中學生物學的

科學思想和方法趙占良2021年10月23日問題的提出生物學中最有價值的內(nèi)容是什么？學生學完生物課后，最受害的內(nèi)容是什么？最容易遺忘的內(nèi)容是什么？知識？才干？。。。。。。什么使中學生物學內(nèi)容形散而神聚？為什么學生會覺得生物學內(nèi)容散亂而無序，只能機械記憶？為什么有的生物學家也置信法輪功？一、中學生物學科的科學思想內(nèi)涵對科學的根本看法對生物學的根本看法對生命的根本看法對生物界的根本看法—生物學的學科思想對自然界的根本看法—其他科學思想對科學、技術、社會的根本看法1.對科學的根本看法什么是科學？科學的本質(zhì)是什么？科學能否等于正確？科學能否排斥其他的認識事物的方式？怎樣科學地認識科學的價值？科學能否超越功利？科學的本質(zhì)<高中生物課程規(guī)范>第二部分課程目的中的有關表述：“學生經(jīng)過高中生物課程的學習，將在以下各方面得到開展：獲得生物科學和技術的根底知識……認識科學的本質(zhì)，了解科學、技術、社會的相互關系……〞“認識科學和技術的性質(zhì)，能正確了解科學、技術、社會之間的關系……〞科學的本質(zhì)從知識角度看從開展角度看從方法論角度看從社會學角度看從文化學角度看科學的本質(zhì)從認知角度看科學是人們一定階段對自然界的認識，是關于自然界景象、本質(zhì)、運轉(zhuǎn)機制和開展變化規(guī)律的知識體系，這種知識體系具有開放性和相對穩(wěn)定性?，F(xiàn)有的科學知識大都歷經(jīng)檢驗，被以為具有真理的性質(zhì)，但又不能否認是相對真理?？茖W知識是人腦的客觀的產(chǎn)物，但是是客觀存在。科學的本質(zhì)科學即基于證據(jù)的思想、解釋與分辯?？茖W的本質(zhì)是探求與解釋?？茖W的本質(zhì)從歷史角度看科學是一個動態(tài)開展的過程，證明的同時也在證偽。科學的開展受人類獵奇心的驅(qū)動，具有內(nèi)在邏輯意義上的動力〔內(nèi)驅(qū)力〕，也受外界要素的影響〔外驅(qū)力〕自然界的奧妙無窮盡，人類的獵奇心無盡頭，愿望無盡頭，因此科學的開展無盡頭?？茖W開展過程中有爭論是正常的，也是必要的?？茖W在爭論中開展?？茖W的開展無盡頭。今天所學習的科學并不是終極的絕對的真理。科學永遠等待著后來者的努力?？茖W的本質(zhì)從方法論角度看科學的根本特點是以疑心作審視的出發(fā)點，以證據(jù)作判別的尺度，以邏輯作論辯的武器。其他學問或文化門類，有的不允許疑心，有的不講證據(jù)，有的不講究邏輯。眼見為實〔顯微鏡看到細胞〕，眼見不為實〔太陽和地球〕，不信未見〔遺傳因子?？茖W的局限性〕。指出眼見不一定為實，運用工具的必要性。運用工具進展的丈量，結(jié)果一定準確嗎？科學的本質(zhì)從社會學角度看科學是人類共同的探求自然界奧妙的事業(yè)?？茖W由科學家個人的斗爭開展為科學共同體的共同努力。團隊協(xié)作顯示越來越大的作用。科學研討由有閑之士的喜好，開展為社會上一類職業(yè)?？茖W的成果越來越廣泛而迅速地與社會結(jié)合，導致科學社會化，社會科學化。科學的本質(zhì)從文化角度看人類社會兩大文化：人文文化和科學文化。本質(zhì)：科學求真人文求善，求美。從科學與人文的開展過程看人文和科學都追求人的完美幸福的生活、人性的完善和開展?？茖W崇尚工具理性，人文崇尚價值理性

人文主義開展的極端是“人類中心主義〞；科學可分為了解型的和力量型的，后者開展為強大技術理性，導致出現(xiàn)科學主義思潮，與前者又嚴密結(jié)合，導致科技和人的異化，人與自然的對立?？茖W與人文的關系董光璧：伴侶關系相對獨立共生互動動態(tài)平衡

