宋法蓉 黄飞瑜 张婷

江苏师范大学哲学与公共管理学院

高中生物的三本必修教材即《分子与细胞》《遗传与进化》《稳态与环境》，其中主要讲解了生物结构与功能、生物生理机制、生物与环境。如何更系统地理解这三者之间的相互作用，就需要我们在进行微观分析的同时更要用宏观的视角来分析看待问题。从一些哲学的观点出发利于教师以宏观视角来分析问题，高中生物教材中蕴含诸多辩证唯物主义哲学观点，以下将从唯物论、认识论和辩证法来分析。

一、唯物论

（一）生命世界的物质性

世界的物质是由生命物质和非生命物质所组成，二者相互统一，即组成生命的元素皆可在非生命世界找到。归根结底就是生物体有选择的从无机自然界中获取各种物质来组成自身机体，例如生态系统中的物质循环和能量流动。生命来源于物质，归结于物质，以不同的物质形态循环往复，构成生生不息的生物圈。

（二）生命物质运动的客观规律性

首先，虽然组成生物体的化学元素在无机自然界都能找到，但是由化学元素所组成的化合物并没有生命，这是因为生物体的物质组成是要遵循一定规律才能表现出生命性，然后才能进行一定的生命活动。其次，生命物质的运动要遵循一定客观规律。生命物质的运动的本质是生物体的新陈代谢，整体上讲生物都要经历生死变迁的规律，例如细胞内的各种化合物不断合成、分解和相互转化使得细胞分裂、分化、衰老和凋亡；生物个体也都会经历生长、发育和繁殖及最后衰老死亡。生物体内的各个类生化反应都遵循一定的规律有条不紊地维持生物体的正常活动。一个生态系统在相对稳定中存在和发展，其必要条件是生产者、消费者和分解者之间能够保持长期的动态平衡状态，这种平衡就需要生物个体的出生率和死亡率、迁入率和迁出率保持相互稳定状态，从而保证物质在无机环境中和生物群落内保持合理地循环。如果违背这些客观规律，必然会带来一定负面效应，例如个体不遵循生长发育的规律，必会出现身心的缺陷，往往会被自然淘汰。人们对自然界能源物质的过度开发，或者过度排放污染物打破原有的生态系统并难以恢复，就会导致环境恶化，使生物难以生殖繁衍。

（三）人类的主观能动性

人类可以发挥主观能动性，在认识和把握规律的基础之上，根据规律发生作用的条件和形式利用规律造福于人类。例如，把握植物光合作用和呼吸作用的规律，可以实现植物的增产和反季生产；依据中心法则，推动基因工程技术发展用来生产药物和疫苗；根据生物习性的规律，进行生物防治；根据植物生理规律和土壤结构，可以构建防护林来改善土壤环境，预防和阻止沙漠化扩大。当然人类在发挥个人主观能动性的同时，必然要遵循一定客观规律，一分为二地看待问题，权衡利弊，才能实现可持续发展。

二、认识论

（一）生物科学实践的探究性

生物科学知识都是通过观察现象、提出问题、作出假设、设计实验、实验探究、得出并分析结论的实践探究过程而得来，因为只有经过实践检验的知识才具有真理性，才能实质性地把握其规律并将其应用于实际生产活动中。例如细胞学说的建立，孟德尔遗传实验，生长素的发现，都是经过科学家不断的假设和反复实践验证的成果。

（二）生物科学实践的发展性

生物科学无穷的奥秘性决定了人类对于生物的探究是永无止境的，一方面是对已知事物的进一步探究和验证，就像对中心法则的不断完善，另一方面还要对未知事物进行不断追求研究，所以说生物科学实践是一个不断发展的过程，随着科学技术和其他相关学科如数学、物理、化学、计算机科学等的发展，生物科学的研究也在与时俱进，开拓创新。

三、辩证法

（一）生命世界的普遍联系性

它主要体现在生物个体的新陈代谢，生物进化，生态系统的结构和功能等方面。从细胞水平上讲，组成细胞的化学成分和各种细胞结构之间也是紧密联系的，像组成细胞的三大物质即糖类、脂质和蛋白质，它们之间在代谢上可以相互直接或间接的转化。还有细胞内细胞器的分工与合作，以蛋白质的加工为例，在细胞核进行转录得到mRNA，核糖体上翻译得到肽链，又经内质网粗加工，再经过高尔基体精细加工和分泌，期间还需要线粒体的呼吸作用所产生的能量。这些细胞器就像是蛋白质的一条生产线，紧密联系在一起。从个体水平来讲，构成生物个体的各种组织和器官以及系统之间都是相互联系的。例如高等动物的稳态调节机制即神经—体液—免疫调节，三者之间所对应的组织器官系统相互依赖，相互反馈协调，维持生物体内环境的稳态使生物个体新陈代谢有序进行。从生态系统水平上来讲，生物成分和非生物成分二者之间紧密联系组成有机的整体，生物成分中的生产者、消费者和分解者之间构成复杂的食物网，其中的生物之间既有种内互助也有种内斗争关系，种间则包括寄生，互利共生，捕食和竞争等关系，生物之间的这些相互作用也是维持生态系统稳定的保证。总之，细胞、个体、生态系统这三个层次内和层次间都相互联系共同构成完整的有机整体。

