应有意识地帮助学生形成生物学基本观念

张大海

以提高学生生物学素养为宗旨的生物学课程改革，要求生物学教学必须超越对具体的生物学事实的学习，引导学生通过高水平的思维活动建构起生物学基本观念。

1 问题的提出

英国哲学家斯宾塞于1859年提出了“什么知识最有价值？”的著名命题，引发了当时教育界对课程内容选择的讨论。在知识总量迅速增长，“终身教育”“素质教育”等理念被普遍接受的今天，这一命题又带来了新的思考和启示：在有限的学校教育中，中学生物学课程究竟更应该教给学生什么？

北京教育学院胡玉华教授认为生物学的学科知识结构可以用图1来表示。

在这一模型中，处于最底层是多种多样、层出不穷的具体生物学事实。由生物学事实抽象概括而形成的生物学概念以及概念之间的相互联系构成了这一结构的主体部分。而位于结构最上层的是生物学基本观念，统领着整个结构体系，地位非常突出，是学生生物科学素养的核心内容。从这个意义上说，学生能否建立正确而牢固的生物学基本观念应当是中学生物学教学的首要目标。

但是，在大量的中学生物课堂中，师生双方经常将重点放在具体而孤立的事实性知识的传授和记忆上。这既加重了学生的负担，又影响了学生分析问题、解决问题等高水平思维能力的发展和生物学素养的提升。同时，理论界对生物学基本观念及其建构的关注程度也较低，笔者以“生物学”“观念”为关键字在中国知网相关数据库进行检索，发现与生物学基本观念有关的论文只有寥寥数篇，且大多语焉不详。因此，笔者将对生物学基本观念的内涵、高中阶段生物学基本观念的主要内容及其建构谈一些粗浅的看法，以期抛砖引玉，期待大家的批评指正。

2 生物学基本观念的内涵及相关概念辨析

辩证唯物主义认识论认为，观念是客观事物在人脑中的反映，是通过对众多经验事实的联合与整合而逐步形成的。同时，观念又反作用于客观事物，即观念具有预测、指导、改造客观存在的强大反作用力。从以上分析可知，学生对生物学科的见解或意识就是生物学观念，而在这些生物学观念中，学生通过生物学课程学习能够建构的最基础、最核心的观念就是生物学基本观念。因此，所谓生物学基本观念是指学生通过生物课程学习，在深入理解生物学科特征的基础上，获得对生物学的总观性认识，具体表现为学生主动运用生物学思想方法认识身边的事物和处理问题的自觉意识或思维习惯。

生物学基本观念的“基本”二字主要体现在两个方面。首先，从学科本位角度，生物学基本观念是生物学科观念体系中最基础、最本质的部分，反映了生物学科的基本特征和规律。学生有了这些基本观念，就可以初步形成对生物学的概括性认识。其次，从学生本位角度，生物学基本观念是具有中等文化程度的公民所必须具备的观念，只有具备了这些观念，才能从生物学的视角解释所观察到的生命现象并有效地开展生物学的认识和实践活动，从而表现出一个现代公民所应具有的生物科学素养。

生物学基本观念并不是天生的，是学生在主动的学习过程中，以深刻理解和掌握生物学知识和核心概念为基础，不断体验和感悟生物学知识所蕴含的生物学科思想方法，通过反思内化而形成的。因此，生物学基本观念不同于生物学概念甚至生物学核心概念，可以说生物学基本观念是关于生物学核心概念的概念。这是因为生物学基本观念比生物学核心概念具有更大的统摄性和概括性，并且与生物学核心概念更关注学科本位不同，生物学基本观念更强调个体的主观感知和建构。

正因为生物学科观念是个体对生物学研究对象的本质特征和内在规律作出的概括反映，不同个体所具有的生物学科观念也就存在着明显的差异。对于学科专家或科学共同体而言，他们所形成的生物学科观念在特定的时空范围内是相对科学的、有代表性的，基本等同于“生物学科思想”；而对于学生而言，生物学观念是学生将所学到的生物学知识与自身经验进行对比、反思和重构的结果。从这个意义上说，生物学教育的首要目标就在于通过生物学知识的学习使学生形成与生物学科思想相一致的生物学基本观念。

3 中学阶段生物学基本观念的内容确定

在教学过程中促进学生形成正确的生物学基本观念，教师首先必须明确中学阶段生物学基本观念的内容。从以上的分析不难得出，生物学基本观念的内容确定应兼顾两个方面：

① 从学科本位出发，应选择那些体现生物学科本质的基本学科思想，以确保学生所形成的生物学观念的科学性和统领性；

② 从学生本位出发，充分考虑中学阶段生物课程的学习内容和作为现代公民的科学素养要求，以确保所形成的生物学基本观念的可能性和必要性。

生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学，现代生物学是一个庞大而兼收并蓄的领域，由许多分支分科和交叉学科组成。因此，从学科本位的角度来确定生物学基本观念无疑是困难的，在可见的资料中，赵占良先生提出生物学科最核心的思想是进化思想和生态学思想。这是因为这两大生物学思想内容丰富而深刻，不仅体现在从细胞到生物圈等生命系统的各个层次中，而且已上升到哲学的高度，对世界观、人生观产生直接影响。他同时认为，根据生物学研究的基本问题，可将生物学大致分成结构生物学、功能生物学和进化生物学三大领域。因此，从学科本位出发，生物学基本观念还应体现有关生命系统各层次的结构、功能及其相互关系等方面的内容。同时，在生物学发展的过程中，观察和实验是生物学研究的基本方法和手段，分类、归纳、演绎是人类认识生命和生命现象的重要的思维方法，而科学地认识生命现象，运用生物学规律，实现人和自然的可持续、和谐发展则是生物学的终极目标，所以有关生物学实验等科学方法以及对生物学科价值的认识也应属于生物学基本观念所应包含的内容。

