生物科學(xué)的發(fā)展對(duì)中學(xué)生物課程的影響論文
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(duì)中學(xué)生物課程的改革，從課程理念到課程內(nèi)容，乃至課程實(shí)施的過程和方法，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(duì)中學(xué)生物課程的影響，對(duì)面向21世紀(jì)的課程改革具有重要意義。
當(dāng)代生物科學(xué)的發(fā)展及其在自然科學(xué)中的作用
當(dāng)代生物科學(xué)在朝著微觀和宏觀兩個(gè)方面向縱深發(fā)展。在微觀方面，主要是在分子水平上研究生命過程和現(xiàn)象；在宏觀方面，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(jì)》一文所言，“當(dāng)前凡是研究生命現(xiàn)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(guī)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(duì)醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)及其應(yīng)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(xiàn)在出現(xiàn)了一系列新的分支學(xué)科，如分子遺傳學(xué)，分子細(xì)胞學(xué)，分子分類學(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)和分類學(xué)也不例外。……作為生命體基本單位的細(xì)胞，和作為生命活動(dòng)最高形式的`神經(jīng)活動(dòng)是現(xiàn)代生物學(xué)研究的最活躍的領(lǐng)域，但是今天，這兩門學(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(dāng)代生物學(xué)研究的三大熱點(diǎn)�！保ā睹嫦�21世紀(jì)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(zhuǎn)變的時(shí)代。同19世紀(jì)末一樣，自然科學(xué)的最基本的學(xué)科——物理學(xué)，當(dāng)前也面臨著一場(chǎng)深刻的革命。從對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)（從生命體到宇宙）的探索中產(chǎn)生的物理學(xué)新思潮（非線性、非平衡態(tài)動(dòng)力系統(tǒng)物理學(xué)、協(xié)同論、耗散結(jié)構(gòu)、自組織、混沌等新理論和新概念）正改變著從牛頓以來的傳統(tǒng)的科學(xué)思維方式。復(fù)雜系統(tǒng)是非線性的。在復(fù)雜系統(tǒng)中，以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)的決定論的因果關(guān)系和疊加原則失效了。非線性理論的發(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(zhuǎn)變。“整體大于部分之和”，生命是生物整體活動(dòng)的表現(xiàn)，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)開始用新的物理學(xué)觀點(diǎn)和數(shù)學(xué)方法來解釋生命及其進(jìn)化過程。腦和發(fā)育也成為他們競(jìng)相研究的對(duì)象。對(duì)生命和復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行探索的非線性科學(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(duì)生命的研究反過來又向物理學(xué)提出許多新問題、新概念和新的研究領(lǐng)域。例如，貝塔朗菲的一般系統(tǒng)論、維納的控制論等都是在研究生物學(xué)問題或受到生物學(xué)的啟發(fā)而提出的。又如，隨著人類基因組研究取得突破性進(jìn)展，面對(duì)浩如煙海的遺傳信息資料，如何通過分析和綜合去破譯遺傳語言，從而闡明控制發(fā)育的遺傳程序在染色體上的構(gòu)建和操作規(guī)則，以及在進(jìn)化過程中發(fā)生的變化，最終找到某種簡(jiǎn)明的數(shù)學(xué)形式來表述記載在DNA上的遺傳信息是如何控制生物體的發(fā)育的，以及復(fù)雜性不斷增加的動(dòng)態(tài)過程，這無疑是對(duì)數(shù)學(xué)、非線性物理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的巨大挑戰(zhàn)。從對(duì)生命和復(fù)雜系統(tǒng)的研究而出現(xiàn)的這一大趨勢(shì)，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(tái)上的角色將發(fā)生重大變化，生物學(xué)將成為引導(dǎo)自然科學(xué)向物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的最高層次突破的帶頭學(xué)科。
在歷史上，自然科學(xué)門類中的學(xué)科重心曾發(fā)生過由力學(xué)向物理學(xué)和化學(xué)的轉(zhuǎn)移。而今種種跡象正預(yù)示著學(xué)科結(jié)構(gòu)重心從物理學(xué)向生命科學(xué)的新的轉(zhuǎn)移。新世紀(jì)學(xué)科重心的轉(zhuǎn)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(tǒng)整合有關(guān)。“生命科學(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(jì)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(yàn)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(jié)構(gòu)重心的19世紀(jì)這個(gè)科學(xué)世紀(jì)。但現(xiàn)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(xù)發(fā)展。新的啟蒙運(yùn)動(dòng)的方法論特征很可能是以整體生成和經(jīng)驗(yàn)原則支起的方法論構(gòu)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(nèi)成長(zhǎng)和發(fā)展�！保ǘ忤�，科學(xué)系統(tǒng)整體發(fā)展趨勢(shì)，《21世紀(jì)初科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)》，科學(xué)出版社，1996，p。15）。
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