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1、高中生物物“遗传传与进化化”模块块逻辑体体系简论论浙江温州州市教育育教学研研究院 余自强强摘要:现现代遗传传学的理理论体系系,是一一个以科科学事实实为逻辑辑起点的的公理化化体系。同同时,遗遗传学的的发展,为为小进化化的研究究提供了了逻辑基基础。普普通高中中生物课课程标准准(实验验)“遗遗传与进进化”模模块的内内容体系系,就是是按逻辑辑规则构构建的。在在遗传学学和进化化论的发发展过程程中,科科学家运运用了多多种科学学方法,具具有很高高的科学学认识教教育价值值。教材材的编写写,可以以按逻辑辑线索进进行,也也可以按按学科发发展的历历史线索索进行。抽抽象思维维与形象象思维的的结合,是是本模块块的重要要
2、思维训训练价值值之所在在。关键词:高中生生物课程程;“遗遗传与进进化”模模块;逻逻辑体系系;小进进化关于生物物课程内内容体系系的建构构,作者者曾在高高中生物物课程内内容建构构及稳态态与环境境模块的的分析一一文中作作过讨论论,认为为像“遗遗传与进进化”模模块的内内容,可可以按形形式逻辑辑的方法法,确定定若干科科学事实实或概念念作为逻逻辑起点点,通过过演绎推推理构建建一个公公理化的的体系。1本文拟对此做一具体分析。一、现代代遗传学学理论的的构建科学研究究首先要要通过观观察和实实验获得得感性认认识。孟孟德尔正正是通过过豌豆杂杂交实验验,获得得了大量量经验材材料。但但是,感感性材料料的获得得只是认认识
3、的第第一步,认认识的真真正任务务在于达达到理性性认识。这这就需要要用科学学的方法法去处理理这些材材料。如如何处理理?首先先要概括括总结出出这些经经验材料料所反映映的事物物的本质质和变化化规律。这这需要科科学抽象象。所谓谓科学抽抽象,就就是人们们运用思思维能力力,透过过事物的的各种现现象,抽抽取出事事物的本本质属性性及其变变化发展展规律。科科学抽象象是一个个复杂的的思维过过程。第第一步是是以经验验材料为为基础形形成概念念,就是是从“感感性上的的具体”上上升到“抽抽象的规规定”。所所谓“感感性上的的具体”,就就是人们们在科学学实践中中形成的的混沌的的表象;所谓“抽抽象的规规定”,就就是通过过一定的
4、的方法抽抽象出事事物的本本质属性性。孟德德尔正是是从豌豆豆大量具具体的遗遗传性状状(如花花的颜色色、子叶叶是否饱饱满、植植株的高高矮等)中中,抽象象出“相相对性状状”的概概念,并并进一步步把它区区分为“显显性性状状”和“隐隐性性状状”。第第二步,是是运用概概念进行行判断和和推理,建建构规律律、原理理,就是是从“抽抽象的规规定”上上升为“思思维中的的具体”。“思思维中的的具体”不不同于“感感性上的的具体”,感感性材料料已不再再是各种种事实的的混沌的的总和,而而是受一一定规律律支配的的有组织织的知识识。孟德德尔就是是依据显显性性状状和隐性性性状等等概念,总总结出了了分离现现象和自自由组合合现象。整
5、整个过程程从逻辑辑方法的的角度看看,是一一个归纳纳推理的的过程:前提是是若干科科学事实实,结论论是从前前提中通通过推理理得到一一般规律律。在科科学认识识活动中中,科学学抽象与与逻辑方方法是同同一认识识过程中中的两个个侧面。一一方面,认认识过程程是一个个不断抽抽象形成成科学概概念的过过程;另另一方面面,认识识过程是是一个运运用逻辑辑方法进进行判断断和推理理的过程程。认识了分分离现象象和自由由组合现现象后,孟孟德尔没没有停步步,他开开始建立立遗传因因子假说说。在科科学研究究中,当当对科学学事实的的认识达达到一定定程度后后,就必必须通过过理论思思维的能能动作用用,运用用各种理理论思维维方法进进行整理
