高中生物教学内容的科学性探究

李铁军

[摘 要]

生物学教学中的科学性是指对生物现象、生物学概念和规律的表述应该是科学的，生物学实验或生物学实践活动中数据的收集和处理是科学的，生物学科学史、生物学成果的描述等都应该是科学的。保证教学的科学性是生物学教学要遵循的原则。

[关键词]

高中生物；教学内容；科学性；错误观点

生物学教学中的科学性是指对生物现象、生物学概念和规律的表述应该是科学的，生物学实验或生物学实践活动中数据的收集和处理是科学的，生物学科学史、生物学成果的描述等都应该是科学的。保证教学的科学性是生物学教学要遵循的原则。目前在我国高中生物学科教学中，向学生传授的生物学科知识中存在一些错误观点，如果对这些内容不及时纠正，势必导致学生产生错误的知识观念，对进一步发展学生的生物学科核心素养和培养生物学科人才造成不良影响。为此，我们有必要找出这些错误观点，并加以纠正。进一步分析产生错误观点的原因，提出预防错误观点产生的措施，使高中生物教学更准确、更科学。

一、高中生物教学内容常见错误及其纠正（见表1、表2、表3、表4）

二、高中生物教学产生错误观点的原因

（一）错误地扩大了某些知识的外延

某些教師缺乏对一些知识的全面了解，造成了对相关教学内容的片面理解，错误地扩大了某些知识的外延，而产生了一些错误观点。例如，把“T2噬菌体只含有蛋白质和DNA”的认识外延，扩大成所有噬菌体都只含有蛋白质和DNA两种化学成分的认知。又如，把“氧气抑制破伤风杆菌、植物等无氧呼吸”的知识外延，扩展成氧气抑制各种生物无氧呼吸，使人们误认为乳酸乳杆菌和乳链球菌的无氧呼吸也受到氧气抑制。除上述两例外，上文列举的第7、17、23、24条错误观点在很大程度上是由这种原因造成的。

（二）对某些知识内容的认识不完整

某些教师缺乏对一些专业知识的全面了解，简单地把高中教材呈现的某些知识的部分信息当成全部信息，造成认知错误。例如，高中教材中描述了“原核细胞没有核膜和只有一种无膜结构的细胞器”，有些教师误以为原核细胞的生物膜只有细胞膜组成。实际上，蓝藻这样的原核细胞内还存在光合片层这样的膜结构。又如，把“依据高中教材内容得出的RNA含有C、H、O、P元素”当成了RNA只含有上述五种元素。实际上，tRNA还含有S元素。除上述两例外，上文列举的第5、14、20、22条错误观点在很大程度上是由这种原因造成的。

（三）主观臆断得出错误认知

某些教师缺乏相关的生物知识，凭借自己的知识对相关内容进行主观臆断，形成认识错误。例如，“细菌的分裂方式既不是有丝分裂，也不是无丝分裂”的错误认识，就属于这种类型。

（四）主观臆测产生错误观点

某些教师缺乏相关的生物知识，凭借自己的知识对相关内容进行主观臆测，产生对知识的错误理解。这类错误的产生，有的是依据知识表面的文字内容进行主观臆测。例如，上文列举的第4、8、18、25条错误就属于这种情况。这类错误的产生，也有源于对教材图示内容错误理解的。例如，认为膝跳反射弧只包含两个神经元的错误，就源于对教材图示的错误理解。教材中的图示只是用两个神经元代表了组成膝跳反射弧的神经细胞，并不是说该反射弧只有两个神经元。此外，上文中第26条错误的产生原因也属于这种情况。主观臆测产生错误第三种原因是源自对教材内容的错误推理。例如，植物的高尔基体能合成纤维素的错误观点，就是对旧版教材中“高尔基体与植物细胞壁形成有关”的推理产生的。上文中列举的第12、16条错误也主要是此种原因造成的。

（五）教材内容误导产生错误观点

教材内容误导产生的错误观点有两种情况，第一种情况是教材存在一些错误内容。例如，人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书生物1》（必修）“分子与细胞”第104页叙述的“光合作用第二阶段中的化学反应，有没有光都可以进行”就存在错误。如前文所述，因为催化暗反应的一些酶需要在光照下活化。此外，“光合作用暗反应（卡尔文循环）生成水”是人民教育出版社1990年以前出版的教材叙述的错误内容。教材内容误导产生的错误观点的第二种情况，是高中教材必修内容更新缓慢，不能适应生物科学新的发展，造成教师对科学知识的错误理解。例如，上文所列第19条（二倍体概念）、第15条（基因概念）误导教师产生错误认知的原因，基本属于这种情况。

