對(duì)高中生物教材中相關(guān)“進(jìn)化”內(nèi)容的探究

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


    “進(jìn)化”是指事物的演化或發(fā)展。它的含義極其廣泛,狹義的“進(jìn)化”就是生物的進(jìn)化!吧镞M(jìn)化”是指生物種群多樣性和適應(yīng)性的變化,或一個(gè)群體的長(zhǎng)期的遺傳組成上的變化。教材中關(guān)于生物進(jìn)化的內(nèi)容不僅有專門的章節(jié)表述,而且整個(gè)教材不管是內(nèi)容編排還是知識(shí)結(jié)構(gòu)上,都折射出進(jìn)化的思想。于是教材給了我們這樣一個(gè)課題:我們?cè)谶M(jìn)行以人為本的教學(xué)過程中,該怎樣融人進(jìn)化的內(nèi)容和觀點(diǎn),使學(xué)生真正理解生命運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)從而對(duì)生物學(xué)有一個(gè)全面的、客觀的、辨證的認(rèn)識(shí),使我們的學(xué)科思想得到較好的體現(xiàn),為此,本文主要從以下二個(gè)方面來進(jìn)行探討。

一、對(duì)教材第七章《生物的進(jìn)化》的認(rèn)識(shí):

    在現(xiàn)行教材第七章節(jié)中,主要內(nèi)容:即“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡(jiǎn)介”,并以課外讀的形式加入了“中性學(xué)說”及“生物的進(jìn)化過程和分界”。

    從“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡(jiǎn)介”一節(jié)的內(nèi)容編排來看,是在達(dá)爾文的“自然選擇學(xué)說”的基礎(chǔ)上,以現(xiàn)代達(dá)爾文主義的進(jìn)化理論為主線,應(yīng)用了分子生物學(xué)和生態(tài)學(xué)的理論進(jìn)行分析.涉及到了牛物進(jìn)化的分子基礎(chǔ)和生態(tài)條件等內(nèi)容,并突出強(qiáng)調(diào)了決定生物進(jìn)化的機(jī)制是突變、選擇和隔離。由于時(shí)代的局限,達(dá)爾文所建立的以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)的進(jìn)化論,從本質(zhì)上來看是個(gè)休進(jìn)化論。而現(xiàn)代生物學(xué)研究表明進(jìn)化是群體行為而非個(gè)體行為,生物在自然界中是以種群的形式存在,種群是生物進(jìn)化的單位,種群基因頻率的變化導(dǎo)致種群的進(jìn)化,最終導(dǎo)致新物種的形成。這些現(xiàn)代進(jìn)化觀點(diǎn)在本節(jié)內(nèi)容中已有很好的體現(xiàn)。并且在介紹以現(xiàn)代達(dá)爾文主義為核心的現(xiàn)代進(jìn)化理論的同時(shí)又以課外讀的形式介紹了“中性學(xué)說”,這不僅開闊了學(xué)生的視野,而且還可以加強(qiáng)他們思維的開放性,使他們了解對(duì)于每一個(gè)理論都有其局限性,有利于培養(yǎng)他們探究、獲取新知識(shí)的欲望和對(duì)不同相關(guān)理論或經(jīng)驗(yàn)的整合、歸納總結(jié)的能力。

    而“生物的進(jìn)化過程和分界”一節(jié)則是對(duì)學(xué)生初中已有生物起源及進(jìn)化歷程知識(shí)的延續(xù)和深化,并在此基礎(chǔ)上主要講述了從原始生命到真核細(xì)胞以及動(dòng)植物主要類群出現(xiàn)的進(jìn)化歷程。這可以看成是對(duì)以往高中生物教材中“地質(zhì)年代表”的具體拓展,從而使學(xué)生能對(duì)生物進(jìn)化的整個(gè)過程有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。同時(shí)通過對(duì)“生物的分界”(主要是五界說)的介紹,可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)今不同類群的生物是地球上的原始生物經(jīng)過漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程而逐步形成的,并且在對(duì)五界生物的主要特征的描述中顯示了生物進(jìn)化的階段和方向,使原核生物和真核生物、單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物以及植物、動(dòng)物和微生物之間的進(jìn)化關(guān)系呈現(xiàn)清晰的脈絡(luò)。另外,在第七章教材內(nèi)容及習(xí)題中還可涉及下列相關(guān)的進(jìn)化內(nèi)容:如適應(yīng)的起源、物種起源的機(jī)制、馴化條件下物種的進(jìn)化、劉農(nóng)藥和抗生素抗性的進(jìn)化等。