4.為什么要注重科學與人文的結(jié)合教育中文理分開，重理輕文；重在培育“人力〞，而不是“全人〞學生全面開展的需求學生學習生物學的需求C.P.斯諾：兩種文化——人文文化與科學文化的分裂科學文化與人文文化的不平衡高碑店污水處置廠科學≠正確“科學的〞往往意味著正確的。正確的未必都是科學的?？茖W只是人類認識世界的一種方式。人類認識世界還有其他方式。任何認識方式都有局限性，歸根結(jié)底是人的大腦有局限性。≠巴斯德、李比希這樣的偉大的科學家，認識也有局限性?？茖W與正確魯迅文中：“這孩子要死的！〞這句話科學，但說這句話的行為就不正確。早晨醒來吸第一支煙的時間與肺癌患病率的關系。這項調(diào)查的過程和結(jié)論未必科學，但對勸導煙民少吸煙，其動機和結(jié)果都是正確的。科學的本質(zhì)之一：價值中立。Scienceaimstodiscoverfacts,butleavesusfreetodiscoverourownvalues.科學的目的是發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實，但是留給我們選擇本人價值觀的自在。對生物學的根本看法科學的屬性學科的特點什么是生物學生物學是研討生命景象和生命活動規(guī)律的科學。百年不變的定義，差強者意。

生物學研討的根本問題生命的構造是什么？——構造生物學各種生命構造的功能是什么？——功能生物學生命的過去、如今和未來是怎樣的？——進化生物學生物學的學科特點古老而年輕研討的對象是活的體系龐雜沒有一致的邏輯起點，沒有嚴密的邏輯體系，因此很難用數(shù)理邏輯預測未來的生命景象，知識體系中許多內(nèi)容之間沒有嚴厲的邏輯順序。以物理、化學等為根底，帶動物理化學等開展，并且構成許多交叉學科。生物學規(guī)律的特點規(guī)律借助概念表述，而生物學的概念大都不夠精致。〔如有性生殖，消費者和分解者〕生物是復雜系統(tǒng)，因此生物學的規(guī)律大都是統(tǒng)計意義上的規(guī)律，不是因果斷定論的規(guī)律。“生物學只需一條定律沒有例外，那就是一切定律都有例外。〞必修2P30思想拓展：從細菌到人類，性狀都受基因控制。能否一切生物的基因，都遵照孟德爾遺傳規(guī)律？為什么？細菌是例外，數(shù)量性狀遺傳是例外，基因的連鎖互換是例外，細胞質(zhì)基因的遺傳是例外。提示學生摒棄線性決議論觀念，啟迪學生的復雜性思想?！皬暮唵蔚綇碗s，從低等到高等，從水生到陸生。〞——進化規(guī)律〔粗放〕?！俺《疽酝猓矬w都是由細胞構成的〞〔規(guī)律的前提是將例外排除〕“非常之一定律〞〔只是大約為10%～20%，單向流動也有例外〕2000年高考題能量也有逆向流動時生命的本質(zhì)什么是生命？至今沒有一致的定義。課標中相關要求必修1的設計思緒：“生物1：分子與細胞〞模塊有助于學生較深化地認識生命的物質(zhì)根底和構造根底，了解生命活動中物質(zhì)的變化、能量的轉(zhuǎn)換和信息的傳送；……科學地了解生命的本質(zhì)，構成辯證唯物主義自然觀?！吧?：穩(wěn)態(tài)與環(huán)境〞模塊有助于學生認識發(fā)生在生物體內(nèi)部和生物與環(huán)境之間的相互作用，了解生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，認識生命系統(tǒng)構造和功能的整體性……必修1P6練習題：人工合成脊髓灰質(zhì)炎病毒，能否就是人工制造了生命？人工合成病毒的研討，應該一定還是應該否認？為什么？此題涉及生命的定義、人工生命的定義。答案不獨一。意在引導學生思索生命的本質(zhì)，并且摒棄二元對立、非此即彼的思想方式。生命的本質(zhì)物文科學思想方式下的生命本質(zhì)觀機械論的生命觀——動物是機器復原論的生命觀——生命景象可以復原為物理運動和化學反響信息論的生命觀——生命的信息定義

生命的本質(zhì)生物科學思想方式下的生命本質(zhì)觀生命的本質(zhì)特征：化學成分的一致性、構造層次性和有序性、新陳代謝、應激性、穩(wěn)態(tài)、生長發(fā)育、生殖、遺傳和進化、順應。邁爾論生命的本質(zhì)：生命體由獨特的大分子構成；生命系統(tǒng)中的重要景象是質(zhì)的而不是量的；一切層次的生命系統(tǒng)由高度可變的獨特個體的群體組成；一切的有機體擁有歷史上進化來的遺傳程序；有機體是自然選擇的產(chǎn)物；生命過程特別難以預料。生命的本質(zhì)系統(tǒng)科學思想方式下的生命本質(zhì)觀貝塔朗菲：生命有機體是一個自組織、自我復制的開放的系統(tǒng)。現(xiàn)代系統(tǒng)科學：生命系統(tǒng)是遠離平衡態(tài)的復雜的巨系統(tǒng)。生物學的學科思想生物學最中心思想是進化思想和生態(tài)學思想。進化思想的主要內(nèi)容：生物是怎樣來的？生物是不斷進化的，現(xiàn)存的一切生物之間都有親緣關系，它們有著共同的祖先；生物是怎樣進化的〔進化的過程是從簡單到復雜，從低等到高等，從水生到陸生；進化的機制主要解釋為現(xiàn)代生物進化實際；進化的結(jié)果表現(xiàn)為分子的進化、物種的進化、生態(tài)系統(tǒng)的進化〕。進化的方向是多元的，進化的結(jié)果是不完美的。