6、理和加工工,建立立科学假假说。这这是将研研究引向向深入的的重要环环节和一一般方法法。在孟孟德尔所所处的时时代,科科学界盛盛行的理理论思维维方法是是牛顿的的方法。牛牛顿在自自然哲学学的数学学原理中中提出的的第一条条科学方方法规则则,就是是简单性性原则。2对“简单性原则”概念的界定,学术界至今尚无一致意见。牛顿和孟德尔所运用的简单性原则的含义,是事物内部的简单性,即认为在对自然的认识中,最简单的解释总是比较可取的。正如爱因斯坦所说:“我们所谓的简单性,并不是指学生在精通这种体系时产生的困难最小,而是指这种体系所包含的彼此独立的假设或公设最少。”3近代科学中,道尔顿首先在19世纪初按照简单性原则,把
7、宏观的、高层次的、凭感官能觉察但认识还不够清楚的化学物质的多样性、复杂性,分解成数量无限多而种类比较少的微观的、低层次的、感官不能直接察觉的物质最小微粒原子(当时道尔顿的认识),再以原子之间的相互联系和相互作用,来理解、说明、解释化学物质的形态、结构、功能和属性的无限多样性、复杂性,达到对化学物质和化学变化的全面、深刻的认识,从而奠定了现代化学的基础。孟德尔在创建其遗传因子假说的过程中,有否借鉴道尔顿的原子论认识模式,我们不得而知。但他运用简单性原则取得了成功。他建立了遗传因子成对存在的模型并创造了符号体系予以表达,以有限种类基因的无限组合,解释了无限种生命形式的存在。假说虽然然具有一一定的事
8、事实基础础和知识识依据,但但毕竟不不同于科科学理论论,它带带有一定定的猜测测性和或或然性。因因此,在在建立起起假说后后,孟德德尔又运运用演绎绎推理以以测交实实验验证证其遗传传因子假假说。演演绎推理理是进行行逻辑证证明的一一种重要要方法,是是运用一一般原理理对具体体事物进进行推论论并作出出科学预预见和发发展科学学理论的的必要环环节。由此可见见,孟德德尔工作作的开拓拓性,除除了正确确选择材材料和采采用统计计方法,更更重要的的是巧妙妙地抽象象出科学学概念,建建立假说说,创造造符号体体系予以以表达并并与有计计划的实实验相结结合。这这种方法法自伽利利略和牛牛顿以来来在物理理学中一一直被使使用,但但在当时
9、时的生物物学中无无人知晓晓。这可可能是孟孟德尔的的工作没没有被与与他同时时代的最最优秀的的生物学学家所认认同的原原因。但但正是这这种方法法的建立立使遗传传学不断断取得进进展并成成为一门门真正的的科学。从逻辑方方法来分分析,遗遗传因子子假说的的逻辑起起点是分分离现象象的自由由组合现现象,概概括得出出这两个个现象时时孟德尔尔使用的的归纳方方法是简简单枚举举法,即即根据若若干对象象都具有有某种属属性而无无一反例例,于是是推论得得出该类类对象都都具有这这种属性性的结论论。简单单枚举归归纳法得得出的结结论带有有某种程程度的或或然性,不不能作为为科学理理论来使使用,只只能提供供尚需进进一步加加以研究究和验
10、证证的一种种假定。为为了从根根本上提提高结论论的可靠靠性,必必须努力力发现某某种属性性与某类类对象之之间的必必然联系系。如果果能够确确定某属属性是该该类对象象所必然然具有的的,那么么其推论论就最终终成立了了。这样样,推理理方法也也就由简简单枚举举法过渡渡到科学学归纳法法了。细细胞遗传传学和分分子遗传传学的成成果,最最终证明明了孟德德尔假说说的正确确性,因因为它们们根据对对遗传现现象和遗遗传物质质之间必必然联系系的认识识,推定定分离规规律和自自由组合合规律具具有普遍遍性。至至此,孟孟德尔假假说才被被确立为为遗传学学理论。其实,经经过分子子遗传学学的建立立这一场场“科学学革命”后后,现代代遗传学学
11、的“范范式”与与经典遗遗传学已已经完全全不同了了。现代代遗传学学的逻辑辑起点是是三个方方面的科科学事实实,一是是有性生生殖细胞胞的形成成和受精精作用(特特别是这这些过程程中染色色体的变变化);二是DDNA是是主要的的遗传物物质,每每个染色色体都是是由特定定的DNNA链和和蛋白质质组成的的;三是是遗传物物质对遗遗传信息息的储存存、传递递和表达达(分子子遗传学学中心法法则)。通通过对这这三方面面所发现现的科学学事实的的综合,建建构起了了现代遗遗传学理理论。而而前面所所述的遗遗传学的的发生发发展过程程,已经经成为历历史。二、进化化理论构构建的科科学方法法达尔文进进化论包包括两方方面的内内容,一一是肯
