生物界有无穷的多样性，生命系统是复杂系统，这就导致生物学概念的定义只是一个大概的说法，即具有概略性（笔者曾概括为“粗放性”，考虑到“粗放”似有贬义，在1996年发表的文章中将生物学概念和规律的特点一并改称“概率性”，现在仅说概念特点，用“概率性”亦稍欠妥，因此改用“概略性”）。

生物学的进步更多表现为新概念的提出和改进，而不是发现新的规律，因此，生物学中概念繁多而定律极少，这或许也是生物学不同于其他自然科学的一大特点。究其原因，主要是由研究对象的多样性和复杂性[1]，由生物界有着无穷的多样性和高度的复杂性，不同类群在进化上的连续性导致的类群之间界限的模糊性，因此，作为类的抽象物的概念很难涵盖这一类别下所有个体，这是生物学概念具有概略性的本体论原因。生物学中的概念大多是观察基础上归纳概括的产物，而不是靠数理逻辑的演绎推理得出的。这是生物学概念具有概略性的认识论原因。

中学生物学中有许多概念因其概略性特点，给教学带来困扰。比如，关于有性生殖，教科书上定义为雌雄两性生殖细胞两两结合，形成受精卵，由受精卵发育成新个体的生殖方式，而蜜蜂等动物的单性生殖（孤雌生殖）也属于有性生殖，就与定义产生矛盾，其实这就是生物界复杂性导致的，如果因为有个别例外就改变定义，比如将有性生殖定义为通过有性生殖细胞产生新个体的生殖方式，又过于笼统，令人费解（还要解释什么是有性生殖细胞，最后导致循环定义），反而与生物界的实际情况离得更远。再比如生态学中消费者和分解者的概念，前者指以动植物为食的动物，后者指腐食性的细菌和真菌等微生物，而蚯蚓偏偏出来“添乱”，它既是动物，又是腐食性的，划归哪一类都有问题。其实消费者也不见得不吃动植物遗体，分解者也不见得不分解活体的物质，生态学上消费者和分解者的概念，只是根据动物和微生物获取有机营养的方式进行大致区分而已，本质上二者都是异养的，都是将获取的有机物氧化分解，利用其中的能量，将产生的二氧化碳和水释放到环境中，都可以看作分解者。说到底，大自然不是因为人类的存在而存在，更不是根据人类通过思维进行的分类而存在的。分门归类不过是人们认识自然界的一种手段而已。生物学的概念教学如果忽视概念的实质，只顾抠字眼儿，就不可能把生物课上活，弄不好会把生物学教成“死物学”！而让学生理解生物学概念的概略性，有助于他们认识生物界的多样性和复杂性，排除概念学习中的特例困扰，并且有助于发展学生思维的灵活性。

包括动植物个体在内的生命系统都是自组织、自生长、自复制的有机整体，而不是单纯靠机械的联结和机械性因果而形成的结构。康德说：“一个有机的自然产物是这样的，在其中一切都是目的而交互地也是手段。在其中，没有任何东西是白费的，无目的的，或是要归之于某种盲目的自然机械作用。”[2]虽然康德认识到有机体自身的合目的性行为，但是他认为关于自然界的目的性观念只是人类的设想和反思的结果，而不是客观实在性的概念。现在，“目的性”一词已经成为当代生物学分析的强有力工具[2]，它从一开始就把意向性排除在外，探讨的是系统的指向目标的活动。正如胡文耕所说，“讨论目的性，是因为指向目标的活动在生物学中尤为重要，它是对传统目的论的否定，又能反映生物学对象的特点”[3]。本文中“目的性”一词，与胡文耕先生所说“目的性”基本同义，指的是生物体或其他层次生命系统的结构和生命活动过程的生物学意义，即对维持生命系统存在和延续的意义，而不是指意向性的目的。只有人的活动是有目的的。

生物学概念的合目的性，是指生物学概念往往在概括某一类生物学事实的同时，揭示该类事实的内在必然和生物学意义。例如四分体的概念，如果学生只知道其定义“联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体”，而不理解其生物学意义，那么知道这个名词是没有什么用处的。只有理解减数第一次分裂的目标是两个子细胞各获得一套完整的染色体，以保证减数第二次分裂形成的配子遗传信息的稳定，而四分体就是一对对完成复制的染色体在细胞中排好队，是便于每组成对的两条染色体分别被纺锤丝牵拉到两极的一种物质和姿态准备。这就是四分体这一事实的内在必然性和生物学意义，即这一概念的合目的性。理解到这一层，才可以说是把四分体作为生物学概念来理解了。

正如迈尔所说：“有机体如果具有某种特征，这些特征一定是来自于祖先的特征，或者是由于这些特征具有选择的优势才获得的。‘为什么’的问题在‘为了什么’的意义下，对于无生命的客体是没有意义的。我们可以问：‘太阳为什么是热的？’但是这只是‘怎么发生的？’的意义。与此相反，在生命世界里，‘为了什么？’的问题具有很大的方法论价值。‘在静脉管中为什么有瓣膜？’这个问题有助于哈维发现血液循环。”[4]

在迈尔看来，所有的生物过程都具有功能生物学的近因和进化的远因，甚至提出有两种生物学：提出近因问题的功能生物学和提出终极原因问题的进化生物学。比如关于受精作用，功能生物学认为受精作用的意义是触发新个体的发育，而进化生物学的解释则是受精作用的真正目标是实现父本和母本的基因重组，这种重组产生出的遗传可变性可以作为自然选择的材料[4]。

