高中生物學的學習方法

    （1）哲學觀點

    哲學，是關于世界觀的學說，是人們對于整個世界（自然界、社會和思維）的根本觀點的體系。也是對自然科學知識和社會科學知識的概括與總結。而高中生物學的內容，恰恰是涉及到生物的共性、生命的本質知識，為此，在學習過程中應運用辯證唯物主義的觀點來統帥我們的學習。具體來說，以下幾個觀點，在學習時應給以足夠重視。

    ①生命的物質性。

    世界是物質的世界，世界上各種各樣的事物和現象，都是物質的不同表現形態，生命現象也不例外。無論是非細胞結構的病毒、類病毒，還是有細胞結構的原核生物、真核生物，無論是低等的菌類、藻類，還是高等的動物、植物，所有的生命現象無一例外的都是由各種化學元素組成的。構成生物的各種化學元素，在非生物界，即無機自然界中都可以找到，沒有一種是生命物質所特有的。這一點不但說明了生物和非生物的統一性，而且充分說明了生命的物質性。在生物體內，各種化學元素又進一步構成各種化合物，每一種化合物都有其重要的生理功能，但是，任何一種化合物都不能單獨地完成某一種生命活動，而只有這些化合物按照一定的方式有機地組織起來，才能表現出生命現象。各種化合物有機地組織起來，就構成了原生質，原生質就是生物細胞內的生命物質，有了原生質才能進一步分化為生物細胞的三個基本結構：細胞膜、細胞質和細胞核。這一由化學元素到細胞結構的形成可用下表表示：

    上表說明了構成生物的各種化合物是生物體結構和生命活動的物質基礎，其中最重要的物質基礎是蛋白質和核酸。這就充分說明了生命的物質性。上述內容主要是高中《生物》第一章學習的內容，在其他章節中也處處體現生命的物質性。這是我們學習高中《生物》首先應明確和運用的一個基本觀點。

    ②生命物質的運動性。

    世界上所有物質，都處于永不停息的運動變化之中，運動是物質的不可分離的根本屬性。整個宇宙都從微觀世界到宏觀世界，從無機物到有機物，從自然界到人類社會，無一不在運動著，無時不在變化發展著，生命物質也不例外。生命物質的運動，主要表現在包括人類在內的每一個生物體，都在不斷地進行著新陳代謝，構成生命的物質不斷地在自我更新著。新陳代謝是生命物質運動的最基本的形式，也可以說是生物的最基本的特征。生命物質的運動又可以有不同的層次，或者說，新陳代謝有不同層次的表現。

    上表中所反映的生命物質不同層次的運動，彼此之間是相互聯系的，微觀層次的物質運動是宏觀層次物質運動的基礎和組成要素；宏觀層次物質運動能夠反映微觀層次物質運動的狀況。

　　   從生物的個體發育和系統發育（指生命起源的和種族發展的過程）來看，生命物質的運動性也很鮮明。生物的個體發育，表現在高等的種子植物方面，包括了種子的形成和種子萌發長成新個體兩個階段：表現在高等的脊椎動物方面，包括了胚的發育和胚后發育兩個階段。整個個體發育過程，反映了在新陳代謝基礎上，生命物質的變化發展，從一個受精卵細胞變化發展為一個復雜的多細胞生物有機體。生物的系統發育，表現出生命物質從無機物到有機物，從小分子到大分子，從簡單到復雜，從水生到陸生，從低級到高級的變化發展趨向，也就是進化的歷程。生物個體發育中生命物質的變化發展，與系統發育中生命物質的變化發展，是相互聯系的，個體發育過程能夠重演系統發育過程的一些主要階段，而系統發育過程又是由無數個體發育過程，通過生殖保持生命物質的連續性而組成的。個體發育的過程時間短暫，而系統發育的過程時間漫長，二者共同反映了生命物質運動、變化發展的歷程。

    上述內容在高中《生物》其他章節中，生命物質的運動性也多有體現。例如，第五章遺傳和變異中，遺傳物質的變化發展規律，直接關系到生命物質運動中的穩定和不穩定。遺傳物質的穩定傳遞，使生物表現出遺傳，這關系到生物種族的穩定發展；遺傳物質的不穩定傳遞，使生物表現出變異，這關系到生物種族的向前發展進化。這充分體現了生命物質（主要是核酸、蛋白質）運動和變化發展的一些重要規律。

