新人教高中生物學(xué)必修2《遺傳與進(jìn)化》的育人價(jià)值

新人教高中生物學(xué)必修2《遺傳與進(jìn)化》的育人價(jià)值（一）生命觀念縱觀本模塊的內(nèi)容，可以看出本模塊突出的生命觀念包括生命的物質(zhì)觀、生命的信息觀、結(jié)構(gòu)與功能觀、生物進(jìn)化觀，此外，作為辯證唯物主義觀點(diǎn)重要組成部分的對(duì)立統(tǒng)--觀在本模塊也有較為集中的體現(xiàn)。1.生命的物質(zhì)觀雖然《分子與細(xì)胞》模塊已經(jīng)引導(dǎo)學(xué)生較全面地認(rèn)識(shí)生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，但學(xué)生對(duì)遺傳物質(zhì)還了解甚少，對(duì)遺傳物質(zhì)如何起作用的問(wèn)題更是未曾涉及，而這恰恰是現(xiàn)代生物學(xué)中最核心的問(wèn)題，也是幫助學(xué)生真正建立生命的物質(zhì)觀不可或缺的支撐。通過(guò)本模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠深入了解遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，了解遺傳物質(zhì)是如何控制蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而影響生物體的性狀的，還能了解遺傳物質(zhì)的變化與性狀變異及進(jìn)化之間的關(guān)系，建立遺傳和進(jìn)化的大概念強(qiáng)化生命的物質(zhì)觀。2.生命的信息觀生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。生物體從親代繼承的東西，主要是信息——世代相傳、通過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化史形成的遺傳信息，生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育、代謝、生殖等都是在這套遺傳信息的控制下進(jìn)行的。DNA、RNA等物質(zhì)，只是遺傳信息的載體而已。與我們?nèi)粘＝佑|的聲、光、電、熱等物理信息不同，遺傳信息是一種特殊的信息，即不需要外界指令就能自動(dòng)地按既定程序?qū)ξ镔|(zhì)材料進(jìn)行組織，并且能進(jìn)行自我復(fù)制。隨著分子生物學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，從信息的角度認(rèn)識(shí)生命的本質(zhì)，建立生命的信息觀，越來(lái)越成為生物學(xué)研究者的共識(shí)。生命的信息觀不僅幫助人們深刻地認(rèn)識(shí)生命的本質(zhì)，而且為生物科技的發(fā)展打開(kāi)了一片嶄新的視野。例如，人工生命的研究、生物芯片的研制、計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)、DNA計(jì)算機(jī)的研制等，都離不開(kāi)對(duì)生命信息數(shù)據(jù)的收集和分析。本模塊的大部分內(nèi)容都是圍繞著遺傳信息展開(kāi)的，從第1章開(kāi)始，就帶領(lǐng)學(xué)生踏上了遺傳信息的發(fā)現(xiàn)之旅。遺傳信息的物質(zhì)載體、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯直至遺傳信息在生物繁衍過(guò)程中的變化、在生物進(jìn)化過(guò)程中的演變等內(nèi)容，都對(duì)學(xué)生建立生命的信息觀大有裨益。3.結(jié)構(gòu)與功能觀《分子與細(xì)胞》模塊中關(guān)于細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的內(nèi)容，集中體現(xiàn)了生物學(xué)中結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，本模塊將在遺傳物質(zhì)層面生動(dòng)地體現(xiàn)這一觀點(diǎn)。例如，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)與其復(fù)制和轉(zhuǎn)錄功能相適應(yīng)，DNA結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)的變化及性狀變異，染色體的結(jié)構(gòu)變異與性狀的關(guān)系，等等。值得注意的是，本模塊有些內(nèi)容不僅體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能觀，還詮釋了這一重要觀念在生物科學(xué)研究中的應(yīng)用。例如，沃森和克里克根據(jù)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，提出了半保留復(fù)制假說(shuō)，就是基于結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。再例如，達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)蘭花適于傳粉的獨(dú)特結(jié)構(gòu)后，指出自然界一定存在口器與此相匹配的昆蟲(chóng)，同樣也是基于結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。