12、定定生物是是进化的的,二是是说明生生物进化化的机理理。对于于“生物物是进化化的”这这个结论论,达尔尔文在自自己的环环球考察察和前人人研究的的基础上上,收集集了大量量的材料料,主要要运用归归纳法得得出。后后来,又又有越来来越多的的发现提提供了新新的证据据。迄今今未遇到到反例。因因此可以以说,自自18559年达达尔文的的物种种起源发发表后,进进化论取取得了胜胜利。对对“生物物进化的的机理”,达达尔文用用自然选选择理论论解释。现现在有许许多异议议,但尚尚未有一一个理论论可以取取而代之之。对此此,我们们从科学学方法的的角度做做一分析析。自然选择择理论的的逻辑起起点是四四个科学学事实:过度繁繁殖、遗遗传
13、变异异、生存存斗争和和隔离。达达尔文以以它们为为基础,通通过与人人工选择择的类比比,依据据因果关关系而建建立起理理论体系系。在作作为逻辑辑起点的的四个科科学事实实中,过过度繁殖殖和生存存斗争,可可以通过过观察直直接证实实;对遗遗传变异异,现代代科学研研究也已已充分证证明,在在各种生生物中都都发现了了大量的的突变,遗遗传多态态现象(ppolyymorrphiism)广广泛存在在;隔离离阻断了了基因交交流,对对于小种种群来说说,确实实能使物物种分化化,这已已成为珍珍稀动物物保护中中建立“种种群通道道”的理理论依据据。现在在的争议议在选择择理论。达达尔文的的自然选选择理论论是通过过与“人人工选择择”
14、的类类比而建建立的,因因此仅仅仅是一种种推断。人人工选择择是在有有限范围围内进行行的,而而且是实实验上可可控的原原理。把把这样一一种原理理扩展成成普遍意意义上的的原理,是是否可以以?而且且到目前前为止,人人们除了了在多倍倍体植物物中发生生的一些些例子外外,在可可以观察察的范围围内从来来没有出出现过新新物种。所所以,通通过自然然选择产产生新物物种尚缺缺乏实证证。因此此,一些些人从思思维方式式和科学学方法的的角度,对对自然选选择学说说提出了了质疑。伴伴随对生生物进化化过程中中物种演演变认识识的深入入,遗传传学家歌歌德斯密密特(RR.B.Golldshhmiddt)在在19440年提提出了“大大进化
15、”和和“小进进化”的的概念。119444年古生生物学家家辛普森森(G.G.SSimppsonn)对此此概念又又做了修修正并给给予明确确定义,认认为小进进化(mmicrroevvoluutioon)考考察进化化过程中中物种内内性状维维持或变变异的规规律,大大进化(mmacrroevvoluutioon)则则研究物物种规模模演变的的特征。达达尔文和和他以后后的许多多进化论论者把生生物个体体看作是是进化的的单位,但但小进化化的研究究表明这这样的认认识是不不对的。实实际上,进进化的单单位,对对无性生生殖的生生物是无无性繁殖殖系,对对有性繁繁殖的生生物是通通过有性性生殖联联系起来来的种群群。这样样,在遗
16、遗传学研研究成果果的直接接推动下下,达尔尔文的自自然选择择学说发发生了一一次大的的改造,主主要体现现在选择择的效果果不再是是“生”或或“死”的的问题,而而变成了了在生物物的繁衍衍过程中中,突变变基因对对种群基基因库分分布(某某突变基基因和与与它同源源的等位位野生型型基因在在种群总总基因数数中的比比例)的的影响大大小的问问题;生生物进化化的单位位不再是是生物个个体,而而是扩展展到种群群。这是是对达尔尔文进化化论的一一次重要要修正,人人们把这这次修正正后的达达尔文进进化论称称为“现现代综合合论”(tthe moddernn syynthhesiis)。现代进化化理论对对小进化化的研究究,以遗遗传平
17、衡衡定律(HHarddy-WWeinnberrg定律律,19908)为为基础,引引进适合合度(ffitnnesss)和选选择系数数(seelecctivve ccoeffficciennt)的的概念后后,为自自然选择择学说提提供了可可靠的逻逻辑基础础和定量量概念,是是自然选选择学说说的重要要发展。现现在许多多生物学学家接受受选择理理论,正正是因为为遗传学学在这个个方面的的发展。然然而,对对现代综综合论,基基于种群群遗传学学基础之之上的小小进化模模式是否否可以解解释物种种形成和和高级分分类群起起源等大大进化现现象,多多年来一一直是进进化生物物学中争争论的一一个焦点点问题。特特别是220世纪纪70