    ③生命物質運動的矛盾性。

    世界上的一切事物的內部都存在著矛盾，沒有矛盾就沒有世界。一切事物包含的矛盾推動著事物的運動和發展，可以說矛盾是一切事物發展的動力。生命物質的運動、變化發展的動力或根本原因，是生命物質內部包含著的矛盾。推動生命物質運動、變化發展的主要矛盾應該是生物新陳代謝過程中同化作用與異化作用的矛盾。同化作用與異化作用是兩個同時進行的相反過程，同化作用是物質合成、能量貯存的過程，異化作用是物質分解、能量釋放的過程，表明了二者是相互對立的。雖然同化作用與異化作用是相互對立的，但二者又是相互滲透、相互依存、相互聯系的。同化作用和異化作用過程中，都有物質和能量的變化，同化作用可以說是異化作用的基礎，異化作用可以說是同化作用的動力。我們可以把新陳代謝過程中同化作用與異化作用這一對矛盾的對立統一關系，用下面的圖表表示出來：

    正是同化作用與異化作用這一矛盾的兩個對立面又斗爭，又統一，所以，才推動著生命物質的運動和變化發展。如果沒有了這一矛盾的對立統一，則生命物質的運動、變化發展也就停止了，生命也就完結了。用物質運動的矛盾性觀點來看生物的本質特征，就會理解得更為深刻，知識就會掌握得更牢固。

    生命物質運動的矛盾性，還體現在其他許多方面，如綠色植物新陳代謝過程中的光合作用與呼吸作用的對立統一，生物體在個體發育過程中性狀表現的遺傳與變異的對立統一等等，也都是生命物質運動、變化發展的重要原因。

    從上面的分析可知，生命物質內部存在著的矛盾，是生命物質運動、變化發展的動力，但是，還應該看到，事物與事物之間的矛盾，也就是外部矛盾，對于事物的變化發展也起著一定的作用。就是說，生命物質與外界復雜的環境之間的矛盾，對于生命物質的運動和變化發展也起著一定的作用。我們把存在于事物內部的矛盾看成是事物發展變化的內因，而把存在于事物外部的矛盾看成是事物發展變化的外因。生命物質運動、變化發展的內因，就是新陳代謝的同化作用與異化作用的矛盾，遺傳與變異的矛盾等，外因則是生命物質與環境中的非生物因素和生物因素之間的矛盾。

    生物體普遍具有遺傳和變異的特性，遺傳和變異就是生物體內部存在著的一對矛盾，這對矛盾就是生物進化的內因。生物體在生存過程中必然與周圍環境中的各種生物（包括同種的異種的）和無機自然條件（如干旱、寒冷）之間存在著矛盾和斗爭，這種斗爭就是生存斗爭，這種斗爭或矛盾就是生物進化的外因。生物與環境之間的矛盾是生物進化的條件，生物內部遺傳和變異之間的矛盾是生物進化的根據，生存斗爭是通過遺傳和變異而起到選擇作用的，其結果就是適者生存。

    其他方面，如細胞分裂過程中的內因與外因的關系分析，生物個體發育過程中的內因與外因的關系分析，生命活動的激素調節和神經調節過程中的內因與外因的關系分析，生物性狀表現（表現型）的內因與外因的關系分析，生態系統發展變化的內因與外因的關系分析等等，都需要用上述的觀點來指導。我們在學習過程中，可以試著對上面提到的一些內容來進行分析，一定會大有收益的。

