例析高中生物学课程必修模块中学科思想的梳理，本文主要内容关键词为：生物学论文,学科论文,模块论文,高中论文,思想论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
思想是人的意识中经过思维活动而产生的结果。生物学科思想是在认识自然过程中建立起来的一种思维意识，是对生命世界的一种基本认识。梳理高中生物学课程中所体现的学科思想，有利于教师组织教学，落实课程学习目标；有利于学生形成用生物学科思想思考和解决生物学问题的能力。 一、高中生物学课程中学科思想的梳理 高中生物学课程依据课程标准分为6个模块，每个模块包含若干主题，每个主题都规定了具体的内容标准和活动建议。必修模块具体知识内容是生物学课程的核心内容，对提高高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用[1]，依据具体的内容标准，可以梳理出所体现的学科思想。 （一）系统论思想 系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的学问，它研究各种系统的共同特征。系统论的主要思想包含关联性、整体性、层次性等。生命系统的结构层次从细胞至生态系统都体现了系统论的思想。系统论思想在高中生物学课程中的体现是建立在具体知识内容基础上的，可以反映在同一主题不同知识内容之间、不同主题之间、不同模块之间，在高中生物学课程必修模块中提炼出系统论思想的思路导图如图1所示。 同一主题不同知识内容在课程标准中已经明确列出，仔细研读课程标准和教材中内容的呈现方式，可以提炼出系统论思想。例如，必修1模块“细胞的结构”主题中细胞膜、细胞器、细胞核等相关知识内容就具体体现了系统论关联性、整体性的思想，即细胞是一个生命系统，它由若干相互关联的要素（不同的细胞结构）构成，不同的细胞结构既独立又相互联系，细胞的各种结构不能体现生命性，只有建立在各种细胞要素整体性结构和功能基础上的细胞才具有生命性。同样，细胞产生分泌蛋白的过程就能很好地说明关联性和整体性的思想。
同一模块不同主题之间通过知识点的联系也能提炼出系统论的思想，例如，必修2模块的“遗传的分子基础”“遗传的细胞基础”“遗传的基本规律”主题之间，基于DNA分子结构和复制、遗传信息的表达、减数分裂、孟德尔的遗传规律等相关知识点的联系，提炼出生物遗传的关联性和整体性思想，即：生物的遗传规律是建立在遗传物质结构和功能基础上的，是建立在细胞生命活动基础上的（减数分裂、基因表达等），这些生命活动是相互关联的，整体性生命活动结果表现出遗传的基本规律。 运用系统论思想可以将分布在不同模块的不同知识点间建立联系。例如，细胞→个体→种群→群落→生态系统等生命系统的各个层次保持相对稳定状态就是整体性思想的体现，通过生命系统的层次性体现了系统的层次性思想。例如，细胞通过物质跨膜运输、细胞代谢等生命活动维持稳定；人体通过神经—体液—免疫调节维持内环境的稳态；出生率和死亡率、年龄组成、性别比率、迁入率和迁出率等种群特征都会影响种群数量的相对稳定；群落内部通过竞争、捕食、寄生等种间关系维持相对稳定状态；生态系统内部通过反馈调节维持稳定性，抵抗力稳定性和恢复力稳定性的大小与营养结构复杂程度、物种的种类和数量有关。同时从细胞到生物圈的各个生命系统之间也存在着关联性，即各个生命系统之间相互协调、相互影响。 （二）信息论思想 信息论是研究信息的获得、传输、存储、处理和变换一般规律的科学[2]。信息论思想在高中生物学课程中主要体现在生命系统内部的信息传递和作用机制、生命系统之间信息传递和作用机制、生命系统和环境之间的信息传递和作用机制。具体案例图解如图2所示。
遗传信息的转录和翻译过程发生在细胞生命系统内，属于分子水平的信息传递，DNA携带的遗传信息以基因为单位通过转录传递给mRNA，再通过翻译过程将mRNA携带的信息转换成蛋白质中氨基酸的种类、排列顺序，最终体现在生物的性状表现。表现遗传信息多渠道传递形式的“中心法则”事实上也反映了细胞内信息传递和作用机制。 不同生命系统层次之间的信息传递形式很多，例如，精子和卵细胞的相互识别和作用、神经调节、体液调节、免疫调节、植物激素调节等属于细胞之间的信息传递；生态系统中发生的行为信息、化学信息、营养信息，以及来自生命系统产生的物理信息属于个体水平或种群水平的信息传递及作用。 所有的生命系统都存在于一定的环境之中，环境中的各种信息因素对不同层次的生命系统会产生一定的影响。例如，人体细胞外液的酸碱度、温度的变化会影响内环境的稳态；光照强度、温度、