18、年年代以来来,古生生物学研研究证明明生物的的大进化化过程并并不总是是与环境境的变迁迁相一致致。例如如,我国国云南澄澄江动物物群化石石揭示的的寒武纪纪大爆发发之类的的进化现现象(还还包括大大绝灭现现象)告告诉我们们,进化化不是一一个连续续的过程程而表现现为阶段段性的过过程,最最初是以以迅速形形成几种种主要类类群的方方式爆发发性地形形成类群群的阶段段,然后后是缓慢慢的物种种形成和和在每个个类群内内对不同同栖息地地逐渐适适应的阶阶段,最最后是衰衰落和绝绝灭阶段段。因此此,进化化不仅是是由环境境的变化化和生存存斗争决决定的,它它还受生生命系统统内部因因素的制制约。特特别是大大进化,更更是如此此。从控制
19、论论的角度度看,生生命系统统的稳态态是反馈馈调节的的结果。生生命系统统可能通通过负反反馈调节节而保持持稳态,也也可能通通过正反反馈调节节打破原原有的稳稳态,从从而建立立新的稳稳态或趋趋于毁灭灭。因此此,选择择并非只只是自然然的选择择,生命命系统作作为自组组织系统统,对系系统的发发展也存存在一定定的自身身干预,如如作为进进化单位位的种群群内部的的性选择择对基因因频率的的影响等等。从热热力学的的角度看看,热力力学第二二定律揭揭示的孤孤立系统统的熵增增加,是是一个退退化的过过程。220世纪纪中叶诞诞生的非非平衡态态热力学学,说明明生命系系统在本本质上都都是开放放系统。它它们的结结构都是是耗散结结构,
20、因因而可以以发生“熵熵减少”的的个体生生长发育育和系统统进化过过程,同同时其中中也可以以包含局局部的熵熵增加过过程。所所以,任任何生命命系统都都在大量量偶然的的随机因因素中发发展着,并并不只是是适应环环境的变变化。在在生物进进化的过过程中,内内因是变变化的根根据,而而外因只只是变化化的条件件。三、“遗遗传与进进化”模模块逻辑辑体系的的构建(一)模模块体系系构建的的逻辑方方法标准对对“遗传传与进化化”模块块的知识识体系,没没有按遗遗传学和和进化论论的发展展历史线线索构建建,而以以逻辑线线索构建建,形成成一个公公理化的的体系。公公理化体体系的特特点是先先提供不不容置疑疑的科学学事实或或概念作作为逻
21、辑辑起点,然然后主要要运用形形式逻辑辑的方法法,通过过判断、推推理、证证明来建建构,其其逻辑形形式包括括逻辑起起点、逻逻辑中介介、逻辑辑顺序和和逻辑终终点四个个基本环环节。1.逻辑辑起点。逻逻辑起点点是形成成理论的的起点,它它必须是是:对对事物最最简单和和最一般般的本质质规定;能构构成所研研究对象象的基本本单位;包含含事物整整个发展展过程中中一切矛矛盾的“胚胚芽”。例例如,经经典遗传传学中的的“相对对性状”“基基因”等等概念,就就是经典典遗传学学理论的的逻辑起起点。2.逻辑辑中介。逻逻辑中介介是联结结起点和和终点之之间由一一系列的的概念、模模型所组组成的中中间环节节。它具具有以下下特点:起沟沟
22、通和联联结的作作用,能能把逻辑辑起点和和逻辑终终点联结结起来,构构成一环环扣一环环的逻辑辑整体;以事事物之间间的内在在联系为为依据,不不能任意意跳跃。例例如,经经典遗传传学中的的表现型型、基因因型、等等位基因因等概念念和模型型,就是是经典遗遗传学理理论的逻逻辑中介介。3.逻辑辑顺序。逻逻辑顺序序是概念念、模型型、原理理之间前前后相继继或相互互隶属的的关系。确确定逻辑辑顺序的的方式主主要有两两种:从属性性的联系系方式,如如相对性性状与显显性性状状、隐性性性状之之间,基基因型与与纯合子子、杂合合子之间间的联系系,按照照这种方方式确定定的逻辑辑顺序主主要反映映客观事事物内部部各个组组成部分分之间的的