    綜上所述,在教材本章內(nèi)容的編排上,反映出分子生物學(xué)在現(xiàn)代生物學(xué)中的前沿和主導(dǎo)地位。同時(shí),由進(jìn)化理論到進(jìn)化過程的編排,可以使學(xué)生在其休進(jìn)化過程的學(xué)習(xí)中,用進(jìn)化理論來指導(dǎo)學(xué)習(xí),例如,在學(xué)習(xí)有關(guān)DNA和細(xì)胞色素C的進(jìn)化證據(jù)的內(nèi)容時(shí),可以讓學(xué)生利用生物進(jìn)化的理論以及第六章所學(xué)內(nèi)容來思考為什么DNA等大分子物質(zhì)可以作為生物進(jìn)化的證據(jù)?我們也應(yīng)看到,本章的編排思路從知識(shí)框架和學(xué)科思想來看,仍未擺脫傳統(tǒng)的由低等到高等、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的漸進(jìn)認(rèn)識(shí),但是生命的起源乃至人類的進(jìn)化依然有許多未解之謎。化石資料表明,生物進(jìn)化有可能在一定地質(zhì)歷史時(shí)期呈現(xiàn)多元化的趨勢(shì),面對(duì)當(dāng)前各種學(xué)說,教材只是著重介紹了被科學(xué)家普遍接受的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,而并沒有融人進(jìn)化是一個(gè)多元化過程這方面的學(xué)科思想。

二、教材中融有的進(jìn)化內(nèi)容:

    “進(jìn)化論是生物學(xué)中最大的統(tǒng)一理論”。生命科學(xué)各個(gè)層次的研究以及各分支學(xué)科體系的建立無不以生物進(jìn)化的理論為指導(dǎo)思想,生物界的復(fù)雜現(xiàn)象:形態(tài)的、生理的、行為的適應(yīng),物種的形成和絕滅,種內(nèi)和種間關(guān)系等現(xiàn)象都只能在進(jìn)化理論的基礎(chǔ)上得到統(tǒng)一的解釋,所以生物各學(xué)科無不貫穿著進(jìn)化論的原則思想。高中生物教材的課程目的是揭示生命運(yùn)動(dòng)的本質(zhì),教材的章節(jié)編排其實(shí)是圍繞著生命的基本特征(緒論所述)展開的,而這些基本特征正是各分支學(xué)科研究探討的中心,由于把進(jìn)化理論作為統(tǒng)一的指導(dǎo)思想,所以在教材的其他章節(jié)中,不難發(fā)現(xiàn)也融有大量的涉及進(jìn)化的觀點(diǎn)和內(nèi)容,各章節(jié)中滲透的進(jìn)化觀點(diǎn)與第七章中的進(jìn)化內(nèi)容遙相呼應(yīng),這些內(nèi)容也為第七章的專門學(xué)習(xí)做了準(zhǔn)備。下面試從教材編排的角度(即生命的基本特征)來分析整個(gè)教材中融入的進(jìn)化觀點(diǎn)。

