生物进化观点认知误区辨析及教学建议

 

来源公众号：扫地生生物　作者：生物冯老师

01 问题的提出

     生物进化观点出现在必修2第6章“生物的进化”。教材从宏观角度解答了“生物体所表现的性状是如何形成的”，对应《普通高中生物学课程标准》中的概念4:生物的多样性和适应性是进化的结果。

    进化是生物学中最重要的概念之一，进化的思想是人类对生命的起源、生存和发展产生的一系列认知。在课堂教学及调查研究中，发现大多数人认同达尔文的进化理论，可能仅源于中学阶段对教材内容和教师讲授的被动接受，并不清楚生物进化观点的建立和发展过程，存在诸多认知误区。

02 现象分析

       生物进化观点的误区对进化观点的误解很可能始于一张人类进化示意图，它会让人误以为人类是单线程发展的，随之产生:“为什么现在的猿猴不能进化成人”等疑问，引发人们对进化论的真假展开争论，对生物进化产生了一些似是而非的看法。有的观点缺乏科学证据的支持，却让部分人深信不疑。

2.1 进化是线性的线性的

     进化观点认为生命的进化过程像上楼梯一样逐级上位，沿着一条线进行。实际上，生物的进化是分支的，不同分支可以同时进行，也可在同一空间上进行。达尔文认为生物天生自带变异属性且自然情况下倾向于变异。可遗传变异来源于DNA分子在复制过程中出现的随机错误，从微观上看生物进化不存在明确的方向，更没有最终目的。而在宏观上，进化是基于生存繁殖的本能，生物进化似乎存在方向性、功利性，这与不断变化的环境紧密相关，是变化的自然环境选择了“适应的变异”。

2.2 进化是匀速进行的

     进化是一个长期且缓慢的过程，是突变、生存斗争和自然选择等多种因素随机作用的结果，故并不是按既定路线发展的匀速过程。生物进化历程随时会在平衡和突变之间切换。处于平衡期时，生物进化会变得极度缓慢，表现为一个变种的长时间存在；而处于突变期时，生物进化会变得非常剧烈，生物特征会发生快速、跳跃的改变。

2.3 进化是小范围突然发生的事件

进化是大尺度上的缓慢事件，不是小范围内突然发生的事件。进化的单位是种群，标志是种群基因频率的改变。一种生物和其祖先的差异是经历无数个微小变化和中间过渡，以连续平滑的方式实现的。宏观来看，现存所有的物种都进化了同样长的时间。亲缘关系较近的物种之间也相隔了较长时间，例如人类在大约4百万—5百万年前从类人猿特别是黑猩猩谱系中分化出来。

2.4 进化的方向是“最强”

     “evolution”译为“演化”更准确，“进化”通常被理解为有方向的“前进”，与“退化”相对。实际上它们都是生物演化适应环境的表现形式，《义务教育生物课程标准》将生物进化的总体趋势概括为“由简单到复杂，由水生到陆生”，去除了“从低等到高等”的表述。

 进化的方向是“最适”不是“最强”，进化可以使生物更好地生存和繁殖，“最适”是生物体权衡“强大”与“节能”的结果。例如终生生活于地下封闭、黑暗环境的金毛鼹鼠，眼睛隐于皮下失去视觉功能但拥有极度敏锐的听觉，使其更方便觅食。

2.5 推崇社会达尔文主义

      达尔文进化论观点的提出受到了“马尔萨斯陷阱”的影响，认为任何一个物种都有指数增长的趋势，由于生存斗争，具有利于生存的特征的个体能保留下来，不利的被淘汰。当该观点被运用到种族、国家等方面，简单地对人类群体的“好坏”进行评定，社会达尔文主义就诞生了，它严重破坏了人类社会的多元包容性。其狭隘地错误解读了生存斗争的范畴，简化了生物间的相处方式。生存斗争中不仅有竞争和对抗，还有互利共生、协同进化，应坚决反对社会达尔文主义的错误运用。

03 产生误区的原因

3.1 缺少对生物进化观点发展过程的了解

      中学生物学教材中关于生物进化观点建立与发展过程的科学史较少。生物进化观点是建立在万物共祖、适者生存基础之上的。教材对其他科学家的不同观点鲜有提及。学生被动地接受相关学说，但不了解科学家是如何发现问题、寻找证据、得出结论的，缺乏螺旋上升逐步构建知识体系的思维过程，无法形成完整的认知和观念。

3.2 未深入理解物种形成的过程

      只有对物种形成的过程理解到位，才能正确看待不同物种之间的关系。学生常机械记忆生殖隔离的产生标志着新物种的形成，缺乏深入理解。生物的进化是指一个物种遗传物质和信息的可遗传改变，改变的过程通常分为两步:首先受理化因素的随机影响在一个种群中出现可遗传突变；接着是突变在种群中的“固定”。若突变不影响生物的生存繁殖能力，其在整个种群中的出现频率随机进化，可能会达到固定状态；当其影响生存繁殖，使生物更适应环境，会在自然选择作用下倾向于“固定”。

3.3 缺乏批判性思维

      批判性思维是以“求真致理”为目标的高阶思维，它是生物学学科核心素养的重要组成部分。在课堂教学中，学生若只是被动地接受知识，就缺乏独立思考的主动性。特别是面对科学史料中科学家的不同观点时，只是盲目地直接接受，那么学生在遇到错误信息时，就缺乏基于证据进行分析的逻辑思维能力，因而无法辨别真伪。

3.4 未形成正确的进化与适应观

     进化与适应观是在深刻理解进化与适应概念的基础上，经过提炼和升华，内化人脑中对于生命本质的理解而产生的观念。作为一种重要的生命观念，它包括了人类对生命的生存和发展的一系列认知结论，为人们理解生命的历史、各种生物之间的关系提供了统一的准则，将相关生物学知识构建成一个整体框架。学生不了解生物进化过程，容易直接导致进化与适应观偏差。

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