任何一門科學的確立、鞏固與發展，都必須具有堅實的思想基礎，不然，它的整座大廈就要徹底倒塌，生命科學也不例外。在科學的思想基礎方面它既具有生命科學獨特的、鮮明的個性，也具有自然科學的共性，如遵守基本的物質運動規律、與其他自然科學學科有相似的科學研究方法、有相似的哲學思考等等。它們在科學上都具有極其普遍的意義，即具有公理性。

這些生命科學的思想基礎，在教材中往往不再特別地提出來加以說明，而是以“隱蔽”狀態存在著。因此，理解生命科學的思想基礎，對于編寫教材意義十分重大。

對于科學課程的教學來說，我們不僅要讓學生知道科學的結論是什么，更重要的是讓學生從學習的過程中感受和領悟到知識的形成過程。作為一位中學生物教師，必須充分理解生命科學的思想基礎。這對于教師深入地挖掘教材，吃透教學內容，恰當地處理教材和組織教學，正確地指導學生開展課內外各項學習活動，以及從理解生命科學的思想基礎的角度組織好專題復習等方面，都是非常必要的。下面對有關的思想基礎作一些簡要分析。

一、歸納與演繹

歸納是一種從個別到一般的思想方法，這種思想方法在教材編寫中反映得十分普遍。因為，學生在學習某一類屬的生物時，不可能把這個類屬所有的生物種類一一加以研究，然后，再對這個類屬的生物的生命特性加以歸納，概括出該類屬的共同特征。教材采用的編寫方法往往是選擇一種或幾種代表生物作為對象進行重點研究，再在此基礎上通過類比、歸納，總結出這個類屬生物的共同特征。例如，以松作為代表植物，研究它的形態結構、生活習性和生殖方式之后，概括出裸子植物的主要特征；學習原生動物時，以草履蟲作為代表動物，通過敘述草履蟲的生態環境，用顯微鏡觀察草履蟲的形態結構和運動情況，用實驗探究草履蟲對刺激的反應，等等，概括出原生動物的主要特征；通過研究酵母菌、青霉、曲霉和蘑菇，概括出真菌的主要特征。哪怕是對被子植物與裸子植物的主要特征的比較，無脊椎動物與脊椎動物的比較，等等，都是用這樣的方式進行的。這是一種不完全歸納法。

自從人類誕生以來，人們就開始了漫長的探究生命科學的艱難歷程。編寫生物學教材時，不可能也沒有必要完全重復生命科學原理的形成過程，而只能采擷科學上具有典型意義和重大價值的例子作為學習材料，讓學生通過學習達到舉一反三、觸類旁通的目的。不過，像教材這樣采用歸納主義實驗觀來編寫，往往容易導致在課堂教學中重理論，輕實踐，熱衷于死記硬背科學結論的現象。我們必須明白，教材上所有的這些科學知識的最終來源，是人類社會生活和生產的直接經驗，是科學家對所有的認識對象作的科學觀察、實驗和思考，是完全歸納法。因此，在教學中，應采用多種教學手段，開辟各種教學途徑，拓寬教學時空，盡可能地讓學生正確理解知識的最終來源，讓每一個學生都學得生動活潑、主動積極。

與歸納相對應的是演繹。演繹是從一般到個別的思想方法。例如，學習爬行動物以后，教材上留下這樣一道思考題：人們把壁虎、蜥蜴、蛇、龜和鱉等都叫做爬行動物，想一想這是為什么。不過，教材上運用演繹少于歸納。

二、能量守恒和質量守恒

新陳代謝是生命最基本的特征，生物體的新陳代謝過程一旦停止，它的生命活動也就結束了。生命的新陳代謝過程，就是生物體不斷地與外界環境進行物質和能量交換的過程。所以，研究一切生命活動的過程，總是離不開能量守恒定律和質量守恒定律。能量守恒定律告訴我們，能量既不能憑空創生，也不能憑空消滅，只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉移過程中，能的總量不變。