    第一方面,從組成生命的物質(zhì)的統(tǒng)一性和結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性來看,由于生命本身有著共同的組成元素和化合物,并以細(xì)胞作為共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(除病毒),所以教材在有關(guān)《組成生物的化學(xué)元素》一節(jié)中,通過對(duì)組成生物體的化學(xué)元素的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)到“生物界和非生物界既有統(tǒng)一性又有差異性”,可以通過“生物是從非生物的物質(zhì)進(jìn)化來的”這個(gè)觀點(diǎn)中看出其中的進(jìn)化必然性。而細(xì)胞作為構(gòu)成生物體的最小的結(jié)構(gòu)功能單位,在對(duì)其進(jìn)行概述的《細(xì)胞》一章中,教材在詳細(xì)介紹了真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的同時(shí),又增加介紹了支原體等一些結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單的原核細(xì)胞,使人可以從原核細(xì)胞和真核生物的結(jié)構(gòu)比較中了解其中的進(jìn)化關(guān)系。同時(shí),通過“減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂”的描述,有助于人們思考有絲分裂與減數(shù)分裂的進(jìn)化地位、減數(shù)分裂出現(xiàn)的進(jìn)化意義以及二者之間的相互關(guān)系。(這二部分內(nèi)容在第七章中有介紹)

    第二方面,新陳代謝作為生命體最基本的特征,是一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ),教材在《新陳代謝》一章中,首先從“酶的化學(xué)成分,l一節(jié),提出了“大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì),而有少部分的酶是RNA’的表述,傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為酶都是蛋白質(zhì),其合成受到基因的調(diào)控,DNA的復(fù)制則需要酶的幫助才能順利進(jìn)行,而現(xiàn)在否認(rèn)了所有的酶都是蛋白質(zhì),那么對(duì)于DNA, RNA,蛋白質(zhì)這些大分子物質(zhì)的化學(xué)起源和進(jìn)化是否具有了特殊的進(jìn)化意義?在第三節(jié)《光合作用》中,教材補(bǔ)充了遠(yuǎn)古地球上的光合生物(如藍(lán)藻)對(duì)于改變地球環(huán)境所起的重大作用,從而引出光合作用的出現(xiàn),臭氧層的形成,對(duì)生物的長(zhǎng)期進(jìn)化所起的推波助瀾的作用;在《呼吸作用》一節(jié)中,教材根據(jù)原始地球和現(xiàn)今地球不同的大氣條件,從生物進(jìn)化的角度幫助學(xué)生理解有氧呼吸是在無氧呼吸基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,從而有別于以往教學(xué)中對(duì)有氧呼吸與無氧呼吸這兩個(gè)概念進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械的比較;對(duì)于生物的“新陳代謝類型”的內(nèi)容,特別值得注意的是教材的小資料中增加了紅螺菌這一特殊的光合異養(yǎng)型生物,這樣的編排意味著:從地球誕生至今,經(jīng)歷了不同地質(zhì)年代,而在以此為背景的各種環(huán)境條件中,不同的生物面臨著不同的生存環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)來源,在長(zhǎng)期進(jìn)化發(fā)展過程中,生物在自身發(fā)生的變異和外界環(huán)境條件的共同作用下,逐漸形成不同的代謝類型。(這部分內(nèi)容在第一七章生物的進(jìn)化中有了更進(jìn)一步的論述)

    第三方面,作為生物基本特征之一的應(yīng)激性,其實(shí)也是生物長(zhǎng)期進(jìn)化過程中與環(huán)境相協(xié)調(diào)的結(jié)果,應(yīng)激性作為生理學(xué)的概念,其內(nèi)涵廣泛,可以說生命活動(dòng)的許多調(diào)節(jié)形式都是應(yīng)激性的具體表現(xiàn)。在《生命活動(dòng)調(diào)節(jié)》一章講述動(dòng)物的生命活動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí),增添了《動(dòng)物行為產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)》一節(jié),其中闡述了這樣的觀點(diǎn):動(dòng)物的行為離不開神經(jīng)的調(diào)節(jié),低等動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)較簡(jiǎn)單,行為大都是較簡(jiǎn)單的趨性(應(yīng)激性的一種具體表現(xiàn)形式)、反射和本能神經(jīng)系統(tǒng)越發(fā)達(dá),動(dòng)物行為表現(xiàn)越復(fù)雜,以至高等動(dòng)物發(fā)展為特有的印隨、模仿和學(xué)習(xí)行為。其實(shí)這也是進(jìn)化觀點(diǎn)的體現(xiàn)。同時(shí),也有助于我們把進(jìn)化看成是一種過程,在這個(gè)過程中被選擇下來的行為,將使動(dòng)物在增加自身基因在種群基因庫中的比例的競(jìng)爭(zhēng)中獲得最大的成功。

