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作者簡(jiǎn)介：趙占良,，人民教育出版社總編輯助理。中國(guó)教育學(xué)會(huì)生物學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會(huì)理事長(zhǎng),；首都師范大學(xué)客座教授,、碩士生指導(dǎo)教師；北京教育學(xué)院客座教授,；《課程·教材·教法》副主編,；《生物學(xué)通報(bào)》常務(wù)編委。生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)制定專家組核心成員,。

試論中學(xué)生物學(xué)的學(xué)科本質(zhì)

趙占良（人民教育出版社,，北京  100081）

中學(xué)生物學(xué)課程應(yīng)聚焦學(xué)科核心素養(yǎng)，目的是強(qiáng)化學(xué)科育人功能,。 而學(xué)科核心素養(yǎng)的提煉,，必須基于對(duì)學(xué)科本質(zhì)的深入理解,，也就是要弄清楚這個(gè)學(xué)科到底是怎樣的一個(gè)學(xué)科，它具有哪些不同于其他學(xué)科的性質(zhì)和特點(diǎn),。關(guān)于這個(gè)問題,，可謂仁者見仁，智者見智,，難以找到標(biāo)準(zhǔn)答案,。本文試就這一問題，談?wù)勛约旱膶W(xué)習(xí)體會(huì)和不成熟的思考,，供大家參考,。

學(xué)科本質(zhì)是由什么決定的？我以為首先是由這門學(xué)科的研究對(duì)象所決定的,。眾所周知,，生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。通俗地說生物學(xué)的研究對(duì)象就是生物,。什么是生物,？這個(gè)看似基本而簡(jiǎn)單的問題，在生物學(xué)中卻難以找到令人滿意的答案,。教科書上往往說“有生命的物體就是生物”,，但這一說法并不能提供判斷一個(gè)物體是不是生物的依據(jù)，因?yàn)樗⑽粗赋鍪裁礃拥奈矬w才是有生命的物體,。何況有生命的東西并不一定稱得上是生物,，比如多細(xì)胞生物體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)了半個(gè)多世紀(jì)的海拉細(xì)胞,，蜥蜴逃避敵害時(shí)自動(dòng)斷下來的尾巴,，等等。換言之,，生命體和生物體之間不能劃等號(hào),。雖然用一句話給生物下定義有困難，但是在絕大多數(shù)情況下,，可以依據(jù)生物的基本特征來判斷一個(gè)物體是不是生物,，比如生物都有新陳代謝、生殖和發(fā)育,、遺傳和變異,、應(yīng)激性等。其實(shí)這些特征也都是以生物為前提來描述的,，比如新陳代謝就定義為生物體內(nèi)或活細(xì)胞內(nèi)所有化學(xué)反應(yīng)的總和,，而病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，自然也談不上有新陳代謝，但多數(shù)人仍將它看作生物,。再比如生殖,，如果不以生物為前提來定義的話，那就只好說成是自我復(fù)制,，但能自我復(fù)制的也不一定就是生物,，如計(jì)算機(jī)病毒；不能生殖的也不一定不是生物,，比如騾,、工蜂，包括人類也有不具備生殖能力的個(gè)體,。定義生物存在的困難說明生物界的復(fù)雜性和多樣性,，即說明生物學(xué)研究對(duì)象的復(fù)雜性和多樣性。

什么是生物,？這一問題必然涉及生命本質(zhì)觀,。不同思維模式下的生命本質(zhì)觀是有很大差別的。

經(jīng)典物理學(xué)思維模式下的生命本質(zhì)觀,，包括機(jī)械論的生命本質(zhì)觀和還原論的生命本質(zhì)觀,。前者認(rèn)為生物體就是一部機(jī)器，由各種零件機(jī)械組裝而成,，只要弄清都有哪些零件及這些零件的結(jié)構(gòu)和功能,，這部機(jī)器就一目了然了，比如西方醫(yī)學(xué)就是把人體當(dāng)作機(jī)器來對(duì)待的,；后者認(rèn)為一切生命活動(dòng)都可以還原為具體的物理運(yùn)動(dòng)和化學(xué)反應(yīng),，簡(jiǎn)單的物理運(yùn)動(dòng)和化學(xué)變化加在一起就成為復(fù)雜的生命活動(dòng)。按照這種思維模式,，生物學(xué)與物理和化學(xué)相比，在思維模式上就沒有什么不同,，學(xué)科育人價(jià)值自然大打折扣,。