23、从属关关系;继起式式的联系系方式,如如相对性性状与分分离现象象、自由由组合现现象、等等位基因因与基因因的分离离规律之之间的联联系,按按照这种种方式确确定的逻逻辑顺序序大体上上与客观观事物的的发展顺顺序以及及人类认认识的发发展历史史相一致致。4.逻辑辑终点。逻逻辑终点点意味着着一个特特定范围围内的认认识上升升周期的的结束,也也是另一一个新的的认识上上升周期期的开始始。思维维从起点点到终点点的整个个上升运运动,一一方面是是对客观观事物和和实际过过程的反反映,另另一方面面又具有有其严密密的逻辑辑结构。(二)模模块逻辑辑体系的的构建1.第一一个逻辑辑起点“专专题1.遗传的的细胞基基础”现代遗传传学的第
24、第一个逻逻辑起点点是有性性生殖细细胞的形形成和受受精作用用(特别别是这些些过程中中染色体体的变化化),因因此,标标准安安排了“举举例说明明配子的的形成过过程”和和“举例例说明受受精过程程”这两两个知识识点,重重点在“阐阐明细胞胞的减数数分裂并并模拟分分裂过程程中染色色体的变变化”。2.第二二个逻辑辑起点“专专题2.遗传的的分子基基础”其中的“总总结人类类对遗传传物质的的探索过过程”“概概述DNNA分子子结构的的主要特特点”这这两个知知识点,说说明DNNA是主主要的遗遗传物质质,每个个染色体体都是由由特定的的DNAA链和蛋蛋白质组组成的。3.第三三个逻辑辑起点分子子遗传学学的中心心法则围绕中心心
25、法则,“专专题2.遗传的的分子基基础”安安排了“说说明基因因和遗传传信息的的关系”“概概述DNNA分子子的复制制”“概概述遗传传信息的的转录和和翻译”等等内容。4.得出出第一个个理论“专专题3.遗传的的基本规规律”先通过“分分析孟德德尔遗传传实验的的科学方方法”,然然后以上上述三个个逻辑起起点为基基础,来来“阐明明基因的的分离规规律和自自由组合合规律”。这这里的逻逻辑证明明和“分分子与细细胞”模模块不同同,那里里是通过过“使用用显微镜镜观察多多种多样样的细胞胞”等活活动来证证明没有有反例,而而这里是是通过“专专题1.遗传的的细胞基基础”和和“专题题2.遗遗传的分分子基础础”,来来阐明基基因的分
26、分离规律律和自由由组合规规律的内内在必然然性。5.得出出第二个个理论“专专题4.生物的的变异”以前述三三个逻辑辑起点为为基础,再再根据遗遗传的基基本规律律进行推推理,便便可“举举例说出出基因重重组及其其意义”“举举例说明明基因突突变的特特征和原原因”“简简述染色色体结构构变异和和数目变变异”。6.从遗遗传学出出发讨论论进化问问题从遗传学学出发来来讨论进进化机理理,主要要在小进进化的范范畴。所所以安排排了“用用数学方方法讨论论基因频频率的变变化”的的活动建建议。然然而小进进化能否否说明大大进化,还还有许多多争议,所所以标标准只只是要求求通过“搜搜集生物物进化理理论发展展的资料料”活动动,“说说明
27、现代代生物进进化理论论的主要要内容”。至于对“生生物是进进化的”这这个问题题,因已已为现代代社会普普遍接受受,初中中也已涉涉及,所所以标标准只只在初中中的基础础上安排排了一个个知识点点:“概概述生物物进化与与生物多多样性的的形成”。考虑到遗遗传学和和进化论论发展中中的科学学认识模模式和方方法所具具有的教教育价值值,标标准又又安排了了“总结结人类对对遗传物物质的探探索过程程”“分分析孟德德尔遗传传实验的的科学方方法”“探探讨生物物进化观观点对人人们思想想观念的的影响”等等内容。当然,在在编写教教材时,可可以有不不同的体体系。例例如,对对遗传学学的内容容,既可可以根据据现代遗遗传学理理论体系系构建
28、,也也可以根根据遗传传学发展展史上的的学科思思想和方方法构建建。四、“遗遗传与进进化”模模块的思思维方式式特点分分析自孟德尔尔开始,遗遗传学便便使用模模型来表表征概念念及判断断和推理理的过程程。例如如,“表表现型”就就是一种种实物模模型,相相当于生生物体某某性状的的模式标标本;减减数分裂裂图解、染染色体图图解等则则属于模模拟模型型。这些些都是物物质模型型。而DDNA分分子双螺螺旋结构构模型、蛋蛋白质合合成示意意图等属属于具象象模型,“基基因型”和和杂交过过程图解解等属于于抽象模模型,二二者都是是思想模模型。基基因型,其其实质是是“基因因组成模模型”,它它用英文文字母来来表示生生物体中中与所研研
