人教版高中《生物》进化教学的

摘 要　针对人教版高中《生物》进化论教学展开教学设计,针对备课内容,授课方式,进化论与创生论辩证思考等内容展开思考.

关 键 词　高中生物　进化论　创生论

中图分类号C633.91

文献标识码B

生物科学作为自然科学各学科中发展最为迅速的一个学科,在20世纪取得许多重大突破的基础上,有人预言,21世纪将是属于生物科学的世纪.在这样一个充满挑战的时刻,2003年3月,教育部颁布了《普通高中生物课程标准》(实验).在《标准》的课程总目标中有这样一条即“初步形成生物学基本观点和科学态度,为确立辩证唯物主义世界观奠定必要的基础”.对于这一课程目标,在新课标第八个主题‘生物多样性”的解读中提到“生物多样性是生物进化的结果,生命的起源和生物的进化是生物科学研究的重要领域.以自然选择学说为核心的生物进化理论,解释了生物进化和发展的原因.这部分知识对学生形成生物进化的观点,树立辩证唯物主义自然观具有重要意义.”如何针对生物进化理论,使学生树立辩证唯物主义自然观,往往是进化论教学中的一个难点所在.

人教版高中《生物》必修2遗传与进化的第七章针对进化论开展教学,这一章共分为两节,可是教材限于篇辐对进化理论的介绍不可能很深很广,为了实现课标中的要求,这就要求生物教师对于这部分内容在课堂教学过程中进行扩充.

1　对教师备课内容的思考

本章第一节是现代生物进化理论的由来,简介了拉马克的进化学说和达尔文的自然选择学说,但是作为现代生物进化理论,本节内容对于达尔文进化论的最新发展却是一笔带过,对于以德国生物学家魏斯曼为代表的新达尔文主义、以美籍苏联学者杜布赞斯基为代表的现代达尔文主义即综合进化论、日本遗传学家木村资生提出的“中性突变漂变检测说”等这些进化理论的新发展则是一点都没有涉及.所以在本节内容的备课中教师可以适当准备一些进化理论当前的最新进展,否则会使学生对与进化理论的理解停留在一个较低的水平.同时由于这部分内容主要是对于进化论发展内容的介绍,所以教师可以布置课前预习,让学生分组查阅相关资料,在课堂上以学生上讲台做研究报告的形式进行,这样既增强了学生的学习主动性和积极性,又培养了学生的自学能力和探究能力,还能活跃课堂教学气氛,可谓是一举三得.但是课上教师要进行总结,纠正学生自学过程正的不足之处,加深学生对课程内容的理解,以达到课标要求.

本章第二节是现代生物进化理论的主要内容,教材主要介绍了三个内容：种群基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成.这部分的内容作为生物进化的原因与机制,涉及的生物专业知识较多较深,所以这部分内容较适合以教师的讲解为主,应用讲授法教学,特别要把生物进化的内部机理解释清楚.讲授突变作为产生进化的原材料时,除了教材中对突变概念、突变频率、突变方向的解释外,突变的类型、产生的机理、突变的表型特征等都可以介绍给学生,以帮助学生理解记忆.对于隔离的作用,可以联系外部环境对于物种表现型的影响加以介绍,比较记忆基因型与表现型这一对遗传学中的概念.对于物种的形成,可以对比介绍一下生物多样性中涉及到了生命起源的问题,教师可以在教材所给内容的基础进行扩展,如地球上原始大气组成、原始生命产生的检测说等都可以介绍给学生.对于第二节的内容,虽然说主要应用讲授法授课,但这并不是说在本节中否定探究法或者说是其它教学方法,只不过对于进化理论这样难以实验的生物学知识,讲授法的教学效果有着明显的优势.要使讲授法达到教学目标的要求,必须对讲授法中涉及的一些内容进行综合,即把讲授知识与学生探究相结合,突出知识的简洁性,趣味性和探究性,从而把教材讲活,把讲授法讲活.

2　在授课中增加对进化论现存问题的思考

从1859年达尔文发表名著《物种起源》,到现在的一百五十年间,进化论也在不断的进化,但是其中仍然存在一些尚不能用今天现有的理论解释的问题,因此从现代生命科学的角度出发,提出如正下两个问题,也算是对学生学习教材内容之后的一个知识扩充,甚至可以作为学生的暑期作业开展自学探究,希望在不久的将来,就有人能够解决这些困扰进化论研究者的问题.

