在生物学教学中对学生现代意识的培养

在生物学教学中对学生现代意识的培养

在中学生物学的教学中，渗透和培养学生的现代意识，这是我国当前中学生物学教学，以至于中学各学科教学中一个不可忽视的新课题。21世纪将是一个复杂多变的蓬勃发展的新世纪。国际间的剧烈竞争、和平、战争和发展；国内社会的转型、改革、开放和四化建设，无疑对21世纪的人才素质、知识、能力和思想意识素养诸方面，都提出了新的时代要求。尤其对人才的思想素质，特别是学生的现代意识方面，如竞争意识、适应意识、系统整体意识、创新意识、改革开放意识、自主意识、科技意识、人口意识和环境意识等，提出了更新的要求。 中学生物学教学，在培养跨世纪人才现代意识的启蒙教育中，具有它不可替代的特殊地位和启蒙教育功能。几年来，我们在教学中，注意了让学生在学习生物学知识、培养生物学能力的同时，有意识地对学生渗透了一些现代意识的启蒙教育，取得可喜的效果。 一、渗透竞争意识的启蒙教育 竞争，优胜劣汰，这是生物界生物生存发展和进化的规律之一，当然也是人类社会生存发展的一种客观法则。在生命科学中，这是一个古老而传统的理论。但在我国当今社会转型中，却已成为一种较为流行的现代观念。在中学生物学中，涉及竞争的生命现象、知识和理论，却屡见不鲜，为学生竞争意识的启蒙教育提供了极为有利的情境。 1.让学生在对众多生命现象的考察中启蒙竞争意识 初中生物教学中有许多渗透竞争意识的情境和契机。例如我们在教学《生物的进化》时，我们让学生自由讨论和探讨生物进化的原因，让学生从考察许许多多的生物竞争现象中，理解生物竞争的涵义，然后概括综合上升为理性的竞争概念，形成竞争的观念。在教学中渗透了竞争意识的启蒙教育。 如同一片森林里的各种树木，在其生长发育的过程中，彼此争夺着阳光、水分和营养物质；食性相同的动物，彼此争夺着食物；食肉动物和食草动物之间的捕食和反捕食等等，这些一系列的生命现象，就是生物竞争现象。在讨论中，学生理解了自然界中的生物，为了生存下去，就得为获取足够的物质、能量、食物和生存空间，而彼此进行着生存竞争，这些就是一种竞争。在生物界，生物具有本能的过度繁殖的倾向，而生物赖以生存的食物、物质和生存空间，却是非常有限的。因此，生物间必须彼此竞争（或斗争）着，才能生存和发展，这是生物生存和发展的法则。人类也不例外，只是竞争的内容、方式、时间、空间不同而已。因此，学生在学习生物竞争知识的同时，受到了竞争思想的熏陶，受到了竞争意识的启蒙教育。 2.让学生在典型复杂的生命现象的综合分析中，深化学生的竞争意识 在高中生物教学中，我们有意识地将一些竞争的知识和理论，通过典型复杂的生命现象的综合分析，提高到一个更高的层次。 例如，我们让学生共同讨论分析某一草原上生活的狼、羊、牧草等生物及它们与周围无机环境的复杂关系时，学生通过讨论、分析和综合，理解了狼与羊、羊与草彼此间的捕食关系，也理解了狼与狼之间，羊与羊之间为争夺食物和生存空间的竞争关系，即其竞争（或斗争）的一面；但也启发学生理解狼捕羊，但狼又不能捕光了羊；羊吃草，但羊又不能吃光了牧草。否则，狼、羊、牧草三者会同归于尽，毁灭了此草原生态系统。可见，生物之间又有相互依存的一面。况且狼与狼、羊与羊之间，还有群居、互助、互利、互爱的一面。这种生物之间既竞争（或斗争）又依存的多重性，使学生对于竞争思想有了更全面更深刻的认识，使学生竞争的知识、理论，自然而然地得到加强。我们顺势将知识迁移，向学生设问：人类应如何把握和运用竞争法则来正确处理好人与大自然、人与生物界、人与人之间的复杂竞争关系呢？让学生以平等竞争的思想，去面对一个复杂的人类社会的新情境，去面对自己未来的人生征途，使学生产生了强烈的竞争意识。 