題把花藥壁發育成的植株叫二倍體。由此看來，我們看待教材內容，要用全面的、準確的和發展的觀點，弄清知識的來源和適用的條件，才能正確運用知識，不犯科學性錯誤。

總之，生物教學內容的科學性是保障生物教學科學性的前提條件之一。要保證生物教學的科學性，還要在課堂教學、實驗教學、命題考試和課后活動等方面嚴格遵循科學性原則，讓人類的科學成果準確完整地傳承下去。

[參 考 文 獻]

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[4]翟中和，王喜忠，丁明孝主編.細胞生物學（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2007.

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（責任編輯：符 潔）