基因就是這樣被選擇的——基因的進化進化的結(jié)果是占領更多的生態(tài)位，不一定順應才干更強。生物學的學科思想生態(tài)學思想的主要內(nèi)容生物都生存在一定的環(huán)境中；生物的生存依賴于一定的環(huán)境，遭到環(huán)境中各種要素的影響；生物在順應環(huán)境的同時影響環(huán)境；生物與環(huán)境之間相互作用，相互依存，因此構成有機的整體——生態(tài)系統(tǒng)；生態(tài)系統(tǒng)是一個功能系統(tǒng)——物質(zhì)流、能量流和信息流；生態(tài)系統(tǒng)是一個經(jīng)過自我調(diào)理維持動態(tài)平衡的系統(tǒng)；不同自然條件下構成不同的生態(tài)系統(tǒng)；生態(tài)系統(tǒng)之間相互作用，構成地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈；生態(tài)系統(tǒng)〔包括生物圈〕是不斷演化的。生物學思想的表達進化思想不僅表達在進化論的內(nèi)容中，還表達在分子、細胞、個體、生態(tài)系統(tǒng)等各層次生命系統(tǒng)的研討中。生態(tài)學思想也如是。如將人體的細胞作為主體，細胞外液特別是組織液就是它的環(huán)境。細胞與內(nèi)環(huán)境之間相互作用，構成一個一致的整體——人體。人體經(jīng)過自我調(diào)理維持穩(wěn)態(tài)。進化思想與生態(tài)學思想縱橫交錯，渾然一體。進化思想在“細胞〞中的表達

進化思想在“遺傳〞中的表達生物學的根本觀念生物學思想是由生物學根本觀念支撐的。生物學根本觀念：生命的物質(zhì)性觀念生物體的構造和功能相一致的觀念生命系統(tǒng)的物質(zhì)、能量、信息變化相一致的觀念生物體的部分與整體相一致的觀念生物的多樣性與共同性相一致的觀念生物進化觀念生態(tài)學觀念其他科學思想系統(tǒng)論思想控制論思想適度與平衡人與自然的關系辯證唯物主義思想科學、技術和社會的關系科學認識世界技術改造世界科學的產(chǎn)品是關于自然界的知識，技術的產(chǎn)品是自然界本沒有的東西，因此具有反自然的性質(zhì)科學經(jīng)過技術轉(zhuǎn)化為消費力，技術是科學在社會中運用的橋梁。科學催生技術，技術推進科學提高本章內(nèi)容充分表達科學催生新技術，技術的運用提高消費力；社會需求是科學開展的外驅(qū)力科學、技術和社會的關系科學與技術相互支持、相互制約科學的開展有來自科學內(nèi)部的驅(qū)動力，也有來自社會的外驅(qū)力科學技術廣泛運用于社會，對經(jīng)濟開展、社會提高、個人生活質(zhì)量的提高起到宏大的推進作用，但是也能夠產(chǎn)生負面影響或沖擊。科學豐富人們的精神生活，提高人們的審美境界，影響人們的思想觀念和思想方式。二、中學生物學的科學方法生物學的科學方法科學方法有三個層次：哲學的方法、科學研討的普通方法、學科內(nèi)的特殊方法。

高中生物教學偏重在科學研討的普通方法高中生物教材中的科學方法體系詳見拙文<人教版高中生物課標教材中的科學方法體系>〔生物學通報2007年第3期，人教網(wǎng)高中生物欄目〕人教版高中生物教材科學方法體系察看法實驗法調(diào)查法模擬法邏輯思想籠統(tǒng)思想直覺和靈感數(shù)學方法模型方法獲取閱歷性資料的方法理性思想的方法歸納演繹分析綜合類比數(shù)學模型物理模型概念模型系統(tǒng)方法各模塊科學方法偏重點<分子與細胞>——察看和實驗1.各模塊科學方法偏重