    ④生命物質運動中的量變與質變。

    世界上任何事物的運動和發展變化都有量變和質變兩種狀態。量變是一種逐漸的、不顯著的變化，是事物在數量上的增加或減少，而不是根本性質的變化。質變是根本性質的變化，是事物由一種質的形態向另一種質的形態的突變或飛躍。生命物質的運動和變化發展，同樣具有量變和質變兩種狀態，而且總是從量變開始的。我們在高中《生物》第一章的學習中，學習到了細胞分裂的知識。細胞分裂之前，一定有細胞內物質的積累和細胞的由小長大而至成熟，這就是量變的過程。當量變到一定的限度，或者說，量變積累到一定程度，就會引起質變，細胞就會進入細胞分裂的階段而形成兩個新的子細胞，這就是質變的過程。當細胞分裂成新的子細胞后，又開始了新的量變過程。就細胞分裂過程中的分裂間期看，往往看不出細胞有什么明顯的變化，細胞似乎是靜止的。實際上，這時的細胞內部正發生著很復雜的變化，也就是量變的過程。當細胞內完成了組成染色體的DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，即完成了量變的過程，此時的染色質發生了質的變化，而形成帶有兩條姐妹染色單體的染色體了。在生物個體發育過程中，也是量變與質變的相互轉化的發展過程；在生物的新陳代謝過程中，量變與質變的相互轉化也體現其中；在生物的進化發展過程中，在生命活動的激素調節和神經調節過程中，在生態系統的發展變化過程中，都體現了生命物質運動中的量變和質變的相互轉化。

    生命物質的量變和質變，以及也們之間的相互轉化，都是生命物質的運動和變化發展。因此，量變、質變及其相互轉化的根本原因，仍在于生命物質內部的矛盾性。運用量變、質量及其相互轉化的觀點來指導我們的學習和統帥所學的知識，一定會收到事半功倍的效果。

    其他還有一些重要的哲學觀點和范疇，如否定之否定的規律，本質與現象的關系，認識與實踐的關系等等，對我們學習高中《生物》都具有重要的指導意義。有興趣的同學可通過政治課的學習和自學等方式來進一步學習。也可以在生物課的學習中來體會和理解這些觀點。應該堅信學習并運用一些哲學觀點來指導和統帥我們學習高中《生物》，是一定會收到良好效果的。

    （2）認識論觀點

    作為高中學生，對于我們人類認識事物和學習知識的基本過程，應該有所了解，這對于我們的學習是大有好處的，可以使我們能自覺地按照人類認識的規律去學習知識，這樣學到的知識才是真正牢固掌握的知識，才能靈活運用知識。

    人的認識是從實踐中產生的，又轉過來為實踐服務，并在實踐中得到檢驗和證明。就是說，人的認識是從實踐到理論，又從理論再到實踐的過程。例如，人類對植物光合作用過程的認識，就是從科學實驗的實踐中逐步認識到的。在17世紀，有一位比利時的科學家叫海爾蒙特（ Helmont）他做了一個實驗：把一棵柳樹苗稱重后栽種在一個木桶里，桶里的土壤也事先稱重。以后，他只給柳樹澆水，不加任何肥料。5年后，柳樹苗長成柳樹，重量由原來的2.2千克重增至76.5千克，而土壤的重量只減少了60多克。通過這樣一個實驗，海爾蒙特認識到，柳樹增加的物質，主要不是從土壤中來的，最大的可能是從水中得來的。以后，有人做了化學分析，知道柳樹增加的物質有很大一部分是碳元素，而碳元素絕不是從水里來的。于是有的科學家又猜想，柳樹增加的物質可能是從空氣中得來的，因為空氣中有含碳的化合物――二氧化碳氣。根據這個設想，科學家又設計了實驗：把柳樹栽在一間溫室內，如果把室內的二氧化碳氣抽去，柳樹便停止生長；把二氧化碳氣放進室內，柳樹又開始生長。通過科學實驗的實踐，人們終于認識到，柳樹原來利用的是水和二氧化碳來增加自身重量的。就這樣，經過科學家們一代一代的努力，綠色植物的光合作用之謎被人們認識到了。人們對光合作用的認識，又用到生產實踐中，使農業生產得到很大的發展。

　　今天，我們學習的高中《生物》中的內容，都是許許多多的前人（包括科學家和普通勞動者）在他們實踐的基礎上總結出來的理論。這些理論可以說都是前人經驗的總結，是經過實踐證明過的，我們沒有必要、也不可能再去重復前人總結這些理論的全部實踐過程，就是說，我們學習的知識多是間接的知識。因此，我們的學習過程，就要注意這些間接的、理論性的知識，如何與實踐相結合這一重要問題。這牽涉到我們認識過程的兩個階段的問題。

    認識過程的兩個階段或兩種形式，指的是感性認識和理性認識。感性認識是認識的低級階段，即感覺和印象的階段。感性認識是在人的實踐活動基礎上產生和發展起來的，它所得到的是直觀的、生動的認識，是認識的來源和一切認識的基礎。但是感性認識只能認識事物的片面、現象和外部聯系，不能認識事物的全體、本質和內部聯系。