就能量的變化形式來說，生物學中主要涉及光能、電能和化學能�；瘜W能包括貯藏在葡萄糖、蛋白質、脂肪等復雜有機物中的化學能和作為生物體直接能源物質的ＡＴＰ中貯藏的化學能。就能量轉化和轉移的方式來說，主要涉及能量的固定、攝食、食物鏈（網）、食物的消化、吸收和能量的釋放等。外界的能量進入生物體，只有兩條途徑──化能合成作用和光合作用。而化能合成作用的規模非常有限，因此，僅從能量進入生態系統這個角度來說，光合作用的意義更大。因為生物所需要的能量幾乎全部來自于太陽能，但大多數生物不能直接利用太陽能，只能靠利用貯藏在有機物中的化學能作為生活的全部能量來源，因此，那些能夠進行光合作用，將光能轉化為貯藏在有機物中的化學能的綠色植物，組成了名副其實的、自然界中最龐大的有機化工廠，它們被冠以生態系統中的“生產者”（當然包括那些化能合成菌在內）的雅號。從能的總量不變這個角度來考慮，很多問題都容易理解了。

質量守恒定律告訴我們，參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。顯然，光合作用、呼吸作用的化學方程式，都是依據這一原理。在思考植物種子的萌發、動植物的個體發育、動物的消化作用時，也都必須依據這一原理。在考慮糖、蛋白質、脂肪等復雜有機物的代謝時，也必須應用質量守恒。總而言之，生物的一切新陳代謝過程，都是由一系列的酶促化學反應組成的，在思考所有關于新陳代謝的物質變化問題時，都要以質量守恒定律作為思想基礎。

三、科學分類的思想

分類的思想是自然科學的一個重要思想方法。例如，化學上進行物質分類時，可以將二氧化碳這種物質的分類定位在：純凈物—化合物—無機化合物—氧化物—酸性氧化物。這時，這種物質分類就有5個層次。生命科學研究的對象極其復雜，種類極其繁多。就目前所知，植物約有40萬種，動物約有150萬種，還有微生物若干。所以，要研究它們，準確地識別它們，合理地利用它們，對生物進行分門別類顯得尤為重要。

生物分類學是從自然演化的角度，專門研究生物的種類及其相互之間的親緣關系，從而闡明生物界的自然系統的一門學科。它著眼于生物個體，對它們在生物界的自然位置做出科學界定。它所使用的單位及該分類系統所具有的7個主要層次依次是：界—門—綱—目—科—屬──種。生物自然分類的鼻祖林奈把生命世界分為植物和動物，這是兩界系統。這個系統自18世紀以來一直沿用到20世紀50年代。后來有三界系統（1866年海克爾把生命世界分為原生生物、植物和動物），四界系統（1959年惠特克把生命世界分為原生生物、真菌、植物和動物），五界系統（1969年惠特克把生命世界分為原核生物、原生生物、真菌、植物和動物）。此外，還有兩總界五界系統、六界系統等分類方法。

由于中學生物學課程主要著眼于普及科學知識，只是對生命科學作一些常識性的介紹，所以，并不要求學生掌握某生物個體在自然科學系統中的具體的分類位置。因此，關于生物分類的具體內容在教材中涉及得并不多，但也有反映。例如，以往的生物教材是分為植物學和動物學的，這就是兩界系統分類思想的反映，現行的生物教材中，一般把教學內容分為植物部分、動物部分以及細菌、真菌、病毒部分，這也是分類思想的反映，準確地說，這是指自然分類。有時，人們根據植物的形態和結構，把植物分為喬木、灌木、藤本植物、草本植物；根據生殖方式的不同，把植物分為被子植物與裸子植物；根據脊椎的有無，把動物分為脊椎動物、無脊椎動物；等等。這些也是分類思想的反映，準確地說，這是指人為分類。

此外，為了研究和學習方便，為了進行分析、比較，人們往往從不同的目的出發，用各種不同的標準來分類。例如，根據細胞的結構特點把細胞分為原核細胞和真核細胞；在討論新陳代謝的類型時，根據同化作用的特點把生物分為自養型生物與異養型生物，根據異化作用的特點把生物分為需氧型生物與厭氧型生物等。還有，把自然界分為生物界和非生物界，把動物和人的生命活動的調節分為激素調節和神經調節兩大類，把營養物質分為糖類、蛋白質、脂肪、維生素、水和無機鹽六大類，把種子的成分分為無機物和有機物，等等。這樣的分類方式，是學習知識過程中的一種組織策略，運用它可以使知識掌握得更準確、更系統。