通過(guò)這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以認(rèn)識(shí)到，在研究自然現(xiàn)象時(shí)，不僅要基于結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)和推測(cè)功能，還要基于功能來(lái)推測(cè)和研究結(jié)構(gòu)，并且應(yīng)當(dāng)將這樣的思想方法運(yùn)用于今后的探究活動(dòng)中。4.生物進(jìn)化觀本模塊對(duì)學(xué)生進(jìn)一步形成生物進(jìn)化觀具有重要意義。盡管學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過(guò)一些生物進(jìn)化的知識(shí)，但由于遺傳學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)的限制，不可能對(duì)生物進(jìn)化的原理有深入的理解，生物進(jìn)化觀的建立還處于初級(jí)水平，面對(duì)進(jìn)化論領(lǐng)域的不同觀點(diǎn)還缺乏鑒別能力。本模塊在引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)有關(guān)遺傳學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，較深人地介紹了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，對(duì)達(dá)爾文生物進(jìn)化論的巨大貢獻(xiàn)和局限性也作了辯證的分析，這就有利于學(xué)生進(jìn)一步確立生物進(jìn)化的觀點(diǎn)，提高對(duì)進(jìn)化論領(lǐng)域的不同觀點(diǎn)甚至偽科學(xué)論調(diào)的鑒別能力。生物進(jìn)化觀是建立在兩個(gè)重要概念基礎(chǔ)上的：地球上現(xiàn)存的所有物種來(lái)自共同祖先（共同由來(lái)學(xué)說(shuō)）；生物的多樣性和適應(yīng)性是進(jìn)化的結(jié)果（自然選擇學(xué)說(shuō)）。共同由來(lái)學(xué)說(shuō)得到了許多證據(jù)的支持（教材第6章第1節(jié)）；自然選擇學(xué)說(shuō)隨著遺傳學(xué)等學(xué)科的發(fā)展不斷豐富和完善，發(fā)展為現(xiàn)代綜合進(jìn)化理論（教材第6章第2~4節(jié)）。第6章內(nèi)容看似龐雜，其實(shí)主要是閘明這兩個(gè)重要概念，指向生物進(jìn)化觀。5.對(duì)立統(tǒng)一觀對(duì)立統(tǒng)一的觀點(diǎn)是辯證唯物主義觀點(diǎn)的重要組成部分。遺傳和變異是一對(duì)矛盾，前者是指生物在傳種接代過(guò)程中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，后者是指這一過(guò)程中遺傳物質(zhì)和性狀的變化。遺傳有利于有利變異的積累，變異則有利于生物適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。沒(méi)有遺傳就不可能形成穩(wěn)定的物種，沒(méi)有變異就不會(huì)出現(xiàn)物種的分化。變是絕對(duì)的，不變是相對(duì)的；從量上比較，遺傳的基因是大量的，改變的基因是少量的；少量的變異逐漸積累，量變會(huì)引起質(zhì)變，形成新的物種，因此，可以說(shuō)遺傳和變異在物種形成的過(guò)程中得到統(tǒng)一，在對(duì)環(huán)境的適應(yīng)中得到統(tǒng)一。生物的遺傳和變異與環(huán)境的變化是相互作用的，生物所產(chǎn)生的可遺傳的變異，能否在繁衍過(guò)程中保存下來(lái)，取決于該變異對(duì)環(huán)境的適合度；生物又不是單純地適應(yīng)環(huán)境，它們所產(chǎn)生的變異，可能會(huì)影響環(huán)境的變化，導(dǎo)致生物與環(huán)境的共同進(jìn)化，這就是遺傳變異與環(huán)境變化在進(jìn)化過(guò)程中的對(duì)立統(tǒng)上述兩個(gè)對(duì)立統(tǒng)一在本模塊中得到了深刻的詮釋。此外，本模塊還涉及生物的多樣性與共同性的統(tǒng)一。從遺傳角度看，生物的遺傳多樣性十分豐富，但所有的生物都共用一套遺傳密碼；從進(jìn)化角度看，物種多種多樣，但都有著共同的起源；從比較解剖學(xué)角度看，不同種類的哺乳動(dòng)物，有著相同的結(jié)構(gòu)模式。這些內(nèi)容對(duì)于學(xué)生形成對(duì)立統(tǒng)一的觀點(diǎn)，進(jìn)而建立辯證唯物主義自然觀，都是十分重要的。（二）科學(xué)思維課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“‘科學(xué)思維’是指尊重事實(shí)和證據(jù)，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物，解決實(shí)際問(wèn)題的思維習(xí)慣和能力。”課程標(biāo)準(zhǔn)還指出，歸納、概括和演繹推理以及建構(gòu)模型等都是科學(xué)思維的重要內(nèi)容。