    理性認識是認識的高級階段，即判斷、推理和概念的形成的階段。理性認識是在感性認識的基礎，綜合感性材料并加以整理和改造而成的，它是人在實踐中認識發展的進一步深化。理性認識能反映事物的全體、本質和內部聯系。

    雖然，我們學習的都是間接的知識，但也要注意從感性認識開始，逐步上升為理性認識。在課堂上，我們一定注意到了，教師總是用活的生物或標本、模型、掛圖、板圖或生動形象的語言等各種教學手段來加強直觀性。隨著教育事業的發展，現在越來越多的電化教育手段也廣泛應用，幻燈、投影、電影、電視錄像、計算機等手段，對加強教學的直觀性都起著重要作用。教師在教學中所以要加強直觀性，主要是為了使我們在學習中對所學的知識先有感性認識。我們平時在課余時間，有意識地、認真觀察大自然中的各種生物及生物現象，也會獲得大量的感性認識。課內外的感性認識，是我們進一步獲得理性認識的基礎。課堂上，教師會對各種感性材料加以分析、講解、綜合，然后，總結出理論性的內容，即上升為理性認識。有了理性認識，就增強了我們認識事物和學習知識的能力，并擴大了我們認識事物和學習知識的范圍。例如，我們學習原核生物時，首先要看書中的插圖或教師講課用的掛圖，當然也可以看有關的電影、錄像，以形成對原核生物的感性認識。在此基礎上，教師會總結出構成原核生物的細胞內，沒有成形的細胞核等理性認識。有了這一理性認識，當我們遇到放線菌、衣原體等生物的歸屬問題時就會解決，即它們的細胞結構中都沒有成形的細胞核，所以它們都屬于原核生物。這就增強了學習能力，擴大了學習范圍。

    前面已經提到，我們沒有必要、也不可能重復前人的全部實踐過程。但是，有些重要的理論知識的實踐過程，還是可以適當地重復一下，以增強我們的感性認識，這對學習理論知識，即形成理性認識是有重要意義的。在我們學習的高中《生物》的內容中，安排了幾個實驗，雖然這些實驗都是驗證性實驗，即先講理論知識，后用實驗來驗證理論，但是，有的學校，有的教師，就采用了先實驗后講課的方式。例如，葉綠體中含有哪些色素？對此問題的解決是先做“葉綠體中色素的提取和分離”的實驗，通過實驗，先有了濾紙條上四個色素帶的順序、顏色、寬窄等感性認識，再來進一步認識各是什么色素，以及含量和作用等理性知識。這種做法符合從實踐到理論，從感性認識到理性認識的過程的。

    當然，把實驗全部按驗證性實驗來對待也是有意義的，雖然，感性材料是在理性認識之后出現的，但仍然起到形成感性認識和加深理性認識的作用。

    總之，在我們學習高中《生物》的過程中，要想取得成功，就要從“認識論”的角度，明確我們認識事物、學習知識的過程。在學習中，要注意觀察我們周圍環境中的各種感性材料和教師提供的各種感性材料；注意教師是如何把大量的感性材料進行分析處理，而上升為理性知識的；注意抓住一切能進行實踐的機會，如實驗課、課外活動等，認真地動手、動眼、動腦，以獲得感性認識；注意對理性認識的理解、掌握和運用，特別是要運用各種生物學理論知識去分析、解釋周圍的生物現象，和解決一些生物方面的實際問題。一句話，要想學好生物學知識，必須做到理論聯系實際，完成從實踐到理論，再從理論到實踐，這樣兩個認識上的“飛躍”。

    （3）系統論觀點

    學習一點系統論知識對我們的學習是十分有益的。

    對于“系統”這個詞，我們大家是很熟悉的，高等動物和人的身體是由神經系統、循環系統、消化系統、呼吸系統、排泄系統、內分泌系統、生殖系統和運動系統構成的，在自然界還有生態系統等。實際上，世界上所有的事物都是成為系統的，不成系統的事物是不存在的，大至宇宙中的太陽系，小至原子都自成系統。生物體本身也是一個系統，那么，反映生物系統的生物學知識，也就形成一個知識系統。

