中學(xué)生物學(xué)的科學(xué)思想和科學(xué)方法

中學(xué)生物學(xué)的

科學(xué)思想和方法趙占良2021年10月23日問(wèn)題的提出生物學(xué)中最有價(jià)值的內(nèi)容是什么？學(xué)生學(xué)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(shí)？才干？。。。。。。什么使中學(xué)生物學(xué)內(nèi)容形散而神聚？為什么學(xué)生會(huì)覺(jué)得生物學(xué)內(nèi)容散亂而無(wú)序，只能機(jī)械記憶？為什么有的生物學(xué)家也置信法輪功？一、中學(xué)生物學(xué)科的科學(xué)思想內(nèi)涵對(duì)科學(xué)的根本看法對(duì)生物學(xué)的根本看法對(duì)生命的根本看法對(duì)生物界的根本看法—生物學(xué)的學(xué)科思想對(duì)自然界的根本看法—其他科學(xué)思想對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的根本看法1.對(duì)科學(xué)的根本看法什么是科學(xué)？科學(xué)的本質(zhì)是什么？科學(xué)能否等于正確？科學(xué)能否排斥其他的認(rèn)識(shí)事物的方式？怎樣科學(xué)地認(rèn)識(shí)科學(xué)的價(jià)值？科學(xué)能否超越功利？科學(xué)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(guān)表述：“學(xué)生經(jīng)過(guò)高中生物課程的學(xué)習(xí)，將在以下各方面得到開(kāi)展：獲得生物科學(xué)和技術(shù)的根底知識(shí)……認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)，了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互關(guān)系……〞“認(rèn)識(shí)科學(xué)和技術(shù)的性質(zhì)，能正確了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間的關(guān)系……〞科學(xué)的本質(zhì)從知識(shí)角度看從開(kāi)展角度看從方法論角度看從社會(huì)學(xué)角度看從文化學(xué)角度看科學(xué)的本質(zhì)從認(rèn)知角度看科學(xué)是人們一定階段對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)，是關(guān)于自然界景象、本質(zhì)、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制和開(kāi)展變化規(guī)律的知識(shí)體系，這種知識(shí)體系具有開(kāi)放性和相對(duì)穩(wěn)定性。現(xiàn)有的科學(xué)知識(shí)大都?xì)v經(jīng)檢驗(yàn)，被以為具有真理的性質(zhì)，但又不能否認(rèn)是相對(duì)真理?？茖W(xué)知識(shí)是人腦的客觀的產(chǎn)物，但是是客觀存在?？茖W(xué)的本質(zhì)科學(xué)即基于證據(jù)的思想、解釋與分辯?？茖W(xué)的本質(zhì)是探求與解釋?？茖W(xué)的本質(zhì)從歷史角度看科學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)開(kāi)展的過(guò)程，證明的同時(shí)也在證偽?？茖W(xué)的開(kāi)展受人類獵奇心的驅(qū)動(dòng)，具有內(nèi)在邏輯意義上的動(dòng)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(wú)窮盡，人類的獵奇心無(wú)盡頭，愿望無(wú)盡頭，因此科學(xué)的開(kāi)展無(wú)盡頭?？茖W(xué)開(kāi)展過(guò)程中有爭(zhēng)論是正常的，也是必要的。科學(xué)在爭(zhēng)論中開(kāi)展?？茖W(xué)的開(kāi)展無(wú)盡頭。今天所學(xué)習(xí)的科學(xué)并不是終極的絕對(duì)的真理。科學(xué)永遠(yuǎn)等待著后來(lái)者的努力?？茖W(xué)的本質(zhì)從方法論角度看科學(xué)的根本特點(diǎn)是以疑心作審視的出發(fā)點(diǎn)，以證據(jù)作判別的尺度，以邏輯作論辯的武器。其他學(xué)問(wèn)或文化門(mén)類，有的不允許疑心，有的不講證據(jù)，有的不講究邏輯。眼見(jiàn)為實(shí)〔顯微鏡看到細(xì)胞〕，眼見(jiàn)不為實(shí)〔太陽(yáng)和地球〕，不信未見(jiàn)〔遺傳因子。科學(xué)的局限性〕。指出眼見(jiàn)不一定為實(shí)，運(yùn)用工具的必要性。運(yùn)用工具進(jìn)展的丈量，結(jié)果一定準(zhǔn)確嗎？科學(xué)的本質(zhì)從社會(huì)學(xué)角度看科學(xué)是人類共同的探求自然界奧妙的事業(yè)。科學(xué)由科學(xué)家個(gè)人的斗爭(zhēng)開(kāi)展為科學(xué)共同體的共同努力。團(tuán)隊(duì)協(xié)作顯示越來(lái)越大的作用?？茖W(xué)研討由有閑之士的喜好，開(kāi)展為社會(huì)上一類職業(yè)。科學(xué)的成果越來(lái)越廣泛而迅速地與社會(huì)結(jié)合，導(dǎo)致科學(xué)社會(huì)化，社會(huì)科學(xué)化?？茖W(xué)的本質(zhì)從文化角度看人類社會(huì)兩大文化：人文文化和科學(xué)文化。本質(zhì)：科學(xué)求真人文求善，求美。從科學(xué)與人文的開(kāi)展過(guò)程看人文和科學(xué)都追求人的完美幸福的生活、人性的完善和開(kāi)展?？茖W(xué)崇尚工具理性，人文崇尚價(jià)值理性

