現(xiàn)在大家常說的學科本質，到底是指學科自身的本質還是指該學科課程的性質？我以為是二者兼有的。本文標題既然限定在“中學生物學”范疇，更多意義上是指中學生物學課程，而中學生物學課程的性質又在很大程度上決定于生物學的學科性質，二者是不可分割的統(tǒng)一體。

關于中學生物學的學科本質，我認為它應當包含兩個層面的內(nèi)涵。一是生物學本質上是一門自然科學，同物理、化學、地球和空間科學一樣具有自然科學屬性，相應地，中學生物學課程也就是一門自然科學課程，應當具有自然科學課程的屬性。二是生物學不同于物理、化學、地球和空間科學，它具有自身的特點，因此，中學生物學課程也就不同于其他自然科學課程，具有獨特的特點和不可替代的育人價值。

1．生物學科的自然科學屬性

生物學的自然科學屬性反映科學的本質。關于科學本質的內(nèi)涵，文章論著林林總總，這里無需展開，只摘錄《義務教育生物學課程標準（2011年版）》（以下稱“課程標準”）的相關論述并稍作解讀：“生物科學有著與其他自然科學相同的性質。它不僅是一個結論豐富的知識體系，也包括了人類認識自然現(xiàn)象和規(guī)律的一些特有的思維方式和探究過程。生物科學的發(fā)展需要許多人的共同努力和不斷探索。這些是生物學課程性質的重要決定因素?！弊匀唤缡亲匀豢茖W的認識對象。某個方面的認識成果只有在結構化形成一個知識體系后才能成為一門科學。因此，科學首先是關于自然界的知識體系，這種知識體系是開放的、動態(tài)的，會不斷有新概念、新觀點、新思想涌現(xiàn)，過時的觀點、概念可能會得到修正甚至剔除，換句話說，科學知識只是人們在一定階段對自然界的認識，固然具有相對穩(wěn)定性，但并不意味著是終極真理，因此在科學領域里倡導合理的懷疑，“以懷疑作審視的出發(fā)點”，合理的懷疑是科學進步的動力?？茖W不僅是知識體系，也是一種探究的過程，并且始終處于探究的過程中，在探究過程中形成科學研究特有的思維方式?？茖W研究特有的思維方式首先是高度理性，即盡量排除研究者主觀因素的影響（盡管完全排除幾乎是不可能的，觀察亦負載理論），做到力求反映客觀實際，科學的求真精神即源于此；還包括重視邏輯和實證，“以實證為判別尺度，以邏輯作論辯的武器”?，F(xiàn)代科學研究不能靠“單打獨斗”了，團隊合作尤為重要，這又離不開合作精神。正是基于科學本質的這些內(nèi)涵，課程標準才對課程性質作如下闡述：“義務教育階段的生物學課程是自然科學領域的學科課程，其精要是展示生物科學的基本內(nèi)容，反映自然科學的本質。它既要讓學生獲得基礎的生物學知識，又要讓學生領悟生物學家在研究過程中所持有的觀點以及解決問題的思路和方法。生物學課程期待學生主動地參與學習過程，在親歷提出問題、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗假設、發(fā)現(xiàn)規(guī)律等過程中習得生物學知識，養(yǎng)成理性思維的習慣，形成積極的科學態(tài)度，發(fā)展終身學習的能力?！?/span>

課程標準強調中學生物學課程的自然科學課程屬性無疑是正確的，這反映了當代科學教育的正確方向。然而，僅僅強調其自然科學課程屬性也是不完整的。生物學還有著不同于其他自然科學的特點，相應地，中學生物學課程自然還應當有不同于其他自然科學課程的特點，這些特點也應當屬于學科本質的范疇。

2．生物學科不同于其他自然科學學科的特點

關于生物學學科特點的概括，更是見仁見智之事。朱正威老師在上個世紀發(fā)表的文章中作出如下概括：生命物質基礎的特殊性──生物大分子，生命自然界的多層次性，生命是一個復雜的開放系統(tǒng)，生命活動和信息變換，生命自然界是一個復雜的網(wǎng)絡，在生命科學中人是研究的主體又是客體，生命科學研究方法的獨特性。上述論述為我們思考生物學的學科本質提供了框架和視角，具有開創(chuàng)意義。本人在學習和思考基礎上，試做如下概括：研究對象的特殊性，思想觀念的人文性，概念和規(guī)律的概率性，思維方式的靈活性，研究方法的綜合性，學科地位的領先性、實踐應用的廣泛性。

