挖掘分类学中的哲学思想，落实生物学学科核心素养

单志琼

摘要：本节课以生物分类学的发展历程为主线，以问题为导向，学生合作探究的教学方式，探讨有关生物分类学的四个主题，系统解决高中生物中所涉及的生物分类及生物多样性有关的知识问题，同时挖掘背后的哲学思想。让学生开阔思维，理性思考，教师以引领者的身份参与其中，引导总结，切实落实核心素养。

关键词：生物分类学;学科素养;哲学思想

中图分类号：G633.91 文献标志码：B

1生物分类学在高中生物教学中的地位及意义

生物分类在我国高中教材中并没有单独的章节讲解，但是很多知识点都会涉及到。例如，必修1第一章第一节“走进细胞”中会提到各种生物，如蓝藻、水绵、原生生物;细胞学说的讲解和总结均需要提到多种物种;学习中心体时，教师经常告诉学生高等植物中没有。此结构如果学生具备较全的分类学内容，在必修3学习生物多样性时，就更能理解生物多样性的层次与意义，也会对生态学中物种、种群和群落概念理解得更透彻。教师经常需要在不同知识点去补充分类学知识，零碎而不系统。反观国外很多高中教材都会有单独的章节讲授，如美国高中教材《科学发现者·生命的动力》第五单元有系统解释林奈及分类学的发展和意义;英国A-Level课程体系生物大纲第十八章系统讲解了生物分类学，包括三域五界、各界的代表生物及特点;国际文凭组织IBDP课程生物大纲第五章进化和生物多样性中就有专门学习分类学和进化树。基于现状，结合人教版生物学教材，在必修3有關生态学内容学习之前，开设一节生物分类学课，既能使学生学习新知，又能促进学生用分类学贯穿总结旧识，同时在挖掘哲学思想中培养学生观察、思考、比较、分析的能力，使学生养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和态度，乐于学习生物科学，形成积极的生活态度和健康的生活方式，树立辩证唯物主义自然观，逐步形成科学的世界观。

2主题教学

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》指出生物学学科核心素养是学生后天习得的终身受益成果，是公民基本素养的重要组成之一，是学生在解决真实情境中的生物学问题时所表现出来的必备品格和关键能力。生物学学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。本节课以问题为导向，采用学生合作探究的教学方式，探讨4个主题，同时挖掘哲学思想，让学生开阔思维，理性思考，畅所欲言，学有所得。教师以引导者的身份参与其中，适当引导，适时总结，切实落实核心素养。

2.1主题一：生命观念的落实——小谈生物分类背景知识

教师提出问题：现在，生态圈物种概况如何？

学生分小组查找总结并展示结果，组别之间相互评价补充，在自学互学、自评互评中扩展学生的知识面，为理解生物分类的发展提供背景基础。

教师要求学生了解生物科学分类法的发展历史、分类标准。学生分成4个小组完成表1。

课前准备：若教室具备无线网功能，学生可用相关工具上网查找相关资料，对于不具备此条件的教室，教师可事先查找好详实的资料发给学生作为参考，或者事先布置相关作业预习本节内容以完成主题一的相关讨论。

教师要给学生充足的时间进行组内和组别之间交流，使学生充分学习各界代表生物及其特点、不同分界系统的异同点。教师进行答疑解惑的同时，可提问高中生物教材中提到的生物物种。例如，光合作用这一知识点提到卡尔文和恩格尔曼分别用小球藻和水绵做了很重要的科学研究，它们归属哪一界，有什么特点适合做相应的实验？也可以尝试让学生对高中提到的各种藻类或菌类，如蓝细菌、光合细菌、硝化细菌、酵母菌等总结归类分界。这样促使学生在回忆、复习相应内容的同时，应用生物分类的知识，最重要的是通过对生物的归类、比较和应用，渗透科学的自然观和世界观，使学生学会用生命观念认识生物的多样性和统一性。