学生本位的生物学基本观念是学生在学习实践中，在对具体的生物学内容充分理解的基础上进行反思体验的结果。一般来讲，这些反思来自三个方面：① 对生物学科知识的反思，主要形成知识类的生物学基本观念，应包括对生命系统的结构、功能、进化等规律的概括性认识；② 对生物学研究方法和学习方法的反思，主要形成方法类的生物学基本观念，包括对生物学实验、归纳和演绎等研究方法等的概括性认识；③ 对生物学科及其在社会发展中价值的反思，主要形成生物学科价值观。因此，从学生本位出发，教师应从这三个方面梳理教材，从中确定生物学基本观念的内容。

基于以上两个方面的分析，在中学阶段教学中应涉及的生物学基本观念至少应包括以下具体内容：生命系统的物质性观念、结构层次观念、代谢观念、生命系统的进化观念、生态学及稳态观念以及生物学实验观和生物学价值观。

4 在中学生物教学中促进学生的观念建构

生物学基本观念的形成不是教师“灌输”，学生被动接受的过程。那种希望通过要求学生背诵基本观念的努力都是徒劳的，因为这样做充其量会让学生记住一些“关于生物学基本观念的知识”，学生一旦遇到新情境、新问题，就会把教师所传授的基本观念抛在一边，而不自觉地采用他原有的“前生物学观念”（包括片面的或错误的观念）去思考和解决问题。

生物学基本观念不是对某个具体的生物学事实或者概念的感性认识，而是学生在探究知识产生、形成和发展的过程以及应用知识解决问题的实践活动中，通过分析、综合而达成的对生物学的本质和规律的理性认识，是学生深入思考和内心体验的结果。因此，虽然具体的生物学知识的学习是生物学基本观念形成的基础，但单纯记忆大量的生物学知识并不能使学生自发地形成生物学基本观念，教师在促进学生观念建构的过程中发挥着不可替代的作用。在中学生物学科教学中，教师应制定相应的观念目标，通过选择典型的生物学知识、设计有思考价值的问题等有目的地引导学生深入思考、积极反思，不断提高生物学知识的概括性水平，感悟其中所蕴含的学科思想方法，以促进他们的生物学观念的形成。具体来讲，应着重做到以下三点：

（1） 制定引领教学的观念目标。

促进基本观念建构的生物学教学首先要求教师具备学科观念意识，必须在教学实施前对教学内容进行观念性的理解，并从中抽象、概括出一个或多个可以统摄整个模块或章节教学内容的生物学基本观念作为教学的总体目标，建立教学的“大局观”，为学生的学习和思维活动指明方向。以生物学基本观念作为教学目标，更易于激发学生求知欲，使其保持持久的学习动力。例如，生命系统的进化观念蕴含于中学生物学众多章节的内容中，为促进这一观念的建构，教师应从各章节中梳理出与之有关的内容，如DNA和蛋白质是进化的标尺、所有生物共用一套密码子、真核细胞与原核细胞的比较、线粒体、叶绿体和病毒的起源、代谢类型的进化、细胞分裂方式及生殖方式的进化、生态系统的进化等。在进行这些内容的教学时，教师要以生物进化观念统整教学，以便使具体的知识和概念与生物进化观念形成有意义的联系。

（2） 设计有利于观念建构的问题。

问题是教和学的关键驱动力，可以促使学生积极地参与到学习活动中，并在学习活动与观念建构之间架设一座桥梁。为促进基本生物学观念的建构，教师应该将具体的生物学事实和核心概念的理解转化为高水平的问题，以问题为主线来创设学习情境和多种形式的探究活动，引领学生主动建构生物学基本观念。仍以生物进化的观念为例，在教学中，教师可设计如下的问题：“有观点认为，生物进化论是生物学中最大的统一理论，生物学的各领域无不体现着进化的原则。没有进化论，就没有生物学。这是不是太夸张了？请利用已有的知识对这一看法进行评价。”在这一问题的驱动下，学生将努力联想所学知识，从不同层次和不同角度回顾与生物进化相关的内容，体验和感悟生物进化观念，使相关知识成为有血有肉有骨的整体结构。

（3） 组织有利于观念建构的活动。

促进生物学观念建构的教学应注重情境的创设，学生可在活动中完成观念的建构。为此，教师需要充分考虑学生已有生活经验，从学生已有的知识经验入手创设学习情境，让学生利用其中相关的内容作为生长点来吸收和整合新知识，建构对生命现象及其规律的认识。生物学的实践性和应用性决定了生物学基本观念的建构必然与社会生活情境相融合，用真实具体的社会生活情境和基于问题解决的探究活动来代替静态的结论性的传授，让学生亲身参与到交流与表达，有利于学生体会到生物学在生活中的价值，从而促进生物学基本观念的建构。

正如胡玉华教授指出的：能够使学生终身受益的，不是具体的生物学专业知识，而是影响他们世界观、人生观和价值观的生物学观念；不是诸如分类、实验、计算等特殊的方法和技能，而是影响他们思维方式和问题解决能力的具有生物学特点的认识论和方法论。教师在教学中重视学生生物学基本观念的形成是精简教学内容、减轻学生过重的学习负担、提高学生生物科学素养的重要途径，理应成为生物学教学的价值取向和实践追求。

参考文献：

[1] 胡玉华.对生物学核心概念及其内涵的研究[J]，生物学通报：2011（10）：33～35.

[2] 陈施.论高中生物学科能力的培养[D].福建师范大学，2014：3～12.

[3] 卢巍.对化学基本观念及“观念建构”教学的认识[J].当代教育科学，2010（18）：62～64.