    第四方面,在有關(guān)《生物的生殖與發(fā)育》一章中,按照生殖方式的進(jìn)化順序來理解無性生殖和有性生殖,可以反映出事物發(fā)展的方向是從低級(jí)到高級(jí),從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。有性生殖因?yàn)榻Y(jié)合了兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì),與無性生殖相比具有更大的生活力和變異性,所以從進(jìn)化的觀點(diǎn)來看,生物的生殖方式是由無性生殖逐漸向有性生殖過渡,并且現(xiàn)今大多數(shù)生物都以有性生殖的方式進(jìn)行繁殖;在表述生物個(gè)體發(fā)育這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)。教材又從爬行動(dòng)物胚的發(fā)育過程中出現(xiàn)羊膜的這一知識(shí)內(nèi)容來體現(xiàn)生物進(jìn)化的觀念,羊膜的出現(xiàn)增強(qiáng)了生物對(duì)陸地干早環(huán)境的適應(yīng)能力,為脊椎動(dòng)物的完全陸生奠定了基礎(chǔ),這也體現(xiàn)生物與環(huán)境相適應(yīng)、相統(tǒng)一的生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)。

    第五方面.也是生物的最奇特的特征遺傳和變異。在達(dá)爾文的進(jìn)化論中,唯一不能得到完美解釋的是遺傳和變異的本質(zhì),所以如果能從遺傳和變異角度來認(rèn)識(shí)生物進(jìn)化,無疑為進(jìn)化更深層次的解釋打下基礎(chǔ)。在《遺傳和變異》一章中,教材不僅強(qiáng)調(diào)了基因突變是生物產(chǎn)生變異的根本原因,是生物進(jìn)化最初的原材料,也闡明了基因重組是通過有性生殖過程來實(shí)現(xiàn)的,基因重組為生物的變異提供了極其豐富的來源,是形成生物多樣性的重要原因之一,對(duì)生物進(jìn)化具有十分重要的意義,這也為第七章解釋物種形成作了有力的鋪墊。(這一部分內(nèi)容,在第七章中已有很好的表述)

    最后一個(gè)方面也是生物能夠在地球上長(zhǎng)期生存的必要前提一一必須與環(huán)境相協(xié)調(diào)。在《生物與環(huán)境》一章中,以保護(hù)色、警戒色和擬態(tài)等這些實(shí)例,來證明生物在進(jìn)化過程中,通過長(zhǎng)期自然選擇而逐漸形成的適應(yīng)性特征。也就是說。生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)是在長(zhǎng)期的自然選擇的過程中而逐漸形成的,是進(jìn)化的結(jié)果。另外,在“種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系”的內(nèi)容中,捕食者與被捕食者之間同樣體現(xiàn)著協(xié)同進(jìn)化;而群落結(jié)構(gòu)的水平分布和垂直分布,同樣也是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果等等?傊,教材在字里行間告訴我們:只有進(jìn)化才導(dǎo)致了生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。在《生態(tài)環(huán)境的保護(hù)》一章中可以看到,自然資源是生物長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物,一朝滅絕,便不可能再生,生物的進(jìn)化是不可逆的,所以,必須重視對(duì)自然資源的保護(hù)和利用。教材強(qiáng)調(diào)了生物多樣性的存在價(jià)值,只有從進(jìn)化的角度才能較確切地解釋地球上的生物多樣性一一正是由于不同的自然環(huán)境、不同生物的進(jìn)化速率,才有不同種類的生物類群存在。