（1）研究對象的特殊性

研究對象的特殊性表現(xiàn)在以下幾個方面：①研究的對象是活的，有生命的，這就注定了研究過程會有關于生命的體驗和感悟，對學生來說無形中就是一種生命教育；也決定了研究的方法是靈活的，思維方式是靈活的，不能用機械的模式化的研究方法和思維方式去研究生物（學習也是一樣）；②研究的對象是復雜系統(tǒng)，即使是顯見的生命現(xiàn)象也是復雜的相互作用的產(chǎn)物，不能用線性的因果決定論的思維去研究（學習也是一樣）；③研究的對象是歷史的產(chǎn)物，因此研究時需要歷史的視角和歷史考察的方法，不能僅限于就事論事；④研究的對象包括人，換句話說，人既是研究的主體，又是研究的客體，這在其他學科是罕有的，這就決定了這門學科跟學生的心理是最貼近的，也決定了其育人價值的不可替代性。

（2）思想觀念的人文性

思想觀念的人文性主要表現(xiàn)在它實現(xiàn)了世界觀、人生觀和價值觀的全覆蓋。生物學的學科思想最核心的是進化思想和生態(tài)學思想。

進化生物學從誕生之日起，就天然具有濃厚的人文色彩，承載著實在的價值觀念，在許多國家曾經(jīng)激起思想的波瀾。進化思想的主要內(nèi)容包括：生物不是神造的，現(xiàn)存的包括人類在內(nèi)的所有生物是由原始的共同祖先不斷進化而來的，所有生物之間都有親緣關系；進化的過程是從簡單到復雜，從低等到高等，從水生到陸生；進化的原因主要解釋為以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論；進化的結果表現(xiàn)為分子的進化、物種的進化、生態(tài)系統(tǒng)的進化（生物多樣性的形成），也表現(xiàn)為生物對環(huán)境的適應；進化的方向是多元的，進化的結果是不完美的（適應的相對性），不一定是對環(huán)境的適應能力更強，而是占領更多的生態(tài)位，更加充分地利用地球上的資源和空間。

生態(tài)學的發(fā)展始終與人類面臨的資源和環(huán)境問題息息相關，現(xiàn)在已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展的理論基礎。生態(tài)學思想的主要內(nèi)容包括：生物與環(huán)境的整體性，生物與環(huán)境關系的復雜性，互為因果的循環(huán)性，自我調節(jié)實現(xiàn)的穩(wěn)定性，生物與環(huán)境的發(fā)展性和協(xié)同性。

進化思想和生態(tài)學思想宛如編織生物學知識體系的經(jīng)線和緯線，貫穿宏觀和微觀，縱橫交錯，渾然一體。它們解決了如何看待自然界的問題，是辯證唯物主義自然觀的基礎，自然觀則是世界觀的重要組成部分。進化思想告訴人們，人類是大自然演化的產(chǎn)物，同其他生物一樣是自然界的一員，而不是凌駕于其他物種之上的主宰；生態(tài)學思想告訴人們，生物與環(huán)境是不可分割的整體，牽一發(fā)而動全身，人類對自然資源的利用、對生態(tài)環(huán)境的影響只有控制在環(huán)境承載力和生態(tài)系統(tǒng)調節(jié)能力范圍之內(nèi)，才能與自然和諧相處，經(jīng)濟和社會才能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時還告訴我們生物多樣性的重要價值，以及生物科學、技術、社會、環(huán)境(STSE)的相互影響，這都直接影響著人們的價值觀。進化思想和生態(tài)學思想還告訴人們，生命來之不易，包括人類的生命在內(nèi)，都是億萬年生物的遺傳基因與環(huán)境相互作用的產(chǎn)物；從宏觀到微觀的生物學知識也都在引領我們欣賞和感悟生命的神奇和美麗，領略生物與生物、生物與環(huán)境的相互依存，告訴我們應當珍愛生命，善待他人，愛護動植物，這無疑有助于形成正確的人生觀。

除了進化思想和生態(tài)學思想之外，生物學中還有不少學科思想富于人文性。例如適度與平衡的思想、群體思想等。適度與平衡的例子比比皆是：過量飲酒傷身，適度飲酒于身體有益；過度放牧對牧草有害，適度放牧則對牧草的生長有利；雄鹿的角長一些，容易得到雌鹿的青睞，但角過大就會影響身體平衡和奔跑速度，大角鹿就因此而絕滅；膳食平衡、生態(tài)平衡、碳氧平衡、水鹽平衡，等等。群體思想認為生命系統(tǒng)是由許多獨特個體相互配合組成的群體，每個個體都有獨特的作用，同時又離不開其他個體。比如在多細胞生物體內(nèi)，“細胞的生命歷程雖然短暫，卻都對個體的生命有一份貢獻。”在人體內(nèi)，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)“讓每一個細胞共享，又靠所有細胞共建。”在蜜蜂種群內(nèi)，蜂王、雄蜂和工蜂職能不同，但都是不可或缺的。群體思想啟迪人們做好自己就是對群體的最大貢獻，個體的意義只有在群體層面才能體現(xiàn)，這與我國自古倡導的敬業(yè)樂群思想和現(xiàn)在倡導的社會主義核心價值觀有異曲同工之妙。