就思維過(guò)程的方法論而言，歸納和演繹都是重要的思維方法，前者是從一類事物的一個(gè)個(gè)具體事實(shí)中總結(jié)出這類事物共性的推理形式和思維方法，后者是從一般到特殊，根據(jù)一類事物都有的一般屬性、關(guān)系和本質(zhì)來(lái)推斷該類中個(gè)別事物所具有的屬性、關(guān)系和本質(zhì)的推理形式和思維方法。二者是互為補(bǔ)充、相輔相成的。從近代科學(xué)到現(xiàn)代科學(xué)，以觀察（實(shí)驗(yàn)）-歸納為主的方法逐漸讓位給以假說(shuō)-演繹為主的方法。這是因?yàn)楝F(xiàn)代科學(xué)從總體上來(lái)說(shuō)，已經(jīng)不是處于經(jīng)驗(yàn)材料的收集階段，而是處于高度的理論概括和演繹階段。由于數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等工具學(xué)科的發(fā)展，人們能夠憑借這些工具提出假說(shuō)，然后演繹出理論體系或具體推論，再通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。當(dāng)然，在運(yùn)用假說(shuō)-演繹法時(shí)，仍需要以經(jīng)驗(yàn)歸納法作補(bǔ)充，以一定的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)。與《分子與細(xì)胞》模塊側(cè)重于觀察-歸納法不同的是，本模塊側(cè)重于假說(shuō)-演繹法的應(yīng)用，特別是在《遺傳因子的發(fā)現(xiàn)》和《基因和染色體的關(guān)系》兩章，其他章節(jié)也有所涉及。模型方法也是現(xiàn)代生物科學(xué)研究的重要方法。本模塊側(cè)重于物理模型和數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)，如DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和行為變化的模型和種群基因頻率變化的數(shù)學(xué)模型。建構(gòu)模型的過(guò)程既需要通過(guò)抽象、概括，抓住事物的本質(zhì)，又需要將抽象的認(rèn)識(shí)具象化地展現(xiàn)，具有很高的思維訓(xùn)練價(jià)值。此外，在訓(xùn)練學(xué)生思維的深刻性和嚴(yán)密性方面，本模塊比《分子與細(xì)胞》模塊要求更高。例如，第5章第1節(jié)“思維訓(xùn)練分析相關(guān)性”，讓學(xué)生根據(jù)吸煙者與肺癌患者的相關(guān)數(shù)據(jù)，分析吸煙與肺癌患病率的相關(guān)性，以及能否據(jù)此得出吸煙會(huì)導(dǎo)致肺癌患病率升高的結(jié)論，認(rèn)識(shí)相關(guān)性與因果性的區(qū)別與聯(lián)系。（三）科學(xué)探究本模塊安排的探究活動(dòng)十分豐富，包括8個(gè)“探究·實(shí)踐”和26個(gè)“思考·討論”。通過(guò)這些探究活動(dòng)，可以全面提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。與實(shí)驗(yàn)本教材相比，本模塊安排的探究活動(dòng)在發(fā)揮學(xué)生的自主性方面有明顯提高。一是材料用具和方法步驟增加了開(kāi)放性，如“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”等活動(dòng)；二是活動(dòng)中的思考討論題增加了開(kāi)放性，有些題目并無(wú)預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)答案，如“調(diào)查人群中的遺傳病”活動(dòng)中讓學(xué)生分析調(diào)查結(jié)果與權(quán)威機(jī)構(gòu)公布的數(shù)據(jù)不一致的原因，“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型"活動(dòng)中讓學(xué)生設(shè)想DNA的復(fù)制方式，“基因檢測(cè)的利與弊”活動(dòng)中的3道思考討論題。與《分子與細(xì)胞》模塊不同的是，本模塊動(dòng)手做的實(shí)驗(yàn)類探究活動(dòng)相對(duì)較少，在分析和處理信息的基礎(chǔ)上通過(guò)深度思考和討論進(jìn)行的探究活動(dòng)較多，這對(duì)學(xué)生理性思維的要求較高，相應(yīng)地，培養(yǎng)學(xué)生思維能力的力度也更大。除了讓學(xué)生親自參與的探究活動(dòng)，教材中還介紹了許多科學(xué)家的研究過(guò)程和方法，如孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)、摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)、艾弗里的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、沃森和克里克構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型的過(guò)程，等等，這些豐富的科學(xué)史內(nèi)容都可以作為學(xué)生思考和討論的材料。