二、渗透适应意识的启蒙教育 未来的21世纪，将是一个复杂多变的新世纪，人们将面临激烈的竞争和挑战。为了使我们的青少年学生，在未来21世纪的大风大浪中有所作为，就应该从小培养他们适应新环境的意识和能力。当前的中学教育，就正是启蒙和培养他们适应意识的关键时期。 适应思想包含于中学生物学之中。在教学中，我们既注意了把适应思想的启蒙教育贯穿于教学的全过程之中，又注意到抓住教学情境中的点滴积累，抓住典型实例画龙点睛地及时地把生物学适应知识上升到适应思想的高度，激发学生的适应意识。 1.在教学的全过程中启蒙学生的适应思想 在生物教学的全过程中，我们时刻注意渗透适应思想。例如我们在初中教学植物知识的同时，强调了现存的每一种植物都具有与环境相适应的形态结构和生理功能特征。植物的根、茎、叶、花、果实和种子等器官，都具有明显的适应性特征。虫媒花的颜色鲜艳、气味芳香，适应于昆虫传粉。风媒花的花粉粒小而数量多，容易随风飘散，适应于风力传粉。借风传播的种子，如蒲公英、柳树等，果实上都生有毛绒绒的白色纤维，随风飞扬。靠动物传播的果实种子，如窃衣鬼、针草、苍耳等，其果实的表面都有刺和粘液，容易附着在动物的身体上随动物的运动而携带到其他地方去。动物的保护色、警戒色和拟态，都是动物在体色、外形和结构上适应周围环境的典型实例。鱼体的流线型、用鳃呼吸、用鳍游泳、用膘控制沉浮等都是与水生环境相适应的特征。蜥蜴、家兔等陆生动物，用肺呼吸、用四肢行走、体内受精等都是与陆生环境相适应的特征。微生物不但能适应在有氧环境中生存，某些厌氧性细菌还能在缺氧环境里生存。在教学中，我们把这一系列生命现象及其特征，紧密地与适应思想相结合，使学生理解了现存的生物都是基本上适应其生活环境的，渗透了适应思想的启蒙教育。 2.在教学新情境中，抓住典型实例分析综合，深化学生的适应思想 生物的适应性是普遍的，这即是适应性的普遍性。但是，生物的生存环境却是客观多变的，变化是绝对的。因此，生物对其生存环境的适应在一定程度上又是相对的，不完全的，这就是生物适应性的相对性，不少生物常常在其生存环境迅速变化时，不能适应新的环境而不能生存或灭绝。恐龙的灭绝和当今许多珍稀动植物的濒于灭绝，充分证明了生物适应的相对性。生物的适应既具有普遍性又具有相对性，这种双重性使学生认识到生物适应的复杂性和多样性，深化了学生的适应思想。我们又常常不失时机地引导学生以适应观念去考察人类社会，使学生认识到人类社会的发展也是复杂多变的，有其规律性。作为21世纪建设者和生活者的青少年学生，必须具备各种素质、知识、能力和思想，特别应具备强烈的适应意识和多方面的适应能力，才能立足于社会，才能生存发展，才能有所作为。因此，强化了学生的适应意识，对学生产生巨大而深远的潜移默化的影响。 三、渗透整体意识的启蒙教育 整体观念实质是一种系统观念。人们在考察某一事物时，要从整体（大系统）出发，注意在整体综合的控制下进行局部分析，从整体到部分，从大系统到子系统。然后通过局部的逐级综合达到总体综合，又从部分回到整体，这种宏观和微观的综合，从整体和部分的不同层次上，从整体及部分的结构、功能及彼此联系上，去考察事物的观念可理解为整体观念。启蒙和培养学生从整体系统的观念去考察事物，很有必要。 1.利用一系列生物学实例启蒙学生的整体思想 生物学科中体现整体思想的科学实例是很多的。例如：一个细胞可以看做一个整体，细胞有细胞整体层次上的结构和功能，又有各组成部分及各细胞器的结构和功能，彼此既有区别又有联系。一个生物体也可看成是一个整体。一个种群、一个群落、一个生态系统都可以看成一个整体或一个系统。 