宋法蓉 黃飛瑜 張婷

江蘇師范大學(xué)哲學(xué)與公共管理學(xué)院

高中生物的三本必修教材即《分子與細(xì)胞》《遺傳與進(jìn)化》《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》，其中主要講解了生物結(jié)構(gòu)與功能、生物生理機(jī)制、生物與環(huán)境。如何更系統(tǒng)地理解這三者之間的相互作用，就需要我們在進(jìn)行微觀分析的同時更要用宏觀的視角來分析看待問題。從一些哲學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)利于教師以宏觀視角來分析問題，高中生物教材中蘊(yùn)含諸多辯證唯物主義哲學(xué)觀點(diǎn)，以下將從唯物論、認(rèn)識論和辯證法來分析。

一、唯物論

（一）生命世界的物質(zhì)性

世界的物質(zhì)是由生命物質(zhì)和非生命物質(zhì)所組成，二者相互統(tǒng)一，即組成生命的元素皆可在非生命世界找到。歸根結(jié)底就是生物體有選擇的從無機(jī)自然界中獲取各種物質(zhì)來組成自身機(jī)體，例如生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動。生命來源于物質(zhì)，歸結(jié)于物質(zhì)，以不同的物質(zhì)形態(tài)循環(huán)往復(fù)，構(gòu)成生生不息的生物圈。

（二）生命物質(zhì)運(yùn)動的客觀規(guī)律性

首先，雖然組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界都能找到，但是由化學(xué)元素所組成的化合物并沒有生命，這是因?yàn)樯矬w的物質(zhì)組成是要遵循一定規(guī)律才能表現(xiàn)出生命性，然后才能進(jìn)行一定的生命活動。其次，生命物質(zhì)的運(yùn)動要遵循一定客觀規(guī)律。生命物質(zhì)的運(yùn)動的本質(zhì)是生物體的新陳代謝，整體上講生物都要經(jīng)歷生死變遷的規(guī)律，例如細(xì)胞內(nèi)的各種化合物不斷合成、分解和相互轉(zhuǎn)化使得細(xì)胞分裂、分化、衰老和凋亡；生物個體也都會經(jīng)歷生長、發(fā)育和繁殖及最后衰老死亡。生物體內(nèi)的各個類生化反應(yīng)都遵循一定的規(guī)律有條不紊地維持生物體的正?；顒?。一個生態(tài)系統(tǒng)在相對穩(wěn)定中存在和發(fā)展，其必要條件是生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間能夠保持長期的動態(tài)平衡狀態(tài)，這種平衡就需要生物個體的出生率和死亡率、遷入率和遷出率保持相互穩(wěn)定狀態(tài)，從而保證物質(zhì)在無機(jī)環(huán)境中和生物群落內(nèi)保持合理地循環(huán)。如果違背這些客觀規(guī)律，必然會帶來一定負(fù)面效應(yīng)，例如個體不遵循生長發(fā)育的規(guī)律，必會出現(xiàn)身心的缺陷，往往會被自然淘汰。人們對自然界能源物質(zhì)的過度開發(fā)，或者過度排放污染物打破原有的生態(tài)系統(tǒng)并難以恢復(fù)，就會導(dǎo)致環(huán)境惡化，使生物難以生殖繁衍。

（三）人類的主觀能動性

人類可以發(fā)揮主觀能動性，在認(rèn)識和把握規(guī)律的基礎(chǔ)之上，根據(jù)規(guī)律發(fā)生作用的條件和形式利用規(guī)律造福于人類。例如，把握植物光合作用和呼吸作用的規(guī)律，可以實(shí)現(xiàn)植物的增產(chǎn)和反季生產(chǎn)；依據(jù)中心法則，推動基因工程技術(shù)發(fā)展用來生產(chǎn)藥物和疫苗；根據(jù)生物習(xí)性的規(guī)律，進(jìn)行生物防治；根據(jù)植物生理規(guī)律和土壤結(jié)構(gòu)，可以構(gòu)建防護(hù)林來改善土壤環(huán)境，預(yù)防和阻止沙漠化擴(kuò)大。當(dāng)然人類在發(fā)揮個人主觀能動性的同時，必然要遵循一定客觀規(guī)律，一分為二地看待問題，權(quán)衡利弊，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

二、認(rèn)識論

（一）生物科學(xué)實(shí)踐的探究性

生物科學(xué)知識都是通過觀察現(xiàn)象、提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、得出并分析結(jié)論的實(shí)踐探究過程而得來，因?yàn)橹挥薪?jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)的知識才具有真理性，才能實(shí)質(zhì)性地把握其規(guī)律并將其應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)活動中。例如細(xì)胞學(xué)說的建立，孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)，生長素的發(fā)現(xiàn)，都是經(jīng)過科學(xué)家不斷的假設(shè)和反復(fù)實(shí)踐驗(yàn)證的成果。