29、究问题题有关的的基因组组成。杂杂交过程程图解是是理想化化的过程程模型,它它按遗传传学规律律把杂交交过程简简化,用用以反映映和解释释杂交试试验的过过程和结结果,并并通过演演绎推理理来预测测某些杂杂交试验验的结果果。模型属于于表象。过过去的生生物学课课程在逻逻辑实证证主义的的影响下下,往往往只重视视概念在在思维中中的作用用而忽视视对表象象的研究究。而认认知心理理学家一一般认为为,表象象是更适适合于进进行创造造性思维维的认知知成分。众众所周知知,想象象是一种种重要的的创造性性思维形形式,而而它正是是大脑对对表象进进行分析析综合、加加工改造造,从而而形成新新的表象象的心理理过程。因因此,在在教学改改革
30、中许许多教师师提倡要要发挥生生物学图图解教学学的功能能,其实实质就是是运用模模型来设设计新的的知识结结构,注注意通过过对表象象的操作作、加工工而实现现的思维维活动。例例如,在在遗传学学问题解解决中,人人们经常常使用模模型方法法。利用用模型方方法解决决问题,需需先建立立模型,简简称生物物建模。所所谓建模模,就是是要寻找找变量之之间的关关系,构构建模型型;然后后依据模模型进行行推导、计计算,作作出预测测。其过过程在实实质上是是一个需需要概念念思维和和表象思思维参与与的过程程。我们们以20003年年全国高高考“理理综”卷卷第266题为例例说明。题题目是:“小麦麦品种是是纯合体体,生产产上用种种子繁殖
31、殖,现要要选育矮矮秆(aaa)、抗抗病(BBB)的的小麦新新品种;马铃薯薯品种是是杂合体体(有一一对基因因杂合即即可称为为杂合体体),生生产上通通常用块块茎繁殖殖,现要要选育黄黄肉(YYy)、抗抗病(RRr)的的马铃薯薯新品种种。请分分别设计计小麦品品种间杂杂交育种种程序以以及马铃铃薯品种种间杂交交育种程程序。要要求用遗遗传图解解表示并并加以简简要说明明。(写写出包括括亲本在在内的前前三代即即可。)”运运用模型型方法解解题程序序如下表表所示。我们可以以运用认认知心理理学的双双重编码码理论对对这个思思维过程程进行分分析。该该理论认认为人的的认知结结构存在在两个系系统言语系系统和表表象系统统,二者
32、者之间存存在三个个重要的的联结关关系:一一是言语语刺激与与表象刺刺激之间间的表达达联结,在在上表中中,“(11)分析析变量”这这一步骤骤建构了了这个联联结,如如“矮秆秆或高秆秆”对应应“aaa或A_”;二二是言语语系统与与表象系系统之间间的指称称联结,上上表中的的“(22)构建建亲本基基因组合合模型”步步骤完成成了这个个联结,如如小麦亲亲本“矮矮秆不抗抗病”对对应“aaabbb”;三三是言语语系统和和表象系系统内部部的联想想联结,这这是在“(33)推导导杂交过过程”和和“(44)作出出预测”中中完成的的,这两两步既有有运用言言语的思思维,又又有运用用表象(模模型)的的思维。根根据双重重编码理理
33、论,第第一步骤骤中的表表达意义义即言语语刺激和和表象刺刺激之间间的联结结,来自自对外在在事件、字字词或表表象的熟熟悉感,表表达意义义以经验验作为基基础;第第二步骤骤中的指指称意义义指相应应的表象象表达的的激活或或相应言言语表达达的激活活,它来来自言语语系统与与表象系系统之间间的相互互激活和和相互作作用;最最后两个个步骤中中的联想想意义是是分别在在言语系系统或表表象系统统本系统统内的一一种深层层次表达达,它依依靠本系系统内的的联想网网络结构构赋予认认知者以以意义,这这个过程程在表象象系统和和言语系系统的共共同作用用下完成成。从整整个问题题解决过过程来看看,遗传传学建模模问题对对学生来来说有一一定
34、难度度,其根根本原因因可能也也在这里里,它需需要言语语和表象象两个系系统共同同作用才才能完成成。在思维方方式中,以以科学概概念为思思维材料料而进行行的思维维是科学学抽象思思维,以以表象为为思维材材料进行行的思维维是科学学形象思思维。上上述遗传传学问题题解决思思维过程程的特点点在于抽抽象思维维与形象象思维相相结合,这这正是“遗遗传与进进化”模模块的重重要思维维训练价价值之所所在。参考文献献:1余余自强.高中生生物课程程内容建建构及稳稳态与环环境模块块的分析析J.课程程教材材教法法,20004,224(99):554.2美美塞耶耶编.牛牛顿自然然哲学著著作选M.上海:上海人人民出版版社,11974
