生物科學(xué)的發(fā)展對中學(xué)生物課程的幾個(gè)影響

生物科學(xué)的發(fā)展對中學(xué)生物課程的幾個(gè)影響

　　生命科學(xué)的發(fā)展不僅影響到社會(huì )發(fā)展和個(gè)人生活的方方面面，對中學(xué)生物課程的改革，從課程理念到課程內容，乃至課程實(shí)施的過(guò)程和方法，也將產(chǎn)生深刻的影響。研究和反映生命科學(xué)的發(fā)展對中學(xué)生物課程的影響，對面向21世紀的課程改革具有重要意義。

　　當代生物科學(xué)在朝著(zhù)微觀(guān)和宏觀(guān)兩個(gè)方面向縱深發(fā)展。在微觀(guān)方面，主要是在分子水平上研究生命過(guò)程和現象；在宏觀(guān)方面，主要是生態(tài)學(xué)的研究，特別是生物多樣性的研究日益引起人們的關(guān)注。正如鄒承魯院士《生物學(xué)走向21世紀》一文所言，“當前凡是研究生命現象的學(xué)科，不可避免地要深入到分子水平去進(jìn)行本質(zhì)規律的探討，這使分子生物學(xué)很快就滲入生物學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，改變了整個(gè)生物學(xué)的面貌；同時(shí)也對醫學(xué)和農業(yè)科學(xué)及其應用產(chǎn)生了巨大的影響。生物學(xué)的全新面貌最突出地表現在出現了一系列新的分支學(xué)科，如分子遺傳學(xué)，分子細胞學(xué)，分子分類(lèi)學(xué)，分子神經(jīng)解剖學(xué)，分子藥理學(xué)、分子病理學(xué)，分子流行病學(xué)等等，影響到生命科學(xué)的所有領(lǐng)域，即使生態(tài)學(xué)、古生物學(xué)和分類(lèi)學(xué)也不例外�！�…作為生命體基本單位的細胞，和作為生命活動(dòng)最高形式的神經(jīng)活動(dòng)是現代生物學(xué)研究的最活躍的領(lǐng)域，但是今天，這兩門(mén)學(xué)科由于采用了分子生物學(xué)的新的研究思想和新的研究手段而獲得新的生命力，研究步伐大大加快，與分子生物學(xué)一起發(fā)展成為當代生物學(xué)研究的三大熱點(diǎn)�！保ā睹嫦�21世紀生命科學(xué)發(fā)展前沿》，廣東科技出版社，1996，p.20）。

　　目前，自然科學(xué)正處在一個(gè)轉變的時(shí)代。同19世紀末一樣，自然科學(xué)的最基本的學(xué)科——物理學(xué)，當前也面臨著(zhù)一場(chǎng)深刻的革命。從對復雜系統（從生命體到宇宙）的探索中產(chǎn)生的物理學(xué)新思潮（非線(xiàn)性、非平衡態(tài)動(dòng)力系統物理學(xué)、協(xié)同論、耗散結構、自組織、混沌等新理論和新概念）正改變著(zhù)從牛頓以來(lái)的傳統的科學(xué)思維方式。復雜系統是非線(xiàn)性的。在復雜系統中，以牛頓力學(xué)為基礎的決定論的因果關(guān)系和疊加原則失效了。非線(xiàn)性理論的發(fā)展，正促使自然科學(xué)在方法論上發(fā)生從分析式思維到整體式思維的轉變�！罢�體大于部分之和”，生命是生物整體活動(dòng)的表現，而不是組成它的部分的性質(zhì)的疊加。一些理論物理學(xué)家已經(jīng)開(kāi)始用新的物理學(xué)觀(guān)點(diǎn)和數學(xué)方法來(lái)解釋生命及其進(jìn)化過(guò)程。腦和發(fā)育也成為他們競相研究的對象。對生命和復雜系統進(jìn)行探索的非線(xiàn)性科學(xué)正在自然科學(xué)各領(lǐng)域中興起，逐漸匯成一股潮流。與此同時(shí)，對生命的研究反過(guò)來(lái)又向物理學(xué)提出許多新問(wèn)題、新概念和新的研究領(lǐng)域。例如，貝塔朗菲的一般系統論、維納的控制論等都是在研究生物學(xué)問(wèn)題或受到生物學(xué)的啟發(fā)而提出的。又如，隨著(zhù)人類(lèi)基因組研究取得突破性進(jìn)展，面對浩如煙海的遺傳信息資料，如何通過(guò)分析和綜合去破譯遺傳語(yǔ)言，從而闡明控制發(fā)育的遺傳程序在染色體上的構建和操作規則，以及在進(jìn)化過(guò)程中發(fā)生的變化，最終找到某種簡(jiǎn)明的數學(xué)形式來(lái)表述記載在DNA上的遺傳信息是如何控制生物體的發(fā)育的，以及復雜性不斷增加的動(dòng)態(tài)過(guò)程，這無(wú)疑是對數學(xué)、非線(xiàn)性物理學(xué)和計算機科學(xué)的巨大挑戰。從對生命和復雜系統的研究而出現的這一大趨勢，將影響整個(gè)自然科學(xué)以及生物學(xué)本身的發(fā)展。正是在這種意義上，自然科學(xué)歷史舞臺上的角色將發(fā)生重大變化，生物學(xué)將成為引導自然科學(xué)向物質(zhì)運動(dòng)的最高層次突破的帶頭學(xué)科。

　　在歷史上，自然科學(xué)門(mén)類(lèi)中的學(xué)科重心曾發(fā)生過(guò)由力學(xué)向物理學(xué)和化學(xué)的轉移。而今種種跡象正預示著(zhù)學(xué)科結構重心從物理學(xué)向生命科學(xué)的新的轉移。新世紀學(xué)科重心的轉移必定同解決人與環(huán)境的和諧、科學(xué)與人文的平衡、科學(xué)本身的系統整合有關(guān)�！吧�命科學(xué)研究領(lǐng)域有最適合滋生這種新科學(xué)啟蒙思想的沃土。18世紀的啟蒙思想在方法論上的特征有二：一是分析重建法；二是經(jīng)驗的原則。這兩個(gè)特征支起的方法論框架，作為理性的象征極有利地推動(dòng)了自然科學(xué)和社會(huì )科學(xué)的發(fā)展，鑄成以物理學(xué)為學(xué)科結構重心的19世紀這個(gè)科學(xué)世紀。但現代科學(xué)的發(fā)展已表明分析重建法的局限性，它不再完全適合于科學(xué)的繼續發(fā)展。新的啟蒙運動(dòng)的方法論特征很可能是以整體生成和經(jīng)驗原則支起的方法論構架。而這樣的新科學(xué)啟蒙思想核心正適合在生命科學(xué)領(lǐng)域內成長(cháng)和發(fā)展�！保ǘ�光璧，科學(xué)系統整體發(fā)展趨勢，《21世紀初科學(xué)發(fā)展趨勢》，科學(xué)出版社，1996，p.15）。

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