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高中生物,生物教学|生物清风岭

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吴举宏:漠视生命鲜活的原貌  

2015-01-02 15:27:55|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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     摘要  解剖和建模是研究生命的重要手段,但是解剖得到的场景和建模形成的模型并不是生命鲜活状态的原貌。生物学教学需要让学生学习解剖知识和建构模型,同时也需要超越凝固的知识,体悟生命的本真状态。
    关键词  解剖 建立模型 生命原貌
    有一件事曾让笔者陷入沉思:当问及细胞是什么样子时,学生无一例外地依据教材中的细胞模式图描述细胞的结构组成;若再追问学生:“我们身体中的细胞真的是这样的吗?”、“鲜活的细胞到底是一幅怎样的景象?”学生都低头不语。在教学过程中,教师该如何让学生从真实的世界中学习抽象的知识,又该如何让学生从抽象的知识中回归真实的世界?
    1  解剖和建模是研究生命的重要手段
    解剖学和生理学是生物学的两大支柱,解剖学研究生物体的结构组成,而生理学研究生物体的生理功能,生物学的发展离不开解剖和建模。
早在2000多年前,我国医学经典著作《黄帝内经》就有记载:“若夫八尺之士,皮肉在此,外可度量循切而得之,其死可解剖而视之”、“其脏之坚脆,腑之大小,谷之多少,脉之长短……,皆有大数”。这可能是世界上最早的人体解剖方面的记载,其中明确出现“解剖”一词。古代埃及人在长期制作木乃伊的过程中积累了一定的解剖学知识公元2世纪古罗马时期的医学家盖伦,将动物的解剖知识应用到人体,当然其中不乏谬误。16世纪的维萨里在百般磨难中坚持直接解剖观察人体,于1543年出版《人体的构造》,这是生物学发展史上的一个里程碑,标志着近代人体解剖学的诞生。由此可见,解剖对于人类了解人体、动物和植物等生理结构是一项非常关键的技术手段。
    模型是指人们为了达到某种研究目的,而对研究对象所做的一种简明扼要的表述。模型舍去了原型中一些次要细节和非本质特征,以理想化、简明化的形式再现原型的本质特征。美国学者维纳认为:“模型在科学研究的程序中是最为重要的”模型方法不仅是科学研究中的重要方法之一,也是教与学的一种重要认知手段。我国《课程标准》将模型和模型方法列入课程目标范畴,美国《国家科学教育标准》则把模型和科学事实、概念、原理、理论并列为科学主题的几大重点[1],并将构建、修改、分析与评价模型作为高中学生的基本科学探究能力。例如,高中生物学教材中将“制作真核细胞模型”、“制作生物膜的流动镶嵌模型”、“建立减数分裂中染色体变化的模型”、“制作DNA分子双螺旋结构模型”、“模拟植物或动物性状分离的杂交实验”、“模拟染色体的结构变异”、“建立血糖调节的模型”等作为重要的学生活动,纳入教学重点内容中。
    2  解剖图和模式图不是生命体鲜活的原貌
    笔者在上文中阐述了解剖和建模的重要性,但并不意味着这就是学习生物学的全部。生物学是研究生命现象及其规律的一门科学,而生命现象是丰富多彩、充满生机的,生物学科应该是一门生机勃勃、生机盎然的学科,因此生物学教学不应该仅停留在解剖和建模层次上。通过大量的教学观察,不难发现,目前的中学生物学教学依然仅传授呆板的解剖结构和僵化的理论模型,教学停滞于凝固的知识,没有呈现生命体鲜活的原貌,更没有追寻生命的意义,这是生物学教学存在的突出问题。在科学漫长的发展进程中。肢解生命、解剖机体是必经的过程和必须使用的手段,因为解剖让人们对生命的了解从神秘、主观走向了真实、客观,从而以一种理性的态度看待生命、了解自身,这仅仅是生命科学发展的第1步。从生物学科的