（3）概念和規(guī)律的概率性

研究對象的復雜性和多樣性決定了生物學的概念和規(guī)律的概率性（我曾概括為“粗放性”，考慮到“粗放”似有貶義，從此棄之不用了）。生物學中的概念大多是觀察基礎上歸納概括的產(chǎn)物，而不是靠數(shù)理邏輯的演繹，因此，往往不夠精致，不宜作絕對的理解。比如，關于有性生殖，教科書上定義為雌雄兩性生殖細胞兩兩結合，形成受精卵，由受精卵發(fā)育成新個體的生殖方式，而蜜蜂等動物的單性生殖（孤雌生殖）也屬于有性生殖，就與定義產(chǎn)生矛盾，其實這就是生物界復雜性導致的，如果因為有個別例外就改變定義，比如將有性生殖定義為通過有性生殖細胞產(chǎn)生新個體的生殖方式，又過于籠統(tǒng)，令人費解（還要解釋什么是有性生殖細胞，最后導致循環(huán)定義），反而與生物界的實際情況離得更遠。再比如生態(tài)學中消費者和分解者的概念，前者指以動植物為食的動物，后者指腐食性的細菌和真菌等微生物，而蚯蚓偏偏出來添亂，它既是動物，又是腐食性的，劃歸哪一類都有問題。其實消費者也不見得不吃動植物遺體，分解者也不見得不吃活東西，那只是根據(jù)它們獲取有機物的方式大致區(qū)分而已，本質上二者都是異養(yǎng)的，都是將獲取的有機物氧化分解，利用其中的能量，將產(chǎn)生的二氧化碳和水釋放到環(huán)境中，都可以看做是分解者。說到底，大自然不是因為人類的存在而存在，更不是根據(jù)人類通過思維進行的分類而存在的。分門歸類不過是人們認識自然界的一種手段而已。生物學的概念教學如果忽視概念的實質，只顧摳字眼兒，就不可能把生物課上活，弄不好又把生物學教成“死物學”。

因為生命系統(tǒng)都是復雜系統(tǒng)，以及生命世界無窮的多樣性，所以生物學的規(guī)律大都是統(tǒng)計意義上的規(guī)律，也有人說過，“在生物學中只有一條普遍規(guī)律，那就是：‘所有的生物學規(guī)律都有例外’?！必堊嚼鲜筇旖?jīng)地義，但也有貓被老鼠嚇跑的時候。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動規(guī)律是單向流動，逐級遞減，偶爾也有逆向流動的時候，比如人吃食用菌。關于生物學規(guī)律的教學要讓學生認識到這一學科特點，注意生物學規(guī)律的概率性或者稱或然性。

說到概念和規(guī)律，生物學的進步更多表現(xiàn)為新概念的提出和改進，而不是發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律，因此，生物學中概念繁多而定律極少，這或許也是生物學不同于其他自然科學的一大特點。究其原因，同樣是由于研究對象的復雜性和多樣性。

（4）思維方式的靈活性

研究對象的復雜性和多樣性，概念和規(guī)律的概率性（或然性），決定了生物學思維方式的靈活性。思維方式的靈活性表現(xiàn)在對概念和規(guī)律不作絕對的理解，對事物能作多因素多角度的分析，對問題的求解不過分追求非此即彼的標準答案。思維方式的靈活性還表現(xiàn)在思維方式的多元化，既注重自然科學普遍運用的形式邏輯思維和分析式思維，又注重辯證邏輯思維、整體性思維和復雜性思維。

麻雀吃種子，導致糧食作物減產(chǎn)，因此對人類有害，這是形式邏輯思維。麻雀在繁殖期間能捕食大量農(nóng)作物害蟲，間接保護了莊稼，因此對人類有益，這也是形式邏輯思維。既看到麻雀有害的一面，又看到它有益的一面，這就是辯證邏輯思維。生物學中這樣的例子不勝枚舉。