四、層次結構的思想

生物的復雜性之一就在于它的多層次性。從微觀的角度有細胞—細胞器—分子—原子等，從宏觀的角度有組織—器官—系統—個體—種群—群落—生態系統—生物圈。生物群落的垂直結構，也具有明顯的分層現象。在這里，每一個層次都可以成為獨立的研究對象和學科，這一個層次和那一個層次之間的關系是不可忽略的。例如，遺傳的物質基礎，從顯微結構上看，主要是細胞核和染色體；從分子水平上看，主要是ＤＮＡ，是ＤＮＡ上有遺傳效應的片段，是基因。

這些層次有大小之分，但層次性的大小本身并沒有研究水平的高下。當然，由于研究條件的限制，人類對生命現象及其本質的研究，首先總是從個體水平開始的，是從宏觀再到微觀。從認識生物個體，到認識組成生物體的核酸、蛋白質等生物大分子，認識遺傳信息在細胞內生物大分子之間轉移的“中心法則”等，是人類對生命本質在認識水平上質的飛躍。就宏觀研究而言，對于生態系統中生物與生物之間、生物與無機環境之間的關系，人類的認識水平也是逐步深入，逐步提高的。

生物教材在內容安排上也是有層次的。例如，初中生物課本主要側重于生命現象的描述，高中生物課本則主要側重于生命活動的基本原理。在具體安排上，首先是關于細胞的，其次是關于生物個體的，再次是關于生物界的。

五、進化論思想

系統的、權威的、傳統的生物進化理論是由英國生物學家達爾文于1859年正式提出來的。生物教材對此用專門的章節作了詳細介紹，這里不再贅述。

反映在生物教材中的進化論思想還表現在教材內容的編排體系上。例如，介紹動物時，總是先講無脊椎動物，按照原生動物、腔腸動物、扁形動物、線形動物、環節動物、軟體動物和節肢動物的順序進行；再講脊椎動物，按照魚類、兩棲類、爬行類、鳥類、哺乳類的順序進行。這實際上反映了生物由簡單到復雜、由水生到陸生、由低等到高等的進化規律。

六、實驗是科學認識基礎的思想

生物學屬于自然科學的范疇，它的一切理論都以觀察和實驗為基礎。實驗和理論交互影響的結果，促進了科學的進步。先進精確的實驗結果和理論互相對照，最終產生了新的理論，而新的理論又面臨新的實驗的挑戰。

生物教材上提及許多實驗。例如，講植物生命活動的調節時，說到燕麥胚芽鞘實驗；講動物生命活動的調節時，說到用含有甲狀腺制劑的飼料喂蝌蚪的實驗、摘除成年狗和小狗的甲狀腺的實驗、割除和移植公雞生殖腺的實驗；講遺傳的基本規律（遺傳第一定律、第二定律）時，說到孟德爾的八年豌豆實驗；講顯性的相對性時，提及陳楨的透明金魚實驗；講生命的起源時，提及米勒模擬原始大氣的實驗；等等。其實，對于闡明生物學原理來說，這些都還是遠遠不夠的。此外，教材還安排了一些演示實驗和學生實驗，并且對學生實驗越來越重視�，F在的主要問題是，我們相當多的教師對實驗教學還缺乏足夠的重視，觀察、實驗、實習在生物教學中的地位亟待加強。

七、系統論的思想

美籍奧地利生物學家、哲學家路德維格·貝塔朗菲經過大量的研究，認為生命有機體就是一個整體或者系統，他還推而廣之，把凡是相互作用、相互依賴的若干組成部分或要素依照一定的秩序結合而成的具有特定功能的穩定整體，都叫做系統，進而提出了在現代科學中影響極其深遠的系統論思想。系統論是現代科學的理論基礎之一。