    由此可見,本教材在剖析生命的共同特征過程中,無論在知識(shí)結(jié)構(gòu)還是在知識(shí)層面上,無不滲透著生物進(jìn)化的思想。而在達(dá)爾文進(jìn)化論之前,生物學(xué)的各分支學(xué)科(諸如植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生理學(xué)等)本身大都是事實(shí)的記載和知識(shí)的積累,彼此之間沒有聯(lián)系,進(jìn)化論使生物學(xué)各分支學(xué)科成為彼此相互聯(lián)系的統(tǒng)一體系,并有了共同的理論基礎(chǔ),即生物界發(fā)生、發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律性(高中生物教材的核心思想),同時(shí),各門分支學(xué)科又有了共同的明確目標(biāo),即都從各個(gè)不同側(cè)面研究生命運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律性。這樣,生命科學(xué)終于成為一門完整的、系統(tǒng)化的、有其自身發(fā)展規(guī)律的科學(xué)了。

三、在教學(xué)中融入進(jìn)化的觀點(diǎn):

    現(xiàn)代教育要求我們的教學(xué),不僅要讓學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí),更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用和解決實(shí)際間題的綜合能力.幫助他們樹立正確的世界觀。生物進(jìn)化論是一門綜合性的學(xué)科,也是中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn),它所涉及的方面極其廣泛,在教學(xué)過程中融人進(jìn)化的內(nèi)容和觀點(diǎn),從而在較高的層面上來理解生命科學(xué)一一因?yàn)樯镞M(jìn)化論不僅使生物學(xué)各分支學(xué)科的許多問題得到合理解釋,而且其蘊(yùn)含的進(jìn)化理念又可作為對(duì)生命科學(xué)一般規(guī)律性問題研究的理論指導(dǎo)。通過對(duì)生物進(jìn)化論的學(xué)習(xí),不僅可以幫助學(xué)生了解生物進(jìn)化的一般規(guī)律,還可以加深對(duì)教材中其他生物分支內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解。

    同時(shí),生物的進(jìn)化過程是一個(gè)客觀辨證過程,現(xiàn)代進(jìn)化論可以看作是一門滲透著哲學(xué)思想的學(xué)科,因?yàn)樗墙⒃谏飳W(xué)其他學(xué)科之上并有著很強(qiáng)的理論指導(dǎo)性,它所擁有的進(jìn)步理念已不僅僅局限在生物學(xué)的范疇之內(nèi),對(duì)于教材中進(jìn)化內(nèi)容的研究,有助于我們確立科學(xué)的辨證唯物主義自然觀。但是,我們也要認(rèn)識(shí)到進(jìn)化的觀點(diǎn)和理念不是在某一堂課或某一章節(jié)的教學(xué)過程中就能確立的,而是要求我們?cè)谄綍r(shí)的生物學(xué)教學(xué)過程中不斷的滲透和潛移默化才能形成的。因?yàn)槲覀兊慕虒W(xué)目的不僅僅是使學(xué)生得到知識(shí)的簡(jiǎn)單累積和疊加,更重要的是使他們對(duì)生物學(xué)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí),學(xué)會(huì)一種對(duì)事物的綜合理解和評(píng)價(jià)的能力。雖然這種能力的培養(yǎng)有多種途徑,但在教學(xué)中有關(guān)進(jìn)化內(nèi)容和觀點(diǎn)的融人和滲透卻能達(dá)到這種效果,是一條很好的途徑。當(dāng)前的生物學(xué)課程改革中,除了要不斷更新學(xué)科內(nèi)容和變革學(xué)習(xí)方式外,學(xué)科思想的發(fā)展也極其重要,而生物進(jìn)化思想是生物學(xué)學(xué)科思想中很重要的一個(gè)方面。因?yàn)椤白匀豢茖W(xué)自身的觀念更新推動(dòng)了自然科學(xué)的發(fā)展,……,生物科學(xué)對(duì)整個(gè)自然科學(xué)最重要的,最值得驕傲的貢獻(xiàn)就是進(jìn)化思想和進(jìn)化理論。


本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/288477.html

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