生物科學(xué)思維模式下的生命本質(zhì)觀認(rèn)為生物體都具有共同的基本特征，比如都有蛋白質(zhì)和核酸這樣的物質(zhì)基礎(chǔ),，都有新陳代謝,、生殖和發(fā)育等生命現(xiàn)象，其中邁爾的觀點(diǎn)頗為耐人尋味：生命體由獨(dú)特的大分子構(gòu)成,；生命系統(tǒng)中的重要現(xiàn)象是質(zhì)的而不是量的,；所有層次的生命系統(tǒng)由高度可變的獨(dú)特個(gè)體的群體組成；所有的有機(jī)體擁有歷史上進(jìn)化來的遺傳程序,；有機(jī)體是自然選擇的產(chǎn)物,；生命過程特別難以預(yù)料。從細(xì)胞到器官是質(zhì)的飛躍而不能僅視為細(xì)胞數(shù)量的增加，從器官到個(gè)體,、從個(gè)體到種群,、從種群到群落到生態(tài)系統(tǒng)都是如此。生物都是歷史的產(chǎn)物,，經(jīng)過數(shù)十億年的自然選擇傳遞下來的遺傳程序在很大程度上決定了此生物不是彼生物,，也就是說過去在很大程度上決定現(xiàn)在和將來，研究現(xiàn)在必須要研究過去,。生物的這一特性決定了歷史的方法是研究生物學(xué)的重要方法,。生命過程為什么特別難以預(yù)料？因?yàn)樯锸腔畹?，不是死的,，還因?yàn)樯矬w內(nèi)部有復(fù)雜的相互作用，同時(shí)又與環(huán)境有復(fù)雜的相互作用,，這些相互作用的結(jié)果往往難靠邏輯推理來推斷,。比如基因在一定程度上決定壽命，但影響個(gè)體壽命的因素實(shí)在太多,，并且有許多是隨機(jī)的,、偶然的因素，因此,，每個(gè)個(gè)體的壽命是難以預(yù)測(cè)的,，只能將一個(gè)統(tǒng)計(jì)意義上的平均值作為預(yù)期壽命。生命過程特別難以預(yù)料,，生物學(xué)中的因果關(guān)系存在多種可能性,，不像經(jīng)典力學(xué)上給物體多大的外力就能按公式算出產(chǎn)生多大的加速度，這就決定了生物學(xué)思維模式在很大程度上區(qū)別于經(jīng)典物理學(xué)思維模式,，對(duì)生物學(xué)的這一特點(diǎn)缺乏認(rèn)識(shí),，就會(huì)把生物學(xué)教成“死物學(xué)”！

系統(tǒng)科學(xué)思維模式下的生命本質(zhì)觀認(rèn)為生命有機(jī)體是一個(gè)自組織,、自復(fù)制,、自適應(yīng)的開放的復(fù)雜系統(tǒng)。這里對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵詞稍作解釋,。所謂系統(tǒng)就是由若干要素通過相互作用而形成的具有一定功能的整體,。認(rèn)識(shí)到生命體是一個(gè)有機(jī)整體——系統(tǒng)，這是生命本質(zhì)觀的一次飛躍,。開放系統(tǒng)是指系統(tǒng)在物質(zhì),、能量和信息上是對(duì)外開放的，與環(huán)境之間有著物質(zhì),、能量和信息的交流,。生命的活力本質(zhì)上來源于生命體在物質(zhì),、能量和信息上的對(duì)外開放，生命是物質(zhì),、能量和信息的統(tǒng)一體,。中學(xué)生物學(xué)不深入到這一層次，就不能說揭示了生命的本質(zhì),。自組織是指開放系統(tǒng)在自身內(nèi)在機(jī)制調(diào)控下由無序向有序,、從簡(jiǎn)單向復(fù)雜轉(zhuǎn)變的過程，其中伴隨著能量的耗散和新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),，例如,，將來自外界的物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成自身的物質(zhì)并形成一定的結(jié)構(gòu)，由一個(gè)受精卵發(fā)育為具有各種組織和器官的個(gè)體,。自復(fù)制在生物學(xué)上包括細(xì)胞的增殖和個(gè)體的繁殖等,。自適應(yīng)是指生物能通過自身的調(diào)節(jié)機(jī)制來適應(yīng)環(huán)境的變化。復(fù)雜系統(tǒng)是相對(duì)于簡(jiǎn)單系統(tǒng)而言的,，是指該系統(tǒng)由多個(gè)子系統(tǒng)組成,，每個(gè)子系統(tǒng)又是由多層次系統(tǒng)組成的，子系統(tǒng)之間有復(fù)雜的相互作用,，子系統(tǒng)內(nèi)部又有復(fù)雜的相互作用,，因此，系統(tǒng)的功能不等于子系統(tǒng)功能的線性疊加,，各子系統(tǒng)的性質(zhì)不能說明該系統(tǒng)整體的性質(zhì),，整體大于部分之和。這幾個(gè)關(guān)鍵詞集中概括了生物不同于非生物的特點(diǎn),，在很大程度上也決定了生物學(xué)不同于其他學(xué)科的學(xué)科本質(zhì),。