研究生物體的結構和功能，首先要由表及里、從整體到局部，如通過動植物解剖來認識動植物的內(nèi)部結構等，這是分析式思維，這無疑是十分必要的。但整體不等于部分的簡單疊加，單獨研究一個個部分時，很難看出它們之間的相互作用，相互作用只能在整體中出現(xiàn)，因此僅靠分析式思維是不夠的，還必須有整體性思維。從基因組到細胞，從細胞到個體，從個體到種群，乃至生態(tài)系統(tǒng)、生物圈，都需要作為一個整體來研究。生態(tài)學思維就是整體性思維的典范。它關注事物和過程的網(wǎng)狀因果關系和環(huán)狀因果關系，重視非線性的和循環(huán)因素的分析；注重將人類生態(tài)系統(tǒng)作為各種組分相異相依、相克相生、共存共榮的有機整體，主張擯棄傳統(tǒng)的極端功利型思維，倡導互利型的思維方式。（這里順便提一下，中學生物學課程中生態(tài)學內(nèi)容理應占有非常重要的地位，不論是否精簡，都應是全體學生必修的，因為它不僅關乎生態(tài)學知識的普及，而且關乎人們的思想觀念和思維方式，這在倡導生態(tài)文明建設的我國顯得尤為重要。）

生命系統(tǒng)的復雜性和多樣性突出，內(nèi)外因素的必然性和偶然性并存，這就決定了研究生物學需要復雜性思維。比如基因與性狀的關系，“一個基因一個酶”是簡單性思維的體現(xiàn)，認識到基因突變的隨機性、基因之間的相互作用、基因與蛋白質間的相互作用、細胞核與細胞質的相互作用、細胞與內(nèi)環(huán)境的相互作用，個體與環(huán)境的相互作用，從而認識到基因與性狀關系的復雜性，才是復雜性思維的體現(xiàn)。那種認為將幾只老鼠裝在一個一定大小的籠子里，只要供給足夠的食物和水，它們就能按S型曲線實現(xiàn)種群增長的想法，顯然就是缺少復雜性思維，而這樣的習題考題卻比比皆是。

形式邏輯思維的訓練是必要的，在這方面中學生物學并不比數(shù)理化占優(yōu)勢。辯證邏輯思維、整體性思維和復雜性思維的訓練更是一個人在現(xiàn)代社會生存和發(fā)展所需要的，中學生物學在這方面可謂優(yōu)勢歷然。

（5）研究方法的綜合性

生物學研究對象的特殊性還決定了研究方法的綜合性，這一方面表現(xiàn)在數(shù)學、物理和化學方法在生物學中的綜合運用，自然科學通用的觀察法、實驗法、調查法、模型法等在生物學中同樣廣泛應用；一方面表現(xiàn)在分析與綜合的結合以及歷史考察法的運用。此外，因為研究對象是活的，具有復雜性和多樣性，因此通過對照實驗控制變量、設置重復組、求平均值等方法，在生物學實驗中得到格外重視。

（6）學科地位的領先性

同樣正是由于生命系統(tǒng)的復雜性和多樣性，對它的研究有賴于其他自然科學的發(fā)展：既有賴于物理化學的技術和手段延伸研究者的感官，又有賴于其他自然科學的理論和方法武裝研究者的思維。因此，生物學的研究需要以其他自然科學為基礎。相對于其他自然科學的成熟程度，生物學又是一門有著眾多未知領域的正處于迅猛發(fā)展過程中的科學，吸引許多其他學科的科學家投身其中，由此產(chǎn)生許多前沿的交叉學科。生物學帶動其他學科向前發(fā)展，已經(jīng)成為自然科學中的帶頭學科。

（7）實踐應用的廣泛性

說到生物學實踐應用的廣泛性，許多人會想到其他自然科學的應用同樣非常廣泛，因此對這一說法未必認同。是的，所有的自然科學同技術的結合，都產(chǎn)生了非常廣泛的應用，但至少有一點，生物學是獨占鰲頭的，那就是其他自然科學的應用大都發(fā)生在人的身外，而生物學的應用則不限于身外之物，也深入到人的體內(nèi)。試管嬰兒、器官移植、干細胞技術、克隆器官（生殖性克隆人在禁止之列）、基因診斷、基因治療，等等，有的已經(jīng)廣泛應用，有的已經(jīng)展示出廣闊前景，有的還引發(fā)對人類倫理道德體系的沖擊，影響到未來的人類文明。對生物學科這一特點，究其原因，還是源于研究對象的特殊性──包括人。

綜上所述，中學生物學的學科本質包括兩個層面的內(nèi)涵：一是具有自然科學（課程）的屬性，二是具有不同于其他自然科學（課程）的特點。我們既要將生物課上成真正的科學課而不是語文課、政治課，又要將生物課上成真正的“生物學”課而不是“死物學”課。一言以蔽之，只有理解生物學的學科本質，才能聚焦學科核心素養(yǎng)，彰顯學科育人價值！