    什么是系統呢？在初中學習生物學和生理衛生知識中，曾學習過“系統”的概念：能夠完成一種或幾種生理功能而組成的多個器官的總和，叫做系統。這個概念是個狹義的概念，僅僅適用于生物學和生理衛生�，F在我們還必須從系統論的角度，明確廣義的“系統”的概念是什么？所謂系統，就是由相互聯系的某些部分（或要素）組成的，具有特定功能的整體。這一廣義的概念則適用于任何事物。下面我們以生物系統和生物知識系統為例，來分析一下系統的特征：

    第一，系統都包含有兩個以上的部分（或要素）。就高中《生物》所學習的內容看，重點反映的是生物的本質，而初中各門生物課重點反映的是生物的一些現象。高中《生物》的知識系統，包含了七章內容，這七章的知識，可以分成五個部分（或要素）：

    這五個部分相互聯系共同構成了高中《生物》知識系統的整體。構成整體的每一個部分，又可以稱之為子系統，因此，我們又可以把上述的五個部分看成是五個子系統，即物質和結構系統、自我更新系統、自我復制系統、自我調控系統、生物與環境相互關系的系統（即生態系統）。這五個生物學的知識系統，實際上也就是生命系統中的五個子系統，這五個子系統相互聯系、相互作用，構成了生命物質運動的整體。

    按照系統的這一基本特征，我們就可以把我們學習的高中《生物》知識，分成為五個單元。每個單元是一個子系統，每個子系統中又是由兩個以上的部分（或要素）組成，即又可以把每個子系統分成為更小的、相互聯系的子系統。

　　 第二，組成系統的各個部分（或要素）彼此之間相互作用、相互制約，形成各種不同的聯系和不同的結構。上述五個子系統之間的相互作用、相互制約是顯而易見的。生命的物質和結構系統可以說是其他子系統的物質、結構基礎，生命的各種活動都是物質的運動、變化，都是在細胞這個基本結構單位中進行的。生命的自我更新系統可以說是其他子系統的生理基礎，生命的各種活動都是在新陳代謝的基礎上完成的。生命的物質、結構和生理，又都必須有增殖過程，這就是自我復制系統所完成的功能。生命物質運動、更新和各項生命活動，以及生命物質與環境之間的相互關系，都必須有自我調控系統來進行協調。生命的自我更新系統、自我復制系統、自我調控系統的功能，如果沒有與環境之間的相互作用，是不可能完成的�？梢�，各子系統之間的聯系，是系統的一個重要特征。

    如果我們把五個子系統之間的聯系，看成是知識系統的橫向聯系的話，那么，各子系統內部知識的聯系可以看成是縱向聯系。以第一章細胞（即生命的物質和結構系統）的內容為例，從化學元素到化合物，再到原生質，再到細胞，其縱向聯系很清楚。從橫向聯系看，蛋白質的分子結構和功能，不但在第一章的細胞結構和分裂中有所體現，而且在第二章，即生命的自我更新系統中，體現在酶的作用和蛋白質代謝等方面；在第三章和第五章的生命的自我復制系統中，體現在染色體的規律性變化和基因控制蛋白質合成等方面；在第四章的生命的自我調控系統中，體現在某些蛋白質類激素方面；在第六章和第七章的生物與環境關系的系統中，體現在生命起源和生態系統的物質循環等方面。其他實例很多，不多列舉。

    上面提到的橫向聯系、縱向聯系，以及其他一些聯系，都可以看成是生物學知識系統的內部聯系。生物學知識系統與其他學科知識系統的聯系，則可以看成是外部聯系，主要表現在生物學知識與數學、物理、化學等學科知識之間的聯系。例如，蛋白質、核酸分子結構的復雜性、多樣性是比較難懂的知識，如果聯系化學知識、數學知識，就不難理解和掌握；遺傳中的機率問題，聯系數學知識也很容易理解和掌握；細胞吸水原理、物質出入細胞的三種方式、植物的蒸騰作用、能量代謝等問題，聯系物理知識，就變得比較容易了。再如，聯系政治課學習的一些辯證唯物主義觀點來理解生物的現象和本質，就能深刻地理解，利于掌握。從上面的分析，可以看出，系統與子系統是相對的，生物學知識相對于各章節的子系統來說，它是系統，但是，相對于中學全部的知識系統來說，它又是一個子系統，這可以說是系統的另一個基本特征。