現(xiàn)在大家常說的學(xué)科本質(zhì)，到底是指學(xué)科自身的本質(zhì)還是指該學(xué)科課程的性質(zhì),？我以為是二者兼有的,。本文標(biāo)題既然限定在“中學(xué)生物學(xué)”范疇，更多意義上是指中學(xué)生物學(xué)課程,，而中學(xué)生物學(xué)課程的性質(zhì)又在很大程度上決定于生物學(xué)的學(xué)科性質(zhì),，二者是不可分割的統(tǒng)一體。

關(guān)于中學(xué)生物學(xué)的學(xué)科本質(zhì),，我認(rèn)為它應(yīng)當(dāng)包含兩個(gè)層面的內(nèi)涵。一是生物學(xué)本質(zhì)上是一門自然科學(xué),，同物理,、化學(xué)、地球和空間科學(xué)一樣具有自然科學(xué)屬性,，相應(yīng)地,，中學(xué)生物學(xué)課程也就是一門自然科學(xué)課程,，應(yīng)當(dāng)具有自然科學(xué)課程的屬性。二是生物學(xué)不同于物理,、化學(xué),、地球和空間科學(xué)，它具有自身的特點(diǎn),，因此,，中學(xué)生物學(xué)課程也就不同于其他自然科學(xué)課程，具有獨(dú)特的特點(diǎn)和不可替代的育人價(jià)值,。

1.生物學(xué)科的自然科學(xué)屬性  

生物學(xué)的自然科學(xué)屬性反映科學(xué)的本質(zhì),。關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵，文章論著林林總總,，這里無需展開,，只摘錄《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）的相關(guān)論述并稍作解讀：“生物科學(xué)有著與其他自然科學(xué)相同的性質(zhì)。它不僅是一個(gè)結(jié)論豐富的知識(shí)體系,，也包括了人類認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象和規(guī)律的一些特有的思維方式和探究過程,。生物科學(xué)的發(fā)展需要許多人的共同努力和不斷探索。這些是生物學(xué)課程性質(zhì)的重要決定因素,?！弊匀唤缡亲匀豢茖W(xué)的認(rèn)識(shí)對(duì)象。某個(gè)方面的認(rèn)識(shí)成果只有在結(jié)構(gòu)化形成一個(gè)知識(shí)體系后才能成為一門科學(xué),。因此,，科學(xué)首先是關(guān)于自然界的知識(shí)體系，這種知識(shí)體系是開放的,、動(dòng)態(tài)的,，會(huì)不斷有新概念、新觀點(diǎn),、新思想涌現(xiàn),，過時(shí)的觀點(diǎn)、概念可能會(huì)得到修正甚至剔除,，換句話說,，科學(xué)知識(shí)只是人們?cè)谝欢A段對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)，固然具有相對(duì)穩(wěn)定性,，但并不意味著是終極真理,，因此在科學(xué)領(lǐng)域里倡導(dǎo)合理的懷疑，“以懷疑作審視的出發(fā)點(diǎn)”,，合理的懷疑是科學(xué)進(jìn)步的動(dòng)力,。科學(xué)不僅是知識(shí)體系,，也是一種探究的過程,，并且始終處于探究的過程中,，在探究過程中形成科學(xué)研究特有的思維方式?？茖W(xué)研究特有的思維方式首先是高度理性,，即盡量排除研究者主觀因素的影響（盡管完全排除幾乎是不可能的，觀察亦負(fù)載理論）,，做到力求反映客觀實(shí)際,，科學(xué)的求真精神即源于此；還包括重視邏輯和實(shí)證,，“以實(shí)證為判別尺度,，以邏輯作論辯的武器”。現(xiàn)代科學(xué)研究不能靠“單打獨(dú)斗”了,，團(tuán)隊(duì)合作尤為重要,，這又離不開合作精神。正是基于科學(xué)本質(zhì)的這些內(nèi)涵,，課程標(biāo)準(zhǔn)才對(duì)課程性質(zhì)作如下闡述：“義務(wù)教育階段的生物學(xué)課程是自然科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)科課程,，其精要是展示生物科學(xué)的基本內(nèi)容，反映自然科學(xué)的本質(zhì),。它既要讓學(xué)生獲得基礎(chǔ)的生物學(xué)知識(shí),，又要讓學(xué)生領(lǐng)悟生物學(xué)家在研究過程中所持有的觀點(diǎn)以及解決問題的思路和方法。生物學(xué)課程期待學(xué)生主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過程,，在親歷提出問題,、獲取信息、尋找證據(jù),、檢驗(yàn)假設(shè),、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中習(xí)得生物學(xué)知識(shí)，養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣,，形成積極的科學(xué)態(tài)度,，發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力?！?/p>