2.2主题二：科学思维落实——生物分类法发展历程的哲学思考

教师提出问题：比较每种分类系统与前一个有何不同？生物科学分类法向着什么趋势发展？有何启示？

学生发散思维，理性思考，各抒己见，很容易讨论出分类系统在不断完善、合理化。但教师总结很重要，要引导学生想得更深看得更远。例如，教师总结：生物学的科学分类的发展是人类认识的不断完善，生物科学分类的发展体现了事物发展是肯定和否定的统一，而新事物代替旧事物并不是全盘否定，而是采取“扬弃”的方式。科学理论的发展过程是一个不断被证实的过程，也是一个不断被怀疑的过程，这些例子在高中生物中处处体现。教师可以引导学生回顾细胞学说的建立过程、细胞膜结构流动镶嵌模型的建立过程、DNA双螺旋结构的建构过程、从达尔文自然选择学说到现代进化论的形成过程，这些正确的实验结果或理论都是在不断的证实和证伪的过程中完善发展，让人们更清楚地认知科学现象，理解生命过程。物质世界不仅是普遍联系的，而且是永恒发展的，普遍联系和永恒发展是唯物辩证法的根本特征。同样，生物的科学分类也是不断发展的，新分类系统的出现并不会使科学分类系统的发展停止，而随着科学的发展，新资料、新证据的不断出现，将来还可能有更完善的宏观分类系统来取代目前的系统。我们要树立一个生物科学分类法的动态发展观。

通过这一主题讨论，让学生切实感受科学家们严谨和务实的求知态度，领悟前辈们运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。以期激发学生心中的共鸣，用无形的正能量鞭策学生向着更优秀的自己前进。

2.3主题三：科学探究的落实——生物分类法发展原因的哲学思考

教师引导学生思考：生物科学分类法发展的原因是什么？

为了促进学生有据可依地进行思考，同时可以给予以下提示性问题：①是科学家的能力吗？科学家的能力素质、科学思想与方法对生物科学分类法的发展是否影响？②试想为什么林奈可以提出二界分类系统，当时其他人为什么提不出？再如，孟德尔是遗传学之父，实际之前很多科学家也做过类似实验，但没有发现遗传规律，孟德尔却发现了基因的分离定律和自由组合定律，而且无人理解埋没了将近50年。你认为科学探究需要什么能力？你觉得如何去培养这些能力？③林奈为什么提不出五界分类系统？④分析哪些科学技术促进了生物科学分类法的发展？生物学及相关学科和技术的发展相适应其他案例？

教师总结：生物分类系统的发展体现了内因和外因的辩证关系。一个人的成功也是与个人的能力有关，如林奈从小对植物动物的观察有着极大的兴趣，在及其细致深入的观察中发现不同物种之间有着适宜于分类的相同性状，从而导致二界分类系统的产生。而孟德尔严谨的治学态度，紧密逻辑的思维方式，超人的耐性都是他成功的原因。科学家的素质、科学思想与方法是他们成功的内因，也是最重要的原因。科学家所处时期的社会背景、文化、科技发展水平等等则是外因。显微镜的发明，形态学、解剖学、胚胎学等学科的发展，古生物学和地质学等领域的兴起，为生物的系统发生和发展提供了越来越多的证据，为科学家完善科学分类系统起着推进作用。然而，外因必须通过内因而起作用，二者相辅相成，缺一不可。纵观高中生物教材中所涉及的科学史，如光合作用的探究历程，DNA是主要的遗传物质，生长素的发现过程等皆是如此，科学探究离不开科学家们前赴后继、矢志不渝的奋斗，离不开技术和时代背景的影响，科学发展和技术的发展相适应。

学生领悟前辈们探究生物学问题的历程，思考当下的自己，在科技高度发展的今天，更应该敏而好学，积极提高自己各方面的能力，并学会团队合作，勇于创新。

2.4主题四：社会责任的落实——关于物种灭绝的思考

教师创设情境：物种灭绝现状认识知多少。

学生查找资料，了解灭绝物种的种类数量、物种灭绝速度，认识濒危物种，理解生物多样性的意义。教师可提供视频资料，学生可把所知、所想与大家分享。

教师提出问题：物种灭绝的原因是什么？

人们对物种灭绝的原因有很多共性的认识，如环境污染问题，过度开发。教师要求学生自主思考，自己评议讨论，从而加深学生的认识。探讨这些问题时，教师要结合现实中的案例，利用视频和图片，学生情感很容易代入其中，油然而生出社会责任感，小主人翁精神得以淋漓尽致的展现。

3教学总结，反思与成长

本节课目标与新课标提出的教学目标相辅相成，以学科素养的落实为核心。通过层层递进的4个主题活动，以问题为引导，促进学生在合作讨论分析中，掌握生物學分类的基本知识。同时，学生就生物分类的前因后果进行了深入浅出的思考，能有所思，有所疑，有所议，亦有所得。学生在挖掘知识背后的哲学原理中，获得多角度、辩证发展的思维体验，树立正确的人生观、价值观、世界观，成为一个充满正能量，积极向上的人。