【正文】  摘 要：高中生物课程涉及生命系统的许多方面，具有复杂性。该课程教学的一个显著特征也是其复杂性。复杂性科学的新发展为我们研究高中生物课程与教学系统的复杂性提供了新的视野与方法论。高中生物教学系统的复杂性主要表现为：教学目标的不确定性与非预期性；教学过程的非线性和突现性；教学内容的动态性与生成性；教学方法的无序性与互动性。
　　关键词：高中；生物课程；复杂性
　　传统生物课程对生命系统的复杂性和生物教学的复杂性缺乏一定的认识与研究。传统生物课程教学由于采用线性的、还原论的思维方式对教学过程做一种静态的分析，忽视了对于教学过程的发展与变化的理解与研究，缺少对于教学内容的复杂性与不确定性的探讨。近年来，“21世纪的科学”——复杂性科学的兴起，为我们认识和研究高中生物课程与教学系统的复杂性提供了一个全新的方法论。
　　1.复杂性科学对高中生物的影响
　　复杂性科学是20世纪80年代在国外兴起的研究复杂性与复杂系统的综合性科学。复杂性研究的主要目的在于揭示复杂系统内部诸要素之间的相互作用，以及系统与其运行环境之间的相互作用所导致的系统的整体性质和自组织进化机制。它具有以下的特征：（1）非线性；（2）系统性；（3）混沌性；（4）自组织性。
　　复杂科学是对线性的、机械的、还原的现代科学的深刻反思与超越，是以整体性的综合思维方式代替原子论和还原性的思维方式。用复杂性的方法论视角来考察高中生物课程与教学问题，无疑对重新认识高中生物课程知识涉及的生命的本质及高中生物教学的特征、对重建新的教学观都具有重要的指导意义。
　　2.高中生物课程知识的复杂性
　　2.1生命的非线性与复杂性
　　生命系统的典型特点是非线性，即整体不等于它的部分之和。这种非线性特征的分子基础是，各种生物分子如基因和蛋白质之间存在着广泛而复杂的相互作用。一个生物个体通常拥有成千上万种基因，这些生物分子从不孤立地进行活动和执行生物功能，相互之间有着直接或间接的联系。这些联系可能是物理的方式，也可能是化学的方式。正是这些相互作用导致了生物体形形色色的网络。因此，生命的所有活动都建立在这些网络的结构和功能之上。
　　2.2生命的自组织性
　　在“遗传与进化”模块中，选取减数分裂与受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理等知识，主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性（自复制）和自组织性；选取现代生物进化理论和物种形成等知识，主要是阐明生物进化的过程和原因。从复杂科学的视角看，遗传与进化是生命的本质特征之一。
　　2.3生命的系统性
　　在“稳态与环境”模块中，选取有关生命活动的调节与稳态的知识、生物与环境的知识，有助于学生理解生命活动的本质。从复杂科学的视角看，“稳态与环境”模块中的知识结构是按照系统思想建构的。它反映了生命的系统性和调控性。稳态是生命系统的一种状态，指个体内环境理化性质的相对恒定的状态，存在于生命的各个层次上，细胞、群落和生态系统在没有受到激烈的外界环境因素影响时，都处于稳态。
　　3.高中生物教学复杂性分析
　　3.1教学目标的不确定性与非预设性
　　从复杂性科学的视角看高中生物教学系统，我们将会发现，生物教学目标具有不确定性与非预设性。教学过程中总会有大量不期而遇的问题，学生的差异和思维是难以预料的，课堂中的“非标准思维”甚至会完全打乱原有的教学设计，使预先设计的教学目标无法完成。教学中还大量存在着偶发事件，它们是教育过程中的偶然、突发情境得不到“规律”的支持的结果，集中体现了教育的“复杂性”。教学过程的真正推进及最终结果，更多由课的具体行进状态，以及教师当时处理问题的方式决定。
　　教学目标的不确定性与非预期性的根本原因在于，教学系统是涉及人（教师与学生）的系统。人作为一种具有高级思维能力和复杂情感的社会化动物，是一个非线性系统，这个系统中存在着大量不确定因素。特别是随着学生在课堂教学中角色与地位的改变，学生将逐步由教学的“边缘”走向教学的“中心”，教学目标将随着人的身份的变化而变化，那种预设的教学目标将会变成教学展开与发展的一种束缚和阻碍。
　　3.2教学内容的动态性与生成性
　　从复杂性科学的视角来看，生物教学活动具有动态生成性。教学的动态生成性是指在师生交往互动的教学活动中，教师以即时出现的有价值、有创见的问题和情境或观点为契机，善于调整或改变预先的教学设计，挖掘学生的潜能，引发学生深入思考，充分展现学生的个性，从而达成或拓展教学目标，使教学获得成功。学生在与环境（包括文本）的教学对话中主动建构教学内容，因而教学必定是一种师生共同参与生成新知的过程，是一种师生共同建构和创生意义的体验性过程，是一个师生积极合作和对话交流不断实现“视界融合”的过程。
　　这种动态生成的课程内容应具有探究性，应减少单一性、增加问题性，减少确定性、增加情境性，提供探究的空间与资源，以促进学生进行科学探究，进而培养学生的探究能力和创新精神。为了体现教学内容的生成性，高中生物新教材强调实验，倡导在生物教学中开展探究性学习，为此，在高中生物新教材中，实验内容占的课时数大大超过了传统生物教材的课时数。实验内容遍及各章节，实验涉及的具体方法有生物技术、理化技术、观察、测量、比较、计算等。
　　3.3教学过程的非线性和突现性
　　课堂教学是一个非线性系统，课堂教学中一个偶发事件或对教学目标的微小偏离，都会导致教学系统的巨大变化，这就是非线性系统所特有的初始条件敏感性。教学过程的非线性特征，要求教师在教学设计时要认真研究教学内容和学生的初始条件，精心设计教学过程的每一步骤、每一环节及过渡，及时、灵活地调整教学方案，保证教学总体目标的达成。
　　传统教学认为教学过程是一种教师主导下的学生掌握知识的认知活动，它是按教师预先设计好的程序平稳地进行的活动。复杂性科学对教学过程提出了全新的变革，即复杂思维下教学过程不再是一种平稳过渡的形态，而成为一种不断自我超越的过程，这就要求在教学过程中持有一种突现思维。在课堂教学过程中，由于教师、学生、课程及教学环境都是复杂的、不确定的系统，在其发展过程中都会有不同的突现点出现，教师应该根据课程和学生的特点，对这些突现点加以重视、发现、利用与设置，以保证教学的连贯性，并引导学生自己发现和创新。
　　总之，高中生物新教材的复杂性要求我们教师应该根据生物课程的知识和学科教学的特点，注重学生情感态度与审美价值观的培养，从复杂的教学当中寻求突破口，以便更好地让学生融入生物学习中去。

• 【发布时间】2024/1/6 16:04:57
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