通過(guò)分析這些科學(xué)研究案例，學(xué)生在科學(xué)探究的過(guò)程和方法方面會(huì)獲得豐富的啟示，還會(huì)在科學(xué)態(tài)度、探索精神、合作精神、創(chuàng)新精神等方面多有感悟，于潛移默化中受到熏陶和感染。（四）社會(huì)責(zé)任課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“‘社會(huì)責(zé)任’是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)，參與個(gè)人與社會(huì)事物的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問(wèn)題的擔(dān)當(dāng)和能力。”高中生物學(xué)課程作為一門自然科學(xué)課程，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任，首先要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系，形成正確的科學(xué)技術(shù)價(jià)值觀。1.科學(xué)技術(shù)價(jià)值觀課程標(biāo)準(zhǔn)指出，本模塊“對(duì)于學(xué)生理解有關(guān)原理在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展、增進(jìn)人類健康等方面的價(jià)值，也是十分重要的?！睘轶w現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的這一要求，教材中介紹了DNA指紋技術(shù)在刑偵和親子鑒定等方面的應(yīng)用、遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防、遺傳學(xué)原理在育種上的應(yīng)用、基因工程的應(yīng)用等內(nèi)容。確立正確的科學(xué)技術(shù)價(jià)值觀，既能激發(fā)學(xué)生推廣應(yīng)用科技成果和投身于科技創(chuàng)新的熱情，又能培養(yǎng)學(xué)生理性而審慎地應(yīng)用科技成果的意識(shí)，提升讓科技造福人類的社會(huì)責(zé)任感。2.社會(huì)責(zé)任感聯(lián)系社會(huì)實(shí)際，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境，讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析與生物學(xué)有關(guān)的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，是培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感的主要途徑。例如，讓學(xué)生分析我國(guó)政府實(shí)施苯丙酮尿癥患兒特殊奶粉補(bǔ)助項(xiàng)目的意義，35歲以上孕婦進(jìn)行產(chǎn)前診斷的意義，戀人之間借助基因檢測(cè)了解對(duì)方致病基因情況的做法是否合適，乳腺癌突變基因攜帶者在未發(fā)現(xiàn)患乳腺癌時(shí)就切除雙乳是否合適，個(gè)人作為抗生素和耐藥菌之間競(jìng)賽的參與者應(yīng)當(dāng)怎樣使用抗生素，如何評(píng)價(jià)我國(guó)在修路時(shí)為保護(hù)生物多樣性采取的措施，等等。除此之外，本模塊還有其他方面的育人價(jià)值。1.科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神本模塊介紹了許多科學(xué)家在研究過(guò)程中表現(xiàn)出的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，如孟德?tīng)枱釔?ài)科學(xué)、鍥而不舍、敢于獨(dú)立思考的精神，摩爾根尊重科學(xué)、勇于自我否定的精神，達(dá)爾文既能挑戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念、又能正視自己不足的精神，等等。這對(duì)于學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神都有助益。2.科學(xué)本質(zhì)觀課程標(biāo)準(zhǔn)指出，高中生物學(xué)課程中適合教授的科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容可以涉及“科學(xué)知識(shí)可能隨著研究的深入而改變”“科學(xué)工作依賴觀察和推論”“科學(xué)工作采用基于實(shí)證的范式”“科學(xué)是創(chuàng)造性的工作”“科學(xué)工作中要高度關(guān)注主觀因素的影響”“科學(xué)會(huì)受到社會(huì)和文化的影響”，等等。這些內(nèi)容在本模塊中都有比較充分的反映。例如，教材中關(guān)于遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)還是DNA的內(nèi)容，就說(shuō)明“科學(xué)知識(shí)可能隨著研究的深入而改變"；教材在第6章“本章小結(jié)”中寫道：“通過(guò)了解生物進(jìn)化理論發(fā)