課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)中學(xué)生物學(xué)課程的自然科學(xué)課程屬性無疑是正確的,，這反映了當(dāng)代科學(xué)教育的正確方向。然而,，僅僅強(qiáng)調(diào)其自然科學(xué)課程屬性也是不完整的,。生物學(xué)還有著不同于其他自然科學(xué)的特點(diǎn)，相應(yīng)地,，中學(xué)生物學(xué)課程自然還應(yīng)當(dāng)有不同于其他自然科學(xué)課程的特點(diǎn),，這些特點(diǎn)也應(yīng)當(dāng)屬于學(xué)科本質(zhì)的范疇。

2.生物學(xué)科不同于其他自然科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)

關(guān)于生物學(xué)學(xué)科特點(diǎn)的概括,，更是見仁見智之事,。朱正威老師在上個(gè)世紀(jì)發(fā)表的文章中作出如下概括：生命物質(zhì)基礎(chǔ)的特殊性——生物大分子，生命自然界的多層次性,，生命是一個(gè)復(fù)雜的開放系統(tǒng),，生命活動(dòng)和信息變換，生命自然界是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),，在生命科學(xué)中人是研究的主體又是客體,，生命科學(xué)研究方法的獨(dú)特性。上述論述為我們思考生物學(xué)的學(xué)科本質(zhì)提供了框架和視角,，具有開創(chuàng)意義,。本人在學(xué)習(xí)和思考基礎(chǔ)上，試做如下概括：研究對(duì)象的特殊性,，思想觀念的人文性,，概念和規(guī)律的概率性，思維方式的靈活性,，研究方法的綜合性,，學(xué)科地位的領(lǐng)先性、實(shí)踐應(yīng)用的廣泛性,。

（1）研究對(duì)象的特殊性 

研究對(duì)象的特殊性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一,，研究的對(duì)象是活的，有生命的,，這就注定了研究過程會(huì)有關(guān)于生命的體驗(yàn)和感悟,，對(duì)學(xué)生來說無形中就是一種生命教育；也決定了研究的方法是靈活的,，思維方式是靈活的,，不能用機(jī)械的模式化的研究方法和思維方式去研究生物（學(xué)習(xí)也是一樣）；二,，研究的對(duì)象是復(fù)雜系統(tǒng),，即使是顯見的生命現(xiàn)象也是復(fù)雜的相互作用的產(chǎn)物，不能用線性的因果決定論的思維去研究（學(xué)習(xí)也是一樣）,；三,，研究的對(duì)象是歷史的產(chǎn)物，因此研究時(shí)需要?dú)v史的視角和歷史考察的方法,，不能僅限于就事論事,；四，研究的對(duì)象包括人,，換句話說,，人既是研究的主體，又是研究的客體,，這在其他學(xué)科是罕有的,，這就決定了這門學(xué)科跟學(xué)生的心理是最貼近的,，也決定了其育人價(jià)值的不可替代性。