笔者在阐述生物学的结构与功能观时曾指出，关于物质的研究，化学研究其结构与性质，生物学研究其结构与功能。比如同样是研究分子，化学上讲分子的结构决定性质，生物学上讲分子的结构决定功能。同样是关于水的认识，化学上讲水分子的原子组成、氢原子和氧原子的电子分布、水的性质（是极性分子）等，生物学上侧重讲水对生命的意义，在细胞中的作用等。至于蛋白质和核酸，如果只分析其结构和性质，不研究它们对生命的意义，那就不是生物学了。

在物质层面是如此，在结构、过程等方面也是如此。结构方面如细胞膜、细胞器、细胞核，生物学在研究这些结构时，总是跟它们的功能一起来研究的，学生学习这些概念时，也是要将其组成、结构与功能一起来理解的。过程方面如光合作用、呼吸作用、DNA的复制和转录、基因的表达、自然选择、种间竞争等，生物学在研究这些过程时，总是将过程本身与它们对生物体自身、对种群、对生物界乃至地球生物圈的意义一起来研究的，有时先了解意义，为研究生物过程提供指向；有时先研究生物过程，再阐释这样的过程是“为什么”和“为了什么”，学生对这些概念的学习也应如此。

生物学概念的合目的性特点，是由生物学的学科本质所决定的，其背后是有机论和整体论的自然观。生物学概念教学如果忽视这一特点，学生就不能真正掌握生物学概念，他们的概念学习就可能始终停留在事实层面，其自然观也可能长期停留在机械决定论层面，生物学课程的育人价值就大打折扣了。因此，在教学中不仅要重视生物系统中结构和过程的诸多“是什么”和“如何”，更要重视“为什么”和“为了什么”，引领学生在概念学习中探寻生命系统结构和过程的原因和意义，提升生命观念和自然观。

概念是思维的基本形式之一，同时也是思维的产物和工具，这就决定了概念具有一定的逻辑性。概念的逻辑特征是内涵与外延，明确概念的逻辑方法有定义、划分、限制和概括。要深入理解一个概念，就需要理解它是如何通过定义明确内涵、通过划分确定外延的，以及如何通过减少内涵来扩大外延、通过增加内涵来缩小外延的。

例如，关于酶的概念，通过属加种差的定义可以是：酶是生物细胞产生的具有催化作用的生物催化剂[5]。在这个定义中，酶是种概念，催化剂是属概念，“生物细胞产生的生物催化剂”是种差。这个定义突出了酶与无机催化剂的区别。人教版高中生物学教材中的定义是：“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。”[6]在这个定义中，种概念是酶，属概念是有机物，种差是具有催化作用。从字面上看，这个定义突出了酶与其他有机物的区别，与无机催化剂的区别则退居定义背后了。在教学中，应该将重点放在酶与无机催化剂的区别上，因此对于教材的定义要分析其逻辑特点，将字面上退居定义背后的内涵拎到前台。

我国20世纪80—90年代的高中生物教材中将酶定义为“活细胞所产生的具有催化能力的蛋白质”[7]，与90年代后期直至现在使用的高中生物学教材中的定义“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物”相比，后者的外延范围显然扩大了，已经不局限在蛋白质的范畴，扩大到有机物的范畴了。实际除了少量RNA具有催化功能外，绝大多数的酶都是蛋白质，然而酶概念中这一重要的应有之义，成了此次定义修改的牺牲品。为了弥补这一缺憾，教材在新定义后紧接着补了一句“其中绝大多数酶是蛋白质”，从1997版到2019版都是如此。

再比如块根和块茎的概念。同样是生长在地下，膨大成块状的植物营养器官，也都是富含淀粉的食物，马铃薯属于块茎，而甘薯属于块根。不少学生对此困惑不解，原因就是未理解根和茎概念背后的逻辑：区分根和茎绝不仅仅是看它们的空间位置（一般来说茎在地上，根在地下，但这只是前概念水平的理解），更主要的是看它们的发生和结构。从发生上看，茎是芽发育成的，马铃薯就是如此；主根是由胚根发育成的，侧根是从主根上生出的，甘薯就是侧根膨大而成。从结构上看，茎上有节，节的位置能生出芽，马铃薯就有芽眼，芽眼部位能生出芽；根上无节，也没有芽眼，甘薯就是如此。

生物学概念不仅有个体发生方面的逻辑，还有系统发生方面的逻辑。如同源器官的概念。人的上肢、马的前肢、蝙蝠的翼、鲸的鳍状前肢都是同源器官，哺乳动物的前肢和鸟的翼也是同源器官，这反映了这些动物器官在进化上的联系。同源染色体的“同源”也是类似的含义。减数分裂细胞中配对的两条染色体，形态大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，叫作同源染色体。经常有学生提问，既然一条来自父方，一条来自母方，应该是来源不同啊，为什么还叫同源染色体呢？这同样是望文生义而不清楚概念背后逻辑的结果。如果告诉学生，远古人类的细胞中染色体就是23对，给每对编上一个序号，不管经过多少代，经过多少次分离和重新组合，人体细胞内还是23对染色体，其中属于同一个序号的两条染色体就是同源染色体，学生就明白此处的“同源”不是指直接来源，而是进化上的来源，或称系统发生上的来源。一言以蔽之，生物学概念背后的逻辑就是生命的逻辑，是当下因果和历史因果的统一，是共时性思维与历时性思维的统一。

按个体发生或系统发生的逻辑来理解生物学概念，而不局限于功能生物学就事论事或直接因果的分析，是生物学概念学习的特点，也是难点。