（二）生命世界的质量互变性

生命世界的质量互变性主要体现在生物体的活动和生态系统的调节方面。例如生物在生长发育的过程中，生物体重量的增加和体积的增大就是一种量变。当生长到一定程度后生物体进行发育，这就是质变的过程。以甲状腺激素调节为例，当人处于外界不良刺激条件下，生物体为应对并适应环境，会增加甲状腺激素的分泌提高细胞代谢，这是量变过程，但是当人长期处于不良条件下，甲状腺素持续增加，就会出现甲亢，这就是导致质变。生态系统的调节和此类似，当外界的干扰破坏在生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性范围之内，生态系统可以通过自身各组分之间的调节来保持动态稳定性。当外界干扰破坏程度超过其承受范围内，生态系统就会难以恢复，生态结构发生质变。生物进化过程也体现质量互变的规律，当环境发生变化导致种群的基因频率发生变化，这属于量变的过程，当两个种群各自的基因频率的差异累积到一定程度后就会发生生殖隔离，此时就会产生新物种，这就是生物进化过程中质变。

（三）生命世界的对立统一性

生物体的新陈代谢的同化作用和异化作用是典型的对立统一关系，异化作用分解有机物释放能量，同化作用合成有机物贮存能量，二者从结果上看是对立的，但是从过程上看，二者又相互依赖，异化作用为同化作用的进行提供了物质和能量的保障，同化作用同时也为异化作用提供了分解时所需要的物质和能量。例如胰高血糖素促进糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖来提高血糖浓度，而胰岛素则是促进糖原合成和抑制非糖物质的转化来降低血糖浓度，二者的拮抗作用共同维持血糖的稳定。类似的还有植物细胞通过生长素和乙烯的相互作用来控制细胞的生长。生物遗传和变异之间的对立统一关系，推动了生物的进化，使生物更好地适应外界环境。生物与生物、生物与环境之间也同样存在这种既斗争又统一的复杂关系，正是这种关系为生命建立了动态平衡，构成生态系统。生物学科中常被提及的四大统一思想，即生物体的结构与功能相统一，生物体的局部与整体相统一，生物个体与群体相统一以及生物与生存环境相统一这四个方面，就是对立统一的辩证思想在学科中全方位立体化的体现。[1]

四、辩证唯物主义观对生物教学活动的指导

（一）引导学生用发展的眼光来探究生物学问题

用发展的眼光探究生物学问题有两个必然原因，一是生物学随着科技的发展和社会需求也在快速发展，二是生物圈随着外界环境的变化会发生动态平衡变化。这要求我们要根据实际情况来调整探究问题的方法和衡量标准，来保持分析和判断的准确性。在教学中可以让学生了解生物学家的探究历程，一方面学习他们的科研精神和方法，另一方面让学生认识到生物学的发展与科学技术及社会背景的联系，使学生更全面的认识事物发展的阶段。教学中也应该创造更多条件让学生参与到实践探究中，培养其科研创新能力，增强他们用发展的眼光探究问题的能力，从而促进学生生物学思想的建构和领悟。

（二）引导学生用系统的观点来多层次分析生物学问题

贝塔朗菲指出“生命机体是一个复杂的有机整体，生命机体整体属性不等于部分属性的机械总和，生命机体部分不能离开整体而存在，那种用部分求解整体的机械论思想方法不能科学解释生命机体本质”。[2]细胞、个体、种群等生命系统都是一个有机整体而且相互联系，既有其内部的复杂性，同时它们也是多层次的开放系统。所以生命系统的复杂性决定我们不仅要分析系统内部单个结构组分的功能和作用，更要以系统的观点来分析这些结构组分之间的联系以及与外界环境的相互作用，这样更有利于学生对生物学规律的认识和总结。例如从基因，物种以及生态系统三个层次来全方位认识生物多样性和生物统一性，权衡基因工程发展对外界环境的影响。所以学生只有用系统的观点来多层次进行分析问题才能对生物学知识既有局部深入的分析又有整体联系的考量，从而建立普遍联系的辩证唯物主义观。

（三）引导学生用质量互变的规律来指导学习和生活

高中生所学的知识内容几乎都可以用质量互变规律来联系，这样可以让学生易于理解和总结，例如生物中的新陈代谢、遗传进化等。质量互变规律更有利于指导学生的生活，教师在教学中要渗透生理和心理健康知识，让学生明白不良生活行为习惯会导致身心疾病，要防微杜渐。还要让学生理解优秀的成绩并非一蹴而就，而是经过不断的努力点滴积累的结果，是从量变到质变的结果，不可急于求成。

综上所述，提高生物教师对高中生物教材中所蕴含的辩证唯物主义哲学观点的认识，可以从唯物论、认识论和辩证法三个方面来分析探究。教师可以用此来引导学生用发展的眼光探究问题，用系统的观点来分析问题，用质量互变的规律来指导个人生活与学习，从而有效培养学生的生物核心素养。