（二）生物科學(xué)實(shí)踐的發(fā)展性

生物科學(xué)無窮的奧秘性決定了人類對于生物的探究是永無止境的，一方面是對已知事物的進(jìn)一步探究和驗(yàn)證，就像對中心法則的不斷完善，另一方面還要對未知事物進(jìn)行不斷追求研究，所以說生物科學(xué)實(shí)踐是一個不斷發(fā)展的過程，隨著科學(xué)技術(shù)和其他相關(guān)學(xué)科如數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等的發(fā)展，生物科學(xué)的研究也在與時俱進(jìn)，開拓創(chuàng)新。

三、辯證法

（一）生命世界的普遍聯(lián)系性

它主要體現(xiàn)在生物個體的新陳代謝，生物進(jìn)化，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能等方面。從細(xì)胞水平上講，組成細(xì)胞的化學(xué)成分和各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間也是緊密聯(lián)系的，像組成細(xì)胞的三大物質(zhì)即糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，它們之間在代謝上可以相互直接或間接的轉(zhuǎn)化。還有細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器的分工與合作，以蛋白質(zhì)的加工為例，在細(xì)胞核進(jìn)行轉(zhuǎn)錄得到mRNA，核糖體上翻譯得到肽鏈，又經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗加工，再經(jīng)過高爾基體精細(xì)加工和分泌，期間還需要線粒體的呼吸作用所產(chǎn)生的能量。這些細(xì)胞器就像是蛋白質(zhì)的一條生產(chǎn)線，緊密聯(lián)系在一起。從個體水平來講，構(gòu)成生物個體的各種組織和器官以及系統(tǒng)之間都是相互聯(lián)系的。例如高等動物的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制即神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)，三者之間所對應(yīng)的組織器官系統(tǒng)相互依賴，相互反饋協(xié)調(diào)，維持生物體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)使生物個體新陳代謝有序進(jìn)行。從生態(tài)系統(tǒng)水平上來講，生物成分和非生物成分二者之間緊密聯(lián)系組成有機(jī)的整體，生物成分中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間構(gòu)成復(fù)雜的食物網(wǎng)，其中的生物之間既有種內(nèi)互助也有種內(nèi)斗爭關(guān)系，種間則包括寄生，互利共生，捕食和競爭等關(guān)系，生物之間的這些相互作用也是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的保證。總之，細(xì)胞、個體、生態(tài)系統(tǒng)這三個層次內(nèi)和層次間都相互聯(lián)系共同構(gòu)成完整的有機(jī)整體。

（二）生命世界的質(zhì)量互變性

生命世界的質(zhì)量互變性主要體現(xiàn)在生物體的活動和生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方面。例如生物在生長發(fā)育的過程中，生物體重量的增加和體積的增大就是一種量變。當(dāng)生長到一定程度后生物體進(jìn)行發(fā)育，這就是質(zhì)變的過程。以甲狀腺激素調(diào)節(jié)為例，當(dāng)人處于外界不良刺激條件下，生物體為應(yīng)對并適應(yīng)環(huán)境，會增加甲狀腺激素的分泌提高細(xì)胞代謝，這是量變過程，但是當(dāng)人長期處于不良條件下，甲狀腺素持續(xù)增加，就會出現(xiàn)甲亢，這就是導(dǎo)致質(zhì)變。生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和此類似，當(dāng)外界的干擾破壞在生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性范圍之內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)可以通過自身各組分之間的調(diào)節(jié)來保持動態(tài)穩(wěn)定性。當(dāng)外界干擾破壞程度超過其承受范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)就會難以恢復(fù)，生態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變。生物進(jìn)化過程也體現(xiàn)質(zhì)量互變的規(guī)律，當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生變化，這屬于量變的過程，當(dāng)兩個種群各自的基因頻率的差異累積到一定程度后就會發(fā)生生殖隔離，此時就會產(chǎn)生新物種，這就是生物進(jìn)化過程中質(zhì)變。

（三）生命世界的對立統(tǒng)一性

生物體的新陳代謝的同化作用和異化作用是典型的對立統(tǒng)一關(guān)系，異化作用分解有機(jī)物釋放能量，同化作用合成有機(jī)物貯存能量，二者從結(jié)果上看是對立的，但是從過程上看，二者又相互依賴，異化作用為同化作用的進(jìn)行提供了物質(zhì)和能量的保障，同化作用同時也為異化作用提供了分解時所需要的物質(zhì)和能量。例如胰高血糖素促進(jìn)糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖來提高血糖濃度，而胰島素則是促進(jìn)糖原合成和抑制非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化來降低血糖濃度，二者的拮抗作用共同維持血糖的穩(wěn)定。類似的還有植物細(xì)胞通過生長素和乙烯的相互作用來控制細(xì)胞的生長。生物遺傳和變異之間的對立統(tǒng)一關(guān)系，推動了生物的進(jìn)化，使生物更好地適應(yīng)外界環(huán)境。生物與生物、生物與環(huán)境之間也同樣存在這種既斗爭又統(tǒng)一的復(fù)雜關(guān)系，正是這種關(guān)系為生命建立了動態(tài)平衡，構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。生物學(xué)科中常被提及的四大統(tǒng)一思想，即生物體的結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一，生物體的局部與整體相統(tǒng)一，生物個體與群體相統(tǒng)一以及生物與生存環(huán)境相統(tǒng)一這四個方面，就是對立統(tǒng)一的辯證思想在學(xué)科中全方位立體化的體現(xiàn)。[1]