（2）思想觀念的人文性 

思想觀念的人文性主要表現(xiàn)在它實(shí)現(xiàn)了世界觀,、人生觀和價(jià)值觀的全覆蓋,。生物學(xué)的學(xué)科思想最核心的是進(jìn)化思想和生態(tài)學(xué)思想。

進(jìn)化生物學(xué)從誕生之日起,，就天然具有濃厚的人文色彩,，承載著實(shí)在的價(jià)值觀念，在許多國(guó)家曾經(jīng)激起思想的波瀾,。進(jìn)化思想的主要內(nèi)容包括：生物不是神造的,，現(xiàn)存的包括人類在內(nèi)的所有生物是由原始的共同祖先不斷進(jìn)化而來的，所有生物之間都有親緣關(guān)系,；進(jìn)化的過程是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,，從低等到高等，從水生到陸生,；進(jìn)化的原因主要解釋為以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,；進(jìn)化的結(jié)果表現(xiàn)為分子的進(jìn)化、物種的進(jìn)化,、生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化（生物多樣性的形成）,，也表現(xiàn)為生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)；進(jìn)化的方向是多元的,，進(jìn)化的結(jié)果是不完美的（適應(yīng)的相對(duì)性）,，不一定是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)，而是占領(lǐng)更多的生態(tài)位,，更加充分地利用地球上的資源和空間,。

生態(tài)學(xué)的發(fā)展始終與人類面臨的資源和環(huán)境問題息息相關(guān)，現(xiàn)在已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展的理論基礎(chǔ),。生態(tài)學(xué)思想的主要內(nèi)容包括：生物與環(huán)境的整體性,，生物與環(huán)境關(guān)系的復(fù)雜性，互為因果的循環(huán)性,，自我調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定性,，生物與環(huán)境的發(fā)展性和協(xié)同性。

進(jìn)化思想和生態(tài)學(xué)思想宛如編織生物學(xué)知識(shí)體系的經(jīng)線和緯線,，貫穿宏觀和微觀,，縱橫交錯(cuò)，渾然一體,。它們解決了如何看待自然界的問題,，是辯證唯物主義自然觀的基礎(chǔ)，自然觀則是世界觀的重要組成部分。進(jìn)化思想告訴人們,，人類是大自然演化的產(chǎn)物,，同其他生物一樣是自然界的一員，而不是凌駕于其他物種之上的主宰,；生態(tài)學(xué)思想告訴人們,，生物與環(huán)境是不可分割的整體，牽一發(fā)而動(dòng)全身,，人類對(duì)自然資源的利用、對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響只有控制在環(huán)境承載力和生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力范圍之內(nèi),，才能與自然和諧相處,，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)還告訴我們生物多樣性的重要價(jià)值,，以及生物科學(xué),、技術(shù)、社會(huì),、環(huán)境(STSE)的相互影響,，這都直接影響著人們的價(jià)值觀。進(jìn)化思想和生態(tài)學(xué)思想還告訴人們,，生命來之不易,，包括人類的生命在內(nèi)，都是億萬年生物的遺傳基因與環(huán)境相互作用的產(chǎn)物,；從宏觀到微觀的生物學(xué)知識(shí)也都在引領(lǐng)我們欣賞和感悟生命的神奇和美麗,，領(lǐng)略生物與生物、生物與環(huán)境的相互依存,，告訴我們應(yīng)當(dāng)珍愛生命,，善待他人，愛護(hù)動(dòng)植物,，這無疑有助于形成正確的人生觀,。