人文主義開(kāi)展的極端是“人類中心主義〞；科學(xué)可分為了解型的和力量型的，后者開(kāi)展為強(qiáng)大技術(shù)理性，導(dǎo)致出現(xiàn)科學(xué)主義思潮，與前者又嚴(yán)密結(jié)合，導(dǎo)致科技和人的異化，人與自然的對(duì)立。科學(xué)與人文的關(guān)系董光璧：伴侶關(guān)系相對(duì)獨(dú)立共生互動(dòng)動(dòng)態(tài)平衡

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

生物學(xué)研討的根本問(wèn)題生命的構(gòu)造是什么？——構(gòu)造生物學(xué)各種生命構(gòu)造的功能是什么？——功能生物學(xué)生命的過(guò)去、如今和未來(lái)是怎樣的？——進(jìn)化生物學(xué)生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)古老而年輕研討的對(duì)象是活的體系龐雜沒(méi)有一致的邏輯起點(diǎn)，沒(méi)有嚴(yán)密的邏輯體系，因此很難用數(shù)理邏輯預(yù)測(cè)未來(lái)的生命景象，知識(shí)體系中許多內(nèi)容之間沒(méi)有嚴(yán)厲的邏輯順序。以物理、化學(xué)等為根底，帶動(dòng)物理化學(xué)等開(kāi)展，并且構(gòu)成許多交叉學(xué)科。生物學(xué)規(guī)律的特點(diǎn)規(guī)律借助概念表述，而生物學(xué)的概念大都不夠精致?！踩缬行陨?，消費(fèi)者和分解者〕生物是復(fù)雜系統(tǒng)，因此生物學(xué)的規(guī)律大都是統(tǒng)計(jì)意義上的規(guī)律，不是因果斷定論的規(guī)律?！吧飳W(xué)只需一條定律沒(méi)有例外，那就是一切定律都有例外。〞必修2P30思想拓展：從細(xì)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?tīng)栠z傳規(guī)律？為什么？細(xì)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(xì)胞質(zhì)基因的遺傳是例外。提示學(xué)生摒棄線性決議論觀念，啟迪學(xué)生的復(fù)雜性思想?！皬暮?jiǎn)單到復(fù)雜，從低等到高等，從水生到陸生。〞——進(jìn)化規(guī)律〔粗放〕?！俺《疽酝?，生物體都是由細(xì)胞構(gòu)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(dòng)也有例外〕2000年高考題能量也有逆向流動(dòng)時(shí)生命的本質(zhì)什么是生命？至今沒(méi)有一致的定義。課標(biāo)中相關(guān)要求必修1的設(shè)計(jì)思緒：“生物1：分子與細(xì)胞〞模塊有助于學(xué)生較深化地認(rèn)識(shí)生命的物質(zhì)根底和構(gòu)造根底，了解生命活動(dòng)中物質(zhì)的變化、能量的轉(zhuǎn)換和信息的傳送；……科學(xué)地了解生命的本質(zhì)，構(gòu)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(xué)生認(rèn)識(shí)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(rèn)識(shí)生命系統(tǒng)構(gòu)造和功能的整體性……必修1P6練習(xí)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(yīng)該一定還是應(yīng)該否認(rèn)？為什么？此題涉及生命的定義、人工生命的定義。答案不獨(dú)一。意在引導(dǎo)學(xué)生思索生命的本質(zhì)，并且摒棄二元對(duì)立、非此即彼的思想方式。生命的本質(zhì)物文科學(xué)思想方式下的生命本質(zhì)觀機(jī)械論的生命觀——?jiǎng)游锸菣C(jī)器復(fù)原論的生命觀——生命景象可以復(fù)原為物理運(yùn)動(dòng)和化學(xué)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(xué)思想方式下的生命本質(zhì)觀生命的本質(zhì)特征：化學(xué)成分的一致性、構(gòu)造層次性和有序性、新陳代謝、應(yīng)激性、穩(wěn)態(tài)、生長(zhǎng)發(fā)育、生殖、遺傳和進(jìn)化、順應(yīng)。邁爾論生命的本質(zhì)：生命體由獨(dú)特的大分子構(gòu)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(dú)特個(gè)體的群體組成；一切的有機(jī)體擁有歷史上進(jìn)化來(lái)的遺傳程序；有機(jī)體是自然選擇的產(chǎn)物；生命過(guò)程特別難以預(yù)料。生命的本質(zhì)系統(tǒng)科學(xué)思想方式下的生命本質(zhì)觀貝塔朗菲：生命有機(jī)體是一個(gè)自組織、自我復(fù)制的開(kāi)放的系統(tǒng)?，F(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)：生命系統(tǒng)是遠(yuǎn)離平衡態(tài)的復(fù)雜的巨系統(tǒng)。生物學(xué)的學(xué)科思想生物學(xué)最中心思想是進(jìn)化思想和生態(tài)學(xué)思想。進(jìn)化思想的主要內(nèi)容：生物是怎樣來(lái)的？生物是不斷進(jìn)化的，現(xiàn)存的一切生物之間都有親緣關(guān)系，它們有著共同的祖先；生物是怎樣進(jìn)化的〔進(jìn)化的過(guò)程是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從低等到高等，從水生到陸生；進(jìn)化的機(jī)制主要解釋為現(xiàn)代生物進(jìn)化實(shí)際；進(jìn)化的結(jié)果表現(xiàn)為分子的進(jìn)化、物種的進(jìn)化、生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化〕。進(jìn)化的方向是多元的，進(jìn)化的結(jié)果是不完美的。