使命分析,止步于肢解生命、冷冻生命的阶段是远远不够的。学科的科学性告诉我们,解剖之所得是静止的、局部的,并不能完全代表鲜活、完整的生命存在;学科的教育性告诉我们,生物学教学是生命科学经过学科化的重大演变而产生的,其心理化、德育性是教育存在的理由。可是现在的生物学课堂让学生接受的只是一个又一个器官、一块又一块组织、一个又一个细胞凝固的、死亡的形态结构知识,小小的细胞也不例外,这些知识都是支离破碎、被分解割裂开的。例如,学生对核糖体、线粒体等结构、功能的了解,都是孤立地从细胞中抽
提出来的,很少从细胞整体性上理解它们的存在和作用。过分习惯于模式化的知识学习。从而使学科内容失去了生命的本来面貌和鲜活特征,对生命结构和生理过程的理解变得静止、机械,以至于一提到“细胞”,学生就马上、必然联想到教材中那幅由点和线组成的、毫无动感和没有生机的模式图。活细胞原本的形态、结构真是这样的吗?这本来是一个最简单不过的问题反思,可惜很少有教师、学生低头沉思,扪心自问;这同时却又是一个重大的教学问题,因为这关系到生物学教学到底教给学生什么样的学科知识。如果学生脑海中的生物学知识仅被标本和由点线组成的插图所充斥,那么毫无疑问地意味着生命体和生命现象在学生的思想中已经失去了鲜活、灵动的感觉,这肯定不是生物学教学所追求的。科学化的研究过程,需要解剖的研究手法,但是学科化的过程不应让学生远离生命的本来面貌,更不能遗弃生命的价值和意义,教学应该也必须回溯生命的本源、生命的本真,追求生命的价值和生活的意义。“有活的,不能只看死的;有死的,不能只看假的;就是看假的,也应该看看动感的”,这应该是生物学教学的一个基本态度。因此,笔者提出“动态生物学”的观点,主张生物学教学中需要树立“生命的动态观”[2]。教学过程中既要引导学生构建生命的模型,更要引导学生亲近、透视生命的原型,从而让学生更加接近于真实的生命,并且从真实的生命之中体悟生命存在的意义。其实,生物学科本身一点也不缺乏生命的动感和美感,只是需要一双发现的眼睛。从任何一个结构层次上条分缕析,都会发现生命系统原本都充满着动感和生机。在细胞水平上观察,一个小小的细胞中,细胞膜、内质网膜、高尔基体膜等生物膜的分子都是不断流动的,叶绿体、线粒体和细胞质也都处在不断的运动状态之中,学生惊叹和陶醉于黑藻叶细胞中不断游走的、绿色而且亮晶晶的叶绿体就是最好的例证。在器官水平上观察,心脏不知疲倦地跳动,血液汩汩流淌,脉搏有节律地跳动,骨骼肌完成随意动作,胃肠缓慢地蠕动,生命的活动是那么真真切切。在个体水平上观察,生命的奇妙和丰富更是无法用语言描述,禽飞兽走,蛙唱虫鸣,鹰击长空,鱼翔浅底,生命之间相生相克、相互依赖又相互斗争,“动物世界”电视栏目久播不息,学生百看不厌。除此以外,种群数量的动态变化、生物群落的更迭演替、生态系统的发展变化等,所有这一切,无一不在动态的变化之中。就连生命体中的分子与离子、原子和电子都处于不停的运动之中,因此,作为研究生命体的生物学怎么能呈现给学生一个凝固的、静止的生命世界?
    教学不能止于凝固的知识,不能漠视生命体鲜活的原貌,更不能遗弃生命的价值和生活的意义。在解剖和建模中洞察生命的玄机,更要在亲近自然中感知生命本真的状态、感受生命的无限美好。
 
主要参考文献(略)
源:《生物学通报》2014年第49卷第1期  作者:吴举宏
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