总体看来，高中生物教学产生错误认识的原因概括起来不外乎两个方面，一是缺乏对相关知识的全面认识，二是存在对相关知识的错误理解。一些错误认知产生的原因可能是多方面的，上述分析仅仅是从引起其最直接的原因加以阐述的。此外，很多人的错误观点是盲从教材和教学参考书造成的。

三、进行科学性教学的措施

根据以上对生物教学中产生错误观点原因的分析，教学中教师必须采取有针对性的措施，避免出现科学性错误。

（一）准确掌握生物科学知识

避免教学中出现科学性错误的关键是教师要准确掌握生物科学知识。教师要深入学习生物科学专业知识，经常关注生物科学的新发展，勤于思考，深刻、准确、完整地把握生物学科的知识体系，以高标准、专业化的学科知识统领生物教学。一个精通生物学科知识的教师，对教学中学科知识的来龙去脉、内涵外延就会了然于心，就不会产生片面的、肤浅的乃至错误的认识。例如，高中生物教材陈述了“细胞膜上存在糖蛋白”，而有些教师就认为有糖蛋白的生物膜就是细胞膜。如果读过翟中和、王喜忠和丁明孝主编的《细胞生物学》（第3版）第179～180页和第186～192页，了解了内质网膜、高尔基体膜也存在糖蛋白，就不会产生这样的错误认识。

（二）在教学中传授生物科学知识，不能主观臆测

对知识的认识，由此及彼推理所得出的结论要有材料辅助证明。例如，有人根据核苷酸结构，并受氨基酸形成蛋白质要脱水缩合启示，认为细胞进行DNA复制时也要脱水。这种推测，按照简单的化学原理，核苷酸之间发生酯化反应过程脱水，似乎很有道理。但是，在我们寻找辅证而查阅《生物化学》时就会发现，细胞中的DNA复制过程，根本不是核苷酸之间直接反应，而是核苷三磷酸之间反应，脱去的是焦磷酸，而不是水。因此，对教学内容的理解，我们虽然提倡思考，提倡由此及彼的推理，寻找知识间的内在联系。但是，我们不能停留在推理层面，必须寻找材料证明我们的推理是正确的。否则，教学中就容易出现科学性错误。

（三）要以发展的观点进行全面、准确的理解

对高中生物教材的知识，要以發展的观点进行全面、准确的理解，不能片面、教条地看待教材内容。例如，在高中生物教材中，等位基因的概念曾经是“在同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因”。那么，按照这一概念，一个基因发生突变后如果控制的性状不变，那么，这个基因就不属于原来基因的等位基因。这种观点显然是错误的。为什么会出现“突变基因不属于原来基因的等位基因”的错误观点呢？这是因为上述等位基因的概念源于经典遗传学，而“基因突变产生等位基因”是现代遗传学观点。经典遗传学等位基因概念不可能包含现代遗传学中等位基因的全部含义，用经典遗传学等位基因概念界定现代遗传学中等位基因的含义，出现错误在所难免。与此相似，教材所指“由受精卵发育来的体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体”，应该是指自然形成的二倍体。随着科学的发展，用组织培养技术也能得到与受精卵发育来的个体完全相同的植株，这种不是受精卵发育来的植株也应该叫二倍体。例如，2014年安徽高考卷第31题把花粉发育成的幼苗经染色体加倍生成的植株叫二倍体，2012年天津高考卷第2题把花药壁发育成的植株叫二倍体。由此看来，我们看待教材内容，要用全面的、准确的和发展的观点，弄清知识的来源和适用的条件，才能正确运用知识，不犯科学性错误。

总之，生物教学内容的科学性是保障生物教学科学性的前提条件之一。要保证生物教学的科学性，还要在课堂教学、实验教学、命题考试和课后活动等方面严格遵循科学性原则，让人类的科学成果准确完整地传承下去。

[参 考 文 献]

[1]周德庆.微生物教程（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]罗纪盛等修订.生物化学简明教程（第3版）[M].北京：高等教育出版社，1999.

[3]潘瑞炽.植物生理学（第6版）[M].北京：高等教育出版社，2008.

[4]翟中和，王喜忠，丁明孝主编.细胞生物学（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2007.

[5]王玢，左明雪主编.人体及动物生理学（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2001.

[6]武维华.植物生理学（第1版）[M].北京：科学出版社，2003.

[7][美]Lincoln Taiz，Eduardo Zeiger.植物生理学（第4版）[M].北京：科学出版社，2009.

[8]河北师范大学，新乡师范学院，北京师范学院，山东师范学院合编.遗传学（第1版）[M].北京：高等教育出版社，1982.

（责任编辑：符 洁）