除了進(jìn)化思想和生態(tài)學(xué)思想之外，生物學(xué)中還有不少學(xué)科思想富于人文性,。例如適度與平衡的思想,、群體思想等。適度與平衡的例子比比皆是：過量飲酒傷身,，適度飲酒于身體有益,；過度放牧對(duì)牧草有害，適度放牧則對(duì)牧草的生長(zhǎng)有利,；雄鹿的角長(zhǎng)一些,，容易得到雌鹿的青睞，但角過大就會(huì)影響身體平衡和奔跑速度，大角鹿就因此而絕滅,；膳食平衡,、生態(tài)平衡、碳氧平衡,、水鹽平衡,，等等。群體思想認(rèn)為生命系統(tǒng)是由許多獨(dú)特個(gè)體相互配合組成的群體,，每個(gè)個(gè)體都有獨(dú)特的作用,，同時(shí)又離不開其他個(gè)體。比如在多細(xì)胞生物體內(nèi),，“細(xì)胞的生命歷程雖然短暫,，卻都對(duì)個(gè)體的生命有一份貢獻(xiàn)?！痹谌梭w內(nèi),，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)“讓每一個(gè)細(xì)胞共享，又靠所有細(xì)胞共建,?！痹诿鄯浞N群內(nèi)，蜂王,、雄蜂和工蜂職能不同,，但都是不可或缺的。群體思想啟迪人們做好自己就是對(duì)群體的最大貢獻(xiàn),，個(gè)體的意義只有在群體層面才能體現(xiàn),，這與我國(guó)自古倡導(dǎo)的敬業(yè)樂群思想和現(xiàn)在倡導(dǎo)的社會(huì)主義核心價(jià)值觀有異曲同工之妙。

   （3）概念和規(guī)律的概率性

研究對(duì)象的復(fù)雜性和多樣性決定了生物學(xué)的概念和規(guī)律的概率性（我曾概括為“粗放性”,，考慮到“粗放”似有貶義,，從此棄之不用了）。生物學(xué)中的概念大多是觀察基礎(chǔ)上歸納概括的產(chǎn)物,，而不是靠數(shù)理邏輯的演繹,，因此，往往不夠精致,，不宜做絕對(duì)的理解,。比如，關(guān)于有性生殖,，教科書上定義為雌雄兩性生殖細(xì)胞兩兩結(jié)合,，形成受精卵，由受精卵發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式,，而蜜蜂等動(dòng)物的單性生殖（孤雌生殖）也屬于有性生殖,，就與定義產(chǎn)生矛盾，其實(shí)這就是生物界復(fù)雜性導(dǎo)致的，如果因?yàn)橛袀€(gè)別例外就改變定義,，比如將有性生殖定義為通過有性生殖細(xì)胞產(chǎn)生新個(gè)體的生殖方式,，又過于籠統(tǒng)，令人費(fèi)解（還要解釋什么是有性生殖細(xì)胞,，最后導(dǎo)致循環(huán)定義）,，反而與生物界的實(shí)際情況離得更遠(yuǎn)。再比如生態(tài)學(xué)中消費(fèi)者和分解者的概念,，前者指以動(dòng)植物為食的動(dòng)物,，后者指腐食性的細(xì)菌和真菌等微生物，而蚯蚓偏偏出來添亂,，它既是動(dòng)物,，又是腐食性的，劃歸哪一類都有問題,。其實(shí)消費(fèi)者也不見得不吃動(dòng)植物遺體，分解者也不見得不吃活東西,，那只是根據(jù)它們獲取有機(jī)物的方式大致區(qū)分而已,，本質(zhì)上二者都是異養(yǎng)的，都是將獲取的有機(jī)物氧化分解,，利用其中的能量,，將產(chǎn)生的二氧化碳和水釋放到環(huán)境中，都可以看做是分解者,。說到底,，大自然不是因?yàn)槿祟惖拇嬖诙嬖冢皇歉鶕?jù)人類通過思維進(jìn)行的分類而存在的,。分門歸類不過是人們認(rèn)識(shí)自然界的一種手段而已,。生物學(xué)的概念教學(xué)如果忽視概念的實(shí)質(zhì)，只顧摳字眼兒,，就不可能把生物課上活,，弄不好又把生物學(xué)教成“死物學(xué)”。

因?yàn)樯到y(tǒng)都是復(fù)雜系統(tǒng),，以及生命世界無窮的多樣性,，所以生物學(xué)的規(guī)律大都是統(tǒng)計(jì)意義上的規(guī)律，也有人說過,，“在生物學(xué)中只有一條普遍規(guī)律,，那就是：‘所有的生物學(xué)規(guī)律都有例外’?！必堊嚼鲜筇旖?jīng)地義,，但也有貓被老鼠嚇跑的時(shí)候。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)規(guī)律是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減,，偶爾也有逆向流動(dòng)的時(shí)候,，比如人吃食用菌。關(guān)于生物學(xué)規(guī)律的教學(xué)要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這一學(xué)科特點(diǎn),，注意生物學(xué)規(guī)律的概率性或者稱或然性,。