2.1　生命肯定是偶然生成的吗

目前认为生命是由蛋白质组成的,但是蛋白质却不是生命.就蛋白质而言,必修一中学习了其基本内容,知道了构成它的主要元素只有碳、氢、氧、氮,同时也学习了蛋白质的空间构成,知道了其空间构成的复杂和奇妙.但就蛋白质的肽链而言,蛋白质分子是一条长链,其基本单位是氨基酸,组成蛋白质的有20种不同的氨基酸,如果计算一个小蛋白质分子(如由100个氨基酸组成)偶然形成的概率,即1/20相乘100次≈10-130.生命的起源至少需要几百种(很可能是几千种)氨基酸数目在300个左右的蛋白质分子,地球的年龄却不过50亿年,照此计算,生命偶然生成的概率就更小了.如何解释这样一个问题,现在的科学界还无法给出一个令人信服的答案.

2.2　怎样解释寒武纪生命大爆炸

寒武纪是距今5.9亿～5.1亿年前的一个地质时代.在这段时期里,大约有50个门的大量多细胞生物产生,绝大多数无脊椎动物也是在这几百万年的时间里一起出现.在《物种起源》中,达尔文自己也表示无法解释寒武纪的生命大爆发现象.因为按照进化论的观点,生物是“渐进”的,地球上的物种是从无到有,从一到二这样循序渐进、缓慢演变而来,最终形成了今天的物种多样性.如果生物的进化是渐进的,那么为什么在化石记录中总是缺少过渡性的生物化石呢

鉴于达尔文无法解释寒武纪生命大爆发现象,美国科学家埃尔德里奇和古尔德于1972年提出了一个全新的生物进化学说―一“间断平衡论”.该学说认为物种的演化过程不是达尔调的线形进化图形,而是间断平衡图形；物种演化是通过短时间内的快速变化来实现的,而这些发生快速的短暂时期又被―个个很少或者没有变化的漫长时期所分隔；新物种的形成不是缓慢变异积累的过程,而是基因突变或地理隔离形成.

间断平衡学说虽然解释了寒武纪的生命大爆炸,但是生命在漫长的进化过程中到底是渐进的还是间断的,怎样解释寒武纪生命大爆炸,仍然是摆在科学家面前的一个难题.

3　通过对进化论与创生论辩证的思考,开展课堂辩论式教学

美国教育的一大特色是自由,在美国中学生物教学中也始终存在这样一个争论,即关于进化论与创生论的争论.对于这一争论,美国生物教育家石李察有着其独特的见解,他没有否定进化论或是创生论,而是在二者之中找到一个平衡点,也就是说在授课过程中既可以教授进化论,又可以同时教授创生论.在他的观点中,一名好的教师,在授课的过程中应该是尽可能客观的将教学内容传递给学生,而不是把自己的主观意识掺杂在授课内容当中,即在教授进化论的时候不要贬低创生论,在教授创生论的时候也不要贬低进化论.高中阶段的教学是对学生基础知识和基本技能的教学,不应存在派系的纷争,作为一名教师,应该达到一个传道者应有的高度,把各科、各类、各派别的不同知识尽量完整、客观、公正的传授给学生,让学生自己去消化,自己去评判,从中获取自己的人生观、世界观、价值观.对于我们的进化论教学,是不是也可以借鉴一下石李察教授的观点呢在中学生物进化论教学中加入对于创生论的介绍,这种做法我并不是宣扬宗教思想,只是如石李察教授所说,不必刻意追求其学术派别,仅把创生论和进化论作为一项教学所用的工具,仅以其知识的存在传递给学生,以加深学生对于进化论的理解与思考.就如那句“不管白猫还是黑猫,捉到老鼠就是好猫.”在这里现代进化理论就是“白猫”,创生论、智能设计论就是“黑猫”,“老鼠”就是树立学生的辩证唯物主义自然观.因此可以在课堂上开展以“进化论与创生论”为主题的探究活动,开展小组讨论教学,开展辩论式教学,让学生课前查阅资料,准备支持自己观点的材料和证据,在课堂教学中进行辩论,而辩论的内容主要针对生物进化史上有争议的问题,如进化论与创生论的问题、生命的起源问题、演化的方式问题、蛋白质与核酸产生的先后顺序等问题.在辩论式教学当中,增强学生思维的严密性,进一步提高口头表达的准确性,同时培养学生的团队协作能力和临场应变能力,进而树立辩证唯物主义自然观.有比较才有辩证,有唯心才有唯物,有宗教才有自然,在经历了这样的探究,这样的讨论之后,有学生自身体会到的知识作为基础,才能使学生真正树立科学的辩证唯物主义自然观.

最后,“进化论”一词到底能不能作为达尔文理论的名称虽然说生物发展的总的方向是进化的,但显也不能忽视生物发展过程中的退化现象,最卑把达尔文的理论引进中国的是严复,他翻译了赫胥黎的《EvolutionandEthics》并将其译为《天演论》,后人遂将达尔文理论称为进化论,但是,Evolution这个词当中包含的不仅仅是进化这一方面的概念,它同时包含退化的概念,所以我们将达尔文理论称之为“演化论”或许更加确切,当然这也只是―个建议,还请各位指正.