生物界與非生物界在化學元素組成上具有統一性。構成細胞的幾十種化學元素，在自然界中都可以找到，沒有一種是生命物質特有的。但是，為什么由這些元素組成的物質會出現生命的特征呢？雖然由這些元素組成的有機化合物如糖類、脂類、蛋白質、核酸、維生素等，是生命世界所特有的，但是，這些有機化合物并不具有生命的特征。只有由這些有機化合物和一些無機化合物共同組成細胞，并且保持細胞的完整性，生命的特征才能顯現出來。細胞是生物體結構和功能的基本單位，細胞的完整性是生命活動的前提。因此，細胞就是一個復雜的生命系統。病毒沒有細胞結構，不能獨立生活，必須依賴活細胞才能生存。每一個生物體都是一個復雜的生命系統，生命現象就是生命系統活動的整體表現。可見，如果沒有系統論的思想，就難以理解為什么把“生物體具有嚴謹的結構”作為生命的基本特征之一，就難以理解在生命起源過程中形成具有最原始的界膜所具有的重要意義，就難以理解為什么人們長期爭論：在生命起源的過程中到底先出現核酸，還是先出現蛋白質。

這也就是說，有序是很重要的。氨基酸是蛋白質結構的基本單位，核苷酸是核酸結構的基本單位，由它們分別構成蛋白質和核酸時，除了要有一定的化學結構，還必須具有一定的空間結構。否則，就難以理解發現蛋白質的分子結構模型、ＤＮＡ的分子結構模型，提出細胞膜結構模型、病毒結構模型的重大意義，尤其是難以理解1953年沃森和克里克建立起的ＤＮＡ模型標志著分子生物學誕生的劃時代意義。新陳代謝是由一系列的酶促化學反應組成的，這些反應的順序是極其重要的。如果發生紊亂，結果不堪設想。從這個角度，我們也就不難理解人們一步一步地深入探討光合作用和呼吸作用的過程有什么特殊意義了。

八、熱愛自然、珍愛生命的思想

生命是在漫長的地質歷史時期自然進化的結果，是自然進化的最高表現形式。每一個生命都有自己的發生、發展、成熟、衰老和死亡的生命周期，每一個生命都是獨特的。生命對于我們每一個人來說，只有一次。所以，必須珍惜自己的生命。同時，生命也離不開它的生態環境。自然界創造出來的生命的多樣性就展現在我們的周圍，它們就是我們非常寶貴的“基因庫”，一旦消失，其損失無法補償。所以，我們沒有理由不熱愛自然，珍愛生命。

熱愛自然，珍愛生命是我們學習生物學課程時，在態度、情感和價值觀修養方面應該達到的最高培養目標。這個思想反映在生物教材中就是下列觀點：熱愛自己的生命，平時要加強體育鍛煉，注重衛生保�。辉陲嬍撤矫嬷v究完全營養和均衡營養；養成良好的文明衛生生活習慣，不吸毒，不吸煙，不酗酒；相信科學，反對迷信，按照科學的方式生活，用科學的方式防治疾�。粣圩o自然界的一草一木，不任意殺戮任何一個小動物；積極參加諸如“植樹節”“愛鳥護鳥月（周）”“地球日”“愛牙（眼、耳）日”等與生命科學相關的社會實踐活動；對于實驗動物，能夠讓它們生還的都應該在實驗完成以后將它們放歸大自然；愛護自然并熱情宣傳，以實際行動保護好自然保護區，保護好一切珍稀動、植物；從科學、技術與社會三者關系的角度，全面、綜合地考慮自然開發和自然資源的綜合利用，讓人與自然融為一體，讓地球上所有的生命都能平衡發展、“和平共處”。

九、辯證唯物主義思想

生物學中處處體現了辯證唯物主義思想，例如，生物與環境：生物依賴環境、適應環境，也影響環境。新陳代謝：在生命過程中，一切生物都在不斷地與外界進行物質交換和能量轉換，不停地進行同化作用和異化作用。生物與環境的統一：生物體結構的局部與整體的統一，生物體的結構與生理功能的統一以及生命世界與非生命世界的物質統一性和ＤＮＡ、蛋白質等生命大分子物質在構成上的特殊性。生物體的生和死，細胞的分裂、生長和凋亡。生物的遺傳和變異。動態平衡：細胞吸水（滲透吸水）、生態平衡、細胞質流動、神經調節與體液調節、細胞膜結構的流動鑲嵌模型等等。

生命世界的這些現象都是自然辯證法的基礎，已有許多文章論及，這里不再贅述。

本文來自：逍遙右腦記憶 /gaozhong/172457.html

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