四、辯證唯物主義觀對生物教學(xué)活動的指導(dǎo)

（一）引導(dǎo)學(xué)生用發(fā)展的眼光來探究生物學(xué)問題

用發(fā)展的眼光探究生物學(xué)問題有兩個必然原因，一是生物學(xué)隨著科技的發(fā)展和社會需求也在快速發(fā)展，二是生物圈隨著外界環(huán)境的變化會發(fā)生動態(tài)平衡變化。這要求我們要根據(jù)實(shí)際情況來調(diào)整探究問題的方法和衡量標(biāo)準(zhǔn)，來保持分析和判斷的準(zhǔn)確性。在教學(xué)中可以讓學(xué)生了解生物學(xué)家的探究歷程，一方面學(xué)習(xí)他們的科研精神和方法，另一方面讓學(xué)生認(rèn)識到生物學(xué)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)及社會背景的聯(lián)系，使學(xué)生更全面的認(rèn)識事物發(fā)展的階段。教學(xué)中也應(yīng)該創(chuàng)造更多條件讓學(xué)生參與到實(shí)踐探究中，培養(yǎng)其科研創(chuàng)新能力，增強(qiáng)他們用發(fā)展的眼光探究問題的能力，從而促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)思想的建構(gòu)和領(lǐng)悟。

（二）引導(dǎo)學(xué)生用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來多層次分析生物學(xué)問題

貝塔朗菲指出“生命機(jī)體是一個復(fù)雜的有機(jī)整體，生命機(jī)體整體屬性不等于部分屬性的機(jī)械總和，生命機(jī)體部分不能離開整體而存在，那種用部分求解整體的機(jī)械論思想方法不能科學(xué)解釋生命機(jī)體本質(zhì)”。[2]細(xì)胞、個體、種群等生命系統(tǒng)都是一個有機(jī)整體而且相互聯(lián)系，既有其內(nèi)部的復(fù)雜性，同時它們也是多層次的開放系統(tǒng)。所以生命系統(tǒng)的復(fù)雜性決定我們不僅要分析系統(tǒng)內(nèi)部單個結(jié)構(gòu)組分的功能和作用，更要以系統(tǒng)的觀點(diǎn)來分析這些結(jié)構(gòu)組分之間的聯(lián)系以及與外界環(huán)境的相互作用，這樣更有利于學(xué)生對生物學(xué)規(guī)律的認(rèn)識和總結(jié)。例如從基因，物種以及生態(tài)系統(tǒng)三個層次來全方位認(rèn)識生物多樣性和生物統(tǒng)一性，權(quán)衡基因工程發(fā)展對外界環(huán)境的影響。所以學(xué)生只有用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來多層次進(jìn)行分析問題才能對生物學(xué)知識既有局部深入的分析又有整體聯(lián)系的考量，從而建立普遍聯(lián)系的辯證唯物主義觀。

（三）引導(dǎo)學(xué)生用質(zhì)量互變的規(guī)律來指導(dǎo)學(xué)習(xí)和生活

高中生所學(xué)的知識內(nèi)容幾乎都可以用質(zhì)量互變規(guī)律來聯(lián)系，這樣可以讓學(xué)生易于理解和總結(jié)，例如生物中的新陳代謝、遺傳進(jìn)化等。質(zhì)量互變規(guī)律更有利于指導(dǎo)學(xué)生的生活，教師在教學(xué)中要滲透生理和心理健康知識，讓學(xué)生明白不良生活行為習(xí)慣會導(dǎo)致身心疾病，要防微杜漸。還要讓學(xué)生理解優(yōu)秀的成績并非一蹴而就，而是經(jīng)過不斷的努力點(diǎn)滴積累的結(jié)果，是從量變到質(zhì)變的結(jié)果，不可急于求成。

綜上所述，提高生物教師對高中生物教材中所蘊(yùn)含的辯證唯物主義哲學(xué)觀點(diǎn)的認(rèn)識，可以從唯物論、認(rèn)識論和辯證法三個方面來分析探究。教師可以用此來引導(dǎo)學(xué)生用發(fā)展的眼光探究問題，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來分析問題，用質(zhì)量互變的規(guī)律來指導(dǎo)個人生活與學(xué)習(xí)，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。