浓度等会影响植物的光合作用效率。在生态系统中，生物与环境之间相互影响，种群数量不断变化，群落也处在演替过程中，这与生命系统和环境之间的信息传递和作用机制是分不开的。 （三）进化思想 生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。进化思想的主要内容包含：生命的起源和进化（生物起源于非生物、所有生物之间有亲缘关系、生物是不断进化的）、生物进化的规律（进化的过程是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生等）、生物进化的机制（各种生物进化学说）。进化的思想不仅体现在必修2模块中“生物的进化”主题内容中，还体现在细胞、个体、种群、群落、生态系统等各个生命系统层次中。进化的结果包含分子的进化、细胞的进化、物种的进化、生态系统的进化。例如，细胞结构和功能的统一性、原核细胞和真核细胞结构和功能的统一性和差异性、所有生物共用一套遗传密码、可遗传变异在生物进化中的作用、生态位的形成、生物多样性的形成、生物与环境的共同进化等。必修2模块中“生物进化”主题内容主要以“现代生物进化理论”为主线，包含生物进化理论的发展过程、生物进化与生物多样性的形成、生物进化观点对人们思想观念的影响等内容。 依据生物学课程标准，现行不同版本、不同模块教材中都编排了含有生物进化思想的内容。以人教版教材为例；必修1模块第1章“走进细胞”编排了原始的单细胞生物经过漫长的进化过程，演变为多种多样的生物个体、种群和群落的进化内容；第2章“细胞中的元素和化合物”教材内容中含有“生物界与非生物界既有统一性又有差异性”“生物界起源于非生物界”等进化内容。必修2模块中DNA分子结构和复制、基因的表达、基因突变及其他变异等教学内容渗透了进化的观点和思想，这些内容与第7章“现代生物进化理论”遥相呼应，相辅相成。必修3教材中“种间关系、群落结构、群落演替”等内容说明生命系统都存在于一定的环境中，在不断变化的环境中，通过自然选择，实现生物与环境的协调统一。 （四）生态学思想 生态学思想是指人与自然之间以和谐、协调发展为最终目的思想，是指自然界权利受到充分尊重的思想[3]。生态学思想是基于生态学理论基础上对生命活动的认识。生命科学是研究生命现象和生命活动规律的科学，生命系统各个层次都生活在一定的环境中，生命的存在依赖环境，生命活动的结果又影响环境，生命系统与环境之间既相互适应又相互影响。 生态学思想在高中生物学课程的各个模块和章节都有渗透和体现，从细胞到生态系统各个生命层次。细胞生命层次的生态学思想的体现有：影响酶活性的因素、影响光合作用和细胞呼吸的环境因素、细胞分化、细胞衰老和凋亡、基因突变和染色体变异；个体生命层次的生态学思想的体现有：人体内环境的稳态；种群和群落水平的生态学思想的体现有：种群数量的变化、群落的分层现象、群落的演替；生态系统层次的生态学思想体现有：生态系统的稳定性、人口增长对生态环境的影响、全球生态环境问题、生物多样性的保护等。 环境与生命系统之间的相互影响存在两种类型，分别是系统内部的环境因素与生命系统之间的相互影响、生命系统外部的环境因素与生命系统之间的相互影响。系统内部环境因素对生命系统的影响有：细胞内的物理和化学因素直接影响酶活性；细胞外液的pH、温度、各种离子含量等对人体内环境稳态的影响。系统外部的环境因素对生命系统的影响有：光照强度、
浓度对光合作用效率的影响；捕食、竞争对种群数量的影响；光照对群落中物种分布的影响等。很多情况下，系统内、外因素会同时作用于生命系统，例如，影响种群数量波动的因素既有种内斗争、互助，又存在种间捕食和竞争关系，同时又受食物、气候等因素的影响。事实上，系统内部的环境因素往往受外界因素影响，例如，人体较长时间处在炎热环境条件下，内环境稳态往往会失调；在食物缺乏的情况下，种内斗争会加剧，种群数量会发生较大幅度波动。 （五）控制论思想 控制论是研究动态系统在变化的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。控制论的基本思想是反馈，控制论是关于反馈的科学。反馈是指系统运行的结果作为一种信息影响或调节系统的工作，反馈调节又分为正反馈和负反馈，在生命系统的调节中通常是负反馈：系统运行的结果作为一种信息参与调节生命系统的活动状态，是反馈调节与生命系统内存在的其他调节方式的重要区别，反馈调节的运行需要借助其他生命调节方式才能实现，具体模式如图3所示。
控制论思想在高中生物学课程各个模块的教学内容中均能体现出反馈调节的模式。例如，光合作用过程中光反应和暗反应代谢活动的结果对光合作用效率的影响；基因表达的产物量对转录和翻译过程的调控；动物激素调节、人体体温调节、水盐调节、血糖调节、种群数量的调节、群落的演替、生态系统稳定性的调节等都体现了反馈调节的模式和控制论的思想。 二、学科思想在高中生物学课程中的综合体现 不同的生物学科思想之间往往是相互渗透的，体现出从不同角度出发对生命世界的认识。梳理高中生物学课程知识内容，可以发现同一知识内容往往体现了2种或2种以上的学科思想。例如，光合作用的代谢过程就体现了系统论思想、信息论思想、控制论思想、生态学思想，叶绿体的结构和功能的统一性、光反应和暗反应之间的相互影响体现了系统论思想的整体性和关联性；光照强度、
浓度的变化对光合作用的影响体现了信息论思想；光反应和暗反应代谢的结果对光合作用的反馈调节体现了控制论思想；进行光合作用的生物与所处的环境之间的关系体现了生态学思想。 梳理生物学科思想的目的是帮助学生用生物学科的观点和方法认识生命世界、研究生命活动的规律。教师要从教学实际出发，在具体的知识内容教学过程中引导学生提炼生物学的学科思想，指导学生将生物学科思想转化为具体的生物学观点、方法，帮助学生更好地构建知识，发展能力，形成正确的情感态度价值观。
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高中生物课程必修课中学科思维整合的实例分析_生物进化论文
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