基因就是這樣被選擇的——基因的進(jìn)化進(jìn)化的結(jié)果是占領(lǐng)更多的生態(tài)位，不一定順應(yīng)才干更強(qiáng)。生物學(xué)的學(xué)科思想生態(tài)學(xué)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(yīng)環(huán)境的同時(shí)影響環(huán)境；生物與環(huán)境之間相互作用，相互依存，因此構(gòu)成有機(jī)的整體——生態(tài)系統(tǒng)；生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)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(gè)經(jīng)過(guò)自我調(diào)理維持動(dòng)態(tài)平衡的系統(tǒng)；不同自然條件下構(gòu)成不同的生態(tài)系統(tǒng)；生態(tài)系統(tǒng)之間相互作用，構(gòu)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(xué)思想的表達(dá)進(jìn)化思想不僅表達(dá)在進(jìn)化論的內(nèi)容中，還表達(dá)在分子、細(xì)胞、個(gè)體、生態(tài)系統(tǒng)等各層次生命系統(tǒng)的研討中。生態(tài)學(xué)思想也如是。如將人體的細(xì)胞作為主體，細(xì)胞外液特別是組織液就是它的環(huán)境。細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境之間相互作用，構(gòu)成一個(gè)一致的整體——人體。人體經(jīng)過(guò)自我調(diào)理維持穩(wěn)態(tài)。進(jìn)化思想與生態(tài)學(xué)思想縱橫交錯(cuò)，渾然一體。進(jìn)化思想在“細(xì)胞〞中的表達(dá)

進(jìn)化思想在“遺傳〞中的表達(dá)生物學(xué)的根本觀念生物學(xué)思想是由生物學(xué)根本觀念支撐的。生物學(xué)根本觀念：生命的物質(zhì)性觀念生物體的構(gòu)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(jìn)化觀念生態(tài)學(xué)觀念其他科學(xué)思想系統(tǒng)論思想控制論思想適度與平衡人與自然的關(guān)系辯證唯物主義思想科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系科學(xué)認(rèn)識(shí)世界技術(shù)改造世界科學(xué)的產(chǎn)品是關(guān)于自然界的知識(shí)，技術(shù)的產(chǎn)品是自然界本沒(méi)有的東西，因此具有反自然的性質(zhì)科學(xué)經(jīng)過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)化為消費(fèi)力，技術(shù)是科學(xué)在社會(huì)中運(yùn)用的橋梁。科學(xué)催生技術(shù)，技術(shù)推進(jìn)科學(xué)提高本章內(nèi)容充分表達(dá)科學(xué)催生新技術(shù)，技術(shù)的運(yùn)用提高消費(fèi)力；社會(huì)需求是科學(xué)開(kāi)展的外驅(qū)力科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系科學(xué)與技術(shù)相互支持、相互制約科學(xué)的開(kāi)展有來(lái)自科學(xué)內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)力，也有來(lái)自社會(huì)的外驅(qū)力科學(xué)技術(shù)廣泛運(yùn)用于社會(huì)，對(duì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展、社會(huì)提高、個(gè)人生活質(zhì)量的提高起到宏大的推進(jìn)作用，但是也能夠產(chǎn)生負(fù)面影響或沖擊。科學(xué)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(xué)生物學(xué)的科學(xué)方法生物學(xué)的科學(xué)方法科學(xué)方法有三個(gè)層次：哲學(xué)的方法、科學(xué)研討的普通方法、學(xué)科內(nèi)的特殊方法。

高中生物教學(xué)偏重在科學(xué)研討的普通方法高中生物教材中的科學(xué)方法體系詳見(jiàn)拙文<人教版高中生物課標(biāo)教材中的科學(xué)方法體系>〔生物學(xué)通報(bào)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(xué)方法體系察看法實(shí)驗(yàn)法調(diào)查法模擬法邏輯思想籠統(tǒng)思想直覺(jué)和靈感數(shù)學(xué)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(xué)模型物理模型概念模型系統(tǒng)方法各模塊科學(xué)方法偏重點(diǎn)<分子與細(xì)胞>——察看和實(shí)驗(yàn)1.各模塊科學(xué)方法偏重