說到概念和規(guī)律，生物學(xué)的進(jìn)步更多表現(xiàn)為新概念的提出和改進(jìn),，而不是發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律,，因此，生物學(xué)中概念繁多而定律極少,，這或許也是生物學(xué)不同于其他自然科學(xué)的一大特點(diǎn),。究其原因，同樣是由于研究對(duì)象的復(fù)雜性和多樣性,。

（4）思維方式的靈活性

研究對(duì)象的復(fù)雜性和多樣性,，概念和規(guī)律的概率性（或然性），決定了生物學(xué)思維方式的靈活性,。思維方式的靈活性表現(xiàn)在對(duì)概念和規(guī)律不作絕對(duì)的理解,，對(duì)事物能作多因素多角度的分析，對(duì)問題的求解不過分追求非此即彼的標(biāo)準(zhǔn)答案,。思維方式的靈活性還表現(xiàn)在思維方式的多元化,，既注重自然科學(xué)普遍運(yùn)用的形式邏輯思維和分析式思維，又注重辯證邏輯思維,、整體性思維和復(fù)雜性思維,。

麻雀吃種子，導(dǎo)致糧食作物減產(chǎn),，因此對(duì)人類有害,，這是形式邏輯思維。麻雀在繁殖期間能捕食大量農(nóng)作物害蟲,，間接保護(hù)了莊稼,，因此對(duì)人類有益，這也是形式邏輯思維,。既看到麻雀有害的一面,，又看到它有益的一面，這就是辯證邏輯思維,。生物學(xué)中這樣的例子不勝枚舉,。

研究生物體的結(jié)構(gòu)和功能，首先要由表及里,、從整體到局部,，如通過動(dòng)植物解剖來認(rèn)識(shí)動(dòng)植物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等,，這是分析式思維，這無疑是十分必要的,。但整體不等于部分的簡(jiǎn)單疊加,，單獨(dú)研究一個(gè)個(gè)部分時(shí)，很難看出它們之間的相互作用,，相互作用只能在整體中出現(xiàn),，因此僅靠分析式思維是不夠的，還必須有整體性思維,。從基因組到細(xì)胞,，從細(xì)胞到個(gè)體，從個(gè)體到種群,，乃至生態(tài)系統(tǒng),、生物圈，都需要作為一個(gè)整體來研究,。生態(tài)學(xué)思維就是整體性思維的典范,。它關(guān)注事物和過程的網(wǎng)狀因果關(guān)系和環(huán)狀因果關(guān)系，重視非線性的和循環(huán)因素的分析,；注重將人類生態(tài)系統(tǒng)作為各種組分相異相依,、相克相生、共存共榮的有機(jī)整體,，主張擯棄傳統(tǒng)的極端功利型思維，倡導(dǎo)互利型的思維方式,。（這里順便提一下,，中學(xué)生物學(xué)課程中生態(tài)學(xué)內(nèi)容理應(yīng)占有非常重要的地位，不論是否精簡(jiǎn),，都應(yīng)是全體學(xué)生必修的,，因?yàn)樗粌H關(guān)乎生態(tài)學(xué)知識(shí)的普及，而且關(guān)乎人們的思想觀念和思維方式,，這在倡導(dǎo)生態(tài)文明建設(shè)的我國(guó)顯得尤為重要）

生命系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性突出,，內(nèi)外因素的必然性和偶然性并存，這就決定了研究生物學(xué)需要復(fù)雜性思維,。比如基因與性狀的關(guān)系,，“一個(gè)基因一個(gè)酶”是簡(jiǎn)單性思維的體現(xiàn)，認(rèn)識(shí)到基因突變的隨機(jī)性,、基因之間的相互作用,、基因與蛋白質(zhì)間的相互作用、細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的相互作用,、細(xì)胞與內(nèi)環(huán)境的相互作用,，個(gè)體與環(huán)境的相互作用,，從而認(rèn)識(shí)到基因與性狀關(guān)系的復(fù)雜性，才是復(fù)雜性思維的體現(xiàn),。那種認(rèn)為將幾只老鼠裝在一個(gè)一定大小的籠子里,，只要供給足夠的食物和水，它們就能按S型曲線實(shí)現(xiàn)種群增長(zhǎng)的想法,，顯然就是缺少?gòu)?fù)雜性思維,，而這樣的習(xí)題考題卻比比皆是。