35、4.3.3爱爱因斯坦坦.爱因因斯坦文文集.第第1卷M.许良英英,等,编编译.北北京:商商务印书书馆,119766.2999.Disccusssionn onn thhe LLogiicall Syysteem oof tthe Heeredditaary andd EvvoluutioonModuule of Bioologgy iin SSeniior Midddlee ScchooolsYU ZZi-qqianng(Wennzhoou EEduccatiion andd Teeachhingg Reeseaarchh Innstiitutte, Wennzhoou ZZhejjianng
36、33250027,Chiina)Absttracct: Thee thheorretiicall syysteem oof mmodeern gennetiics is axiiom sysstemm wiith sciienttifiic ttrutth aas tthe loggicaal sstarrtinng ppoinnt. At thee saame timme, thee deevellopmmentt off geenetticss prroviide loggicaal bbasiis ffor thee reeseaarchh off smmalll evvoluutioo
37、n. Thee coonteent sysstemm off heeredditaary andd evvoluutioon mmoduule in Thee Biioloogy Currricculuum SStanndarrds in Genneraal SSeniior Midddlee Scchoools(eexpeerimmenttal ediitioon) is connstrructted acccorddingg too loogiccal reggulaatioons. Inn thhe ddeveeloppmenntall cooursses of gennetiics a
38、ndd evvoluutioonissm, sciienttistts hhavee ussed manny sscieentiificc waays whiich havve vveryy hiigh eduucattionnal valluess foor sscieentiificc reealiizattionn. TTeacchinng mmateeriaals couuld be wriitteen iin aaccoordaancee wiith loggicaal llinees oor wwithh hiistooriccal linnes of subbjecct ddev
39、eeloppmennt, whiich hass itts oown siggnifficaancee . Andd thhe ccombbinaatioon oof aabsttracct tthinnkinng aand thiinkiing in imaagess shhowss thhe iimpoortaant valluess off thhinkkingg trrainningg inn thhis moddulee.Key worrds: biioloogy in senniorr miiddlle sschooolss; hhereedittaryy annd eevollutiion moddulee; llogiicall syysteem; smaall evooluttionn 自课课程教教材教教法220055年第33期