我们在教学《绿色开花植物》时，启发学生把一株植物体作为一个整体去考察，从整体到部分，又从部分回到整体去分析综合。先从结构上考察，可把它分解为不同层次的部分：细胞、组织、器官。这些部分之间彼此分工协作又联系着。细胞间靠胞间连丝联系着、器官间靠维管束联系着形成一个植物体整体。再从生理功能上考察：植物体中的六种器官尽管各自功能不同，但彼此密不可分。根吸收水和无机盐，叶吸收空气中的CO[,2]，通过叶的光合作用，制造了有机物，再由茎输送到根、花、果实和种子中去，维系着一株植物的整体生命活动。植物的营养生长和生殖生长，彼此对立但又彼此依存，从而使学生理解了植物生长发育的动态过程中的整体性，启蒙了学生的整体思想，受到了整体观念或系统观念的启蒙教育。 2.以典型的生物科学实例，深化学生的整体观念 教学中，我们抓住典型实例分析综合，深化学生系统开放的观念。我们在教学高中生物学《生态系统》时，首先让学生学习了生态系统的结构、功能、动态平衡及人类在其中的地位和作用，再注重启发学生理解系统的开放性。让学生讨论思考，在一定的空间和时间内，系统内各种生物间以及生物与无机环境间，由能量的流通、物质的循环和信息的交换，彼此形成一个动态的整体（系统）。但这个系统是开放式的耗散结构系统，它不但从外界不断获取能量，但也不断地消耗着部分能量，物质也被不断分解、化合、转化和利用、循环着，信息被不断交换着，充分表现了该系统的开放性。任何生物体的新陈代谢、同化、异化、物质的摄取、利用与排出、能量随物体载体的运动而逐级流动，这些都使学生进一步理解了生态系统的开放性和动态性。人类生活在地球的生态大系统之中，人是自然的一部分。人类的衣、食、住、行，各种生产、生活消费所需物质的原料必须从大自然生态系统中去索取，而生产、生活的废物又要排放到生态系统中去。因此，人类的任何行为都要放到整个地球生态系统的动态平衡中去考察。人类既要改造自然又不能去破坏自然，而要做到人和自然的和谐统一，自然而然使学生产生了“天人合一”的整体思想，深化了整体观念，强化了整体开放意识。 四、渗透创新意识的启蒙教育 我们考察一下人类的世界，便知它是一个创造的世界，一个不断创新的世界。培养学生的创新观念，树立创新意识，是何等重要。我们紧紧抓住每一个创新情境，渗透创新意识的教育，不断去点燃学生创新意识的火把。 例如，我们在教学《植物细胞的全能性》时，我们启发设问学生：人们能不能用植物的细胞、组织、茎尖、叶片及花粉花药等，在一定条件下去培养它们生长发育为一株株新的植株？有的学生说，这就是植物组织培养的高新生物技术，我国的生物学家们已用花药等培养了许多优质高产的烟草、小麦新品种，并居世界领先地位。 我们在教学高中生物《遗传的物质基础》基因时，课上我们启发学生：①基因一般在DNA分子上是以直线方式排列的。那么，基因能不能跳跃位置呢？某些基因能不能从一个DNA分子中截取出来，转移组装到另一DNA分子中去呢？新的基因能不能表达出新的生物性状？这些当今基因工程的创新思想，在学生的心田里燃起了创新的火苗。我们还常常让学生带着创新性的思考题，课外去阅读大量科普书刊，去参与课外科技活动，去思考、去争论。②北京大学陈章良教授等今年破译了恐龙蛋化石的部分遗传基因，那么，恐龙将来能不能复活再现？③世界上每一种生物实质上是一座宏大的基因库，那么，保护生物的多样性、保护濒灭生物物种有什么重大意义？④生物的基因库实质上也可认为是生物的信息库，那么，可不可以说，世界上现存的生物体实质上是生物信息的一种特殊动态表现形式呢？让学生从信息论的角度，去理解生命现象及其本质，提高了学生的认识层次，开拓了学生的知识、思想视野，燃起了学生思维创新的火花，有力地强化了学生的创新意识。