形式邏輯思維的訓(xùn)練是必要的,，在這方面中學(xué)生物學(xué)并不比數(shù)理化占優(yōu)勢(shì),。辯證邏輯思維、整體性思維和復(fù)雜性思維的訓(xùn)練更是一個(gè)人在現(xiàn)代社會(huì)生存和發(fā)展所需要的,，中學(xué)生物學(xué)在這方面可謂優(yōu)勢(shì)歷然,。

（5）研究方法的綜合性

生物學(xué)研究對(duì)象的特殊性還決定了研究方法的綜合性，這一方面表現(xiàn)在數(shù)學(xué),、物理和化學(xué)方法在生物學(xué)中的綜合運(yùn)用,，自然科學(xué)通用的觀察法、實(shí)驗(yàn)法,、調(diào)查法,、模型法等在生物學(xué)中同樣廣泛應(yīng)用；一方面表現(xiàn)在分析與綜合的結(jié)合以及歷史考察法的運(yùn)用,。此外,，因?yàn)檠芯繉?duì)象是活的，具有復(fù)雜性和多樣性,，因此通過對(duì)照實(shí)驗(yàn)控制變量,、設(shè)置重復(fù)組、求平均值等方法,，在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到格外重視,。

（6）學(xué)科地位的領(lǐng)先性

同樣正是由于生命系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性，對(duì)它的研究有賴于其他自然科學(xué)的發(fā)展：既有賴于物理化學(xué)的技術(shù)和手段延伸研究者的感官,，又有賴于其他自然科學(xué)的理論和方法武裝研究者的思維,。因此，生物學(xué)的研究需要以其他自然科學(xué)為基礎(chǔ),。相對(duì)于其他自然科學(xué)的成熟程度,，生物學(xué)又是一門有著眾多未知領(lǐng)域的正處于迅猛發(fā)展過程中的科學(xué)，吸引許多其他學(xué)科的科學(xué)家投身其中,，由此產(chǎn)生許多前沿的交叉學(xué)科,。生物學(xué)帶動(dòng)其他學(xué)科向前發(fā)展，已經(jīng)成為自然科學(xué)中的帶頭學(xué)科,。

（7）實(shí)踐應(yīng)用的廣泛性

說到生物學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的廣泛性,，許多人會(huì)想到其他自然科學(xué)的應(yīng)用同樣非常廣泛,，因此對(duì)這一說法未必認(rèn)同。是的,，所有的自然科學(xué)同技術(shù)的結(jié)合,，都產(chǎn)生了非常廣泛的應(yīng)用，但至少有一點(diǎn),，生物學(xué)是獨(dú)占鰲頭的,，那就是其他自然科學(xué)的應(yīng)用大都發(fā)生在人的身外，而生物學(xué)的應(yīng)用則不限于身外之物,，也深入到人的體內(nèi),。試管嬰兒、器官移植,、干細(xì)胞技術(shù),、克隆器官（生殖性克隆人在禁止之列）、基因診斷,、基因治療,，等等，有的已經(jīng)廣泛應(yīng)用,，有的已經(jīng)展示出廣闊前景,，有的還引發(fā)對(duì)人類倫理道德體系的沖擊，影響到未來的人類文明,。對(duì)生物學(xué)科這一特點(diǎn),，究其原因，還是源于研究對(duì)象的特殊性——包括人,。

綜上所述,，中學(xué)生物學(xué)的學(xué)科本質(zhì)包括兩個(gè)層面的內(nèi)涵：一是具有自然科學(xué)（課程）的屬性，二是具有不同于其他自然科學(xué)（課程）的特點(diǎn),。我們既要將生物課上成真正的科學(xué)課而不是語文課政治課,，又要將生物課上成真正的“生物學(xué)”課而不是“死物學(xué)”課,。一言以蔽之,，只有理解生物學(xué)的學(xué)科本質(zhì)，才能聚焦學(xué)科核心素養(yǎng),，彰顯學(xué)科育人價(jià)值,！

（本文原載《中學(xué)生物教學(xué)》2016年1～2期，轉(zhuǎn)載時(shí)略有改動(dòng)）