    第三，組成系統的各個子系統，都由更小單位的部分（或要素）組成，反之，任何系統又是更大系統的組成部分（或要素）�；蛘哒f，任何系統按照一定的隸屬關系而形成等級或形成層次。生命的物質和結構系統的層次性是極明顯的，可以用下面的圖表表示：

    生命物質的自我更新系統，也有不同的層次，這在前面已經提到了，自我更新系統的層次與上列圖表所表示的結構層次是一致的。生命物質的自我復制系統中的生殖發育過程，雖然主要是個體水平的，但是，仍然是建立在細胞水平（主要是細胞的增殖）和分子水平（主要是遺傳物質的復制和蛋白質等物質的積累）基礎之上的，從群體水平看，則是系統發育的層次了。生命物質的自我復制系統中的遺傳和變異現象，也分成為分子遺傳、細胞遺傳、個體遺傳和群體遺傳的不同層次。生命物質與環境關系的系統中，生命起源的系統層次性主要表現在分子水平上，即生命起源化學進化過程的四個階段；生態系統的結構和功能也有其層次。

    第四，任何系統的存在和發展，必然是開放的，封閉將導致系統的崩潰和滅亡。生命系統就是個開放的系統，生命的存在和表現出各種特征，必須與周圍的環境之間發生錯綜復雜的作用，與環境之間必須有物質、能量和信息的交流，生命才得以維持和發展。一旦生物與環境之間的交流停止了，或將生物封閉起來，則生物體內的物質和能量完全用于內耗，由于沒有外來能量和物質的補充，必將導致生命物質運動的停止、生命系統的瓦解。生命系統既然是個開放系統，那么，反映生命系統的生物學知識系統，也應該是個開放系統。知識系統的開放主要體現在三個方面：學習生物學知識一定要與其他相關學科，如數、理、化等相聯系，相互滲透、相互運用，這樣才能學好生物學知識；學習生物學知識一定把生命系統的開放性作為我們認識生命的一個重要觀點，這樣在學習中才能把各子系統的知識間的相互關系注重起來，如新陳代謝的自我更新系統必然與生態系統有密切聯系；學習生物學知識一定要有適合自己的思維方法和學習方法，例如，學習生物學知識的任何一部分內容，都要使知識向周圍擴散，以使各部分知識都能從多側面、多角度建立聯系，此點后面還要具體地加以分析和介紹。

    明確了什么是系統，以及系統的一些基本特征后，還需要學習一點系統論的幾個主要原理，以指導我們的學習。

    ①整體原理。

    整體原理對于我們的學習是有重大意義的。我們在學習高中《生物》知識的過程中，都非常重視知識的系統性、完整性和連貫性，而整體原理就把三方面統一起來。整體原理說的是，任何系統都是有結構的，都是有內部聯系的，從而使各個部分聯接成一個整體，并且系統整體的功能不等于各孤立部分功能之和，即

    我們學習的高中《生物》的知識系統就是一個知識的整體，同樣，其中第一章的生命的物質和結構系統，也是一個知識系統的整體，其他章節的知識系統也是個整體。整體中各部分之間通過各種聯系而形成了整體的知識結構、知識系統。例如，高中《生物》第二章生物的新陳代謝，如前面所說，是生命物質的自我更新系統。這一系統是由綠色植物的新陳代謝和高等動物的新陳代謝，這兩個大的部分組成的，而其中綠色植物的新陳代謝又由一些更小的部分構成，可用下面的圖表表示：

　　圖表反映了綠色植物新陳代謝的知識系統的整體，這個圖表的功能不但能使我們在學習中對代謝的每個部分的知識，如水分代謝、礦質代謝、光合作用和呼吸作用等有清楚的了解，而且這個圖表還增加了一些新的功能，即知識與知識之間聯系所產生的功能。圖表中用“?”標出了部分知識內容，這些內容就可以聯系其他知識內容，如葉綠體、線粒體，就聯系了第一章的知識；水分代謝中水分的利用，就聯系了后面的光合作用和蒸騰作用的知識，以及前面第一章有關水在細胞中的作用等知識。同樣的道理，綠色植物新陳代謝的四個部分之間，也有著各種聯系，與動物新陳代謝之間也有著各種聯系，生物的新陳代謝與其他的知識系統也有著各種聯系。只要我們把知識按照整體的原理來理解和掌握，就可以把知識學活，而不用死記硬背。死記硬背就是孤立地去記憶知識，而忽視了知識之間的各種聯系，這種方法既耗費精力和時間，又收不到好的學習效果，是應該加以改變的。本書后面的許多圖表，都是從整體原理的角度，對知識加以整理，使之形成有結構、有系統的整體，知識的各種聯系非常清楚，因而使圖表的功能大大增加，也會使學習的成效大大提高。

    ②有序原理

    有序原理說的是，任何系統只有開放與外界有信息的交換，才可能有序。與外界沒有信息交換的封閉系統，要使它有序是不可能的。例如，生物的進化是從簡單到復雜，從水生到陸生、從低級到高級的發展過程，這一過程就是生命系統在與自然環境之間進行物質、能量和信息的交換中進行的，也就是說，生命系統是個開放系統，生物才能進化，才能由無序到有序。再比如，高等動物的胚胎發育過程，也是在與環境之間進行各種交流中進行的，因而胚胎發育才有一定的時間順序、空間順序，這種有序使其發展能順利完成，如果胚胎發育過程中，生命系統封閉起來，則其時間和空間順序將打破，即由有序變為無序，將導致系統的崩潰。

    根據有序原理，我們在學習高中《生物》的過程中，第一，應注意使我們的思維系統成為一個開放的系統，自覺主動地、生動地爭取與外界交換各種有用的信息，這包括課堂上認真聽講（輸入信息）、認真思考（加工信息），認真作業、復習考試（輸出信息），課下閱讀生物課外讀物、觀察和解釋各種生物現象、動手采集和制作標本等。通過課內外的信息交流，使我們的思維越來越有序。其中，特別是思考的作用不容忽視，我們接受信息后的思考過程，實際就是在大腦里，使各部分貯存的信息建立起聯系，形成知識的結構、系統，成為更加有序的知識整體。第二，應注意使我們學習的高中《生物》知識系統也成為一個開放系統，這主要體現在要使生物知識與實際結合起來，與其他學科的學習結合起來。學習生物知識要理論聯系實際，此點不言自明，故不多敘。學習生物知識一定要與相關學科的知識相聯系，特別是與數學、物理、化學、地理等學科的知識相互聯系，這在前面已經談到，此處不再重復。第三，應注意對我們學習的高中《生物》知識的系統重新加以組織，使之更加適合于我們學習，更加有序。高中《生物》知識本身是有序的，我們可以結合自身的學習習慣、思維習慣、學習方法、知識和能力基礎等，對知識進行再加工，形成新的知識結構，使之更加有序，更加利于我們掌握和運用知識。本書中的大量圖表就是對課本知識經過再加工而形成的更加有序的知識結構。例如，前面說到的綠色植物的新陳代謝圖表，我們可以把它再加工、提高為如下的圖表：

    圖表反映的是綠色植物新陳代謝中的四個部分之間的關系，圖中每個箭頭都表明了彼此之間的聯系，如①表示根吸收水分中的1％左右用于光合作用等生命活動；②表示水分代謝與礦質代謝是兩個相對獨立的過程，水分是礦質元素吸收的溶劑；③表示水分是呼吸作用的良好溶劑，并參與到呼吸作用之中；④表示呼吸作用為水分代謝提供能量；⑤表示光合作用是呼吸作用的物質和能量基礎；⑥表示呼吸作用為光合作用提供部分能量；⑦表示礦質代謝為光合作用提供原料，進一步形成糖類以外的其他有機物；⑧表示呼吸作用為礦質元素的吸收提供了以及能量。

    把綠色植物新陳代謝的兩個圖表結合起來，就形成了一個不同于課本知識系統的新的知識系統，這個新的知識系統不僅反映了綠色植物新陳代謝的全過程，而且反映了知識間的相互聯系，因而比課本的系統更加有序，更利于理解和掌握。

    其他還有一些原理，如反饋原理，在后面的一些內容中還將涉及到，這里不再展開談論；再如，系統與要素的關系、結構與功能的關系等原理后面也會談到，也不再展開談論。