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生物进化内容与我国中学生物教育

2017-06-26 23:35:00

这是一篇我国中学生物教育的内容,生物进化的教育,有助于学生更好地理解生物科学、更好地领悟生物科学研究的基本方法,有助于学生树立科学的世界观,因此在中学生物教育中具有重要地位。

摘要:生物进化的内容在中学生物教育中处于非常重要的地位。新形势下生物进化方面的教育应该注意生物进化与其他生物学研究领域(如生物多样性、分类学)的联系,渗透生物进化研究的方法,体现科学的特点;同时,应充分发挥生物进化的内容在情感态度和价值观教育方面的积极作用,体现生物学与社会之间的关系。

关键词:生物进化;中学生物教育

达尔文在一个半世纪前提出的进化理论,被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一。随后的一百多年里,随着生物进化研究的深入和进化理论的发展,进化论在生物学中的地位越来越重要,并对其他自然科学甚至社会科学产生了深远的影响。生物进化早就成为世界各国生物学教育中的重要内容之一。生物进化的教育,有助于学生更好地理解生物科学、更好地领悟生物科学研究的基本方法,有助于学生树立科学的世界观,因此在中学生物教育中具有重要地位。

一、生物进化内容在我国中学生物教育中的历史沿革

1902年颁布的《钦定中学堂章程》规定“博物”为中学课程之一。这标志着生物科学正式进入我国的学校教育。到1929年,则开始在高中课程标准中列有“生命之来源”和“天演”(包括生物进化的学说及生物进化的证据)等关于生物进化的内容。1932年、1936年、1941年所颁布的课程标准中,高中阶段相应内容主要是:进化证据、适应、进化学说。到此时,初中阶段仍未对生物进化的内容作明确规定。1948年,初中阶段的课程标准首次明确地列有植物的演化、动物的演化、人类的演化等内容;高中阶段的课程标准则列有生命的起源、演化证据、演化的学说、演化与适应、人类的演化、人类在自然界中的地位等内容。[1](1-102)

新中国成立后,于1951年颁布了课程标准。初中阶段列有植物界、动物界的进化,人类的起源等内容。由于受苏联教育模式的影响,高中阶段单独开设“达尔文主义基础”课程。1952年、1954年、1956年颁布的大纲基本内容与1951年的相同。到1963年,高中阶段不再单独开设“达尔文主义基础”,“生物的进化”作为高中生物学6部分内容之一,包括生物的进化、进化的理论、人类的起源、生命的起源等内容;初中阶段的植物学、动物学的结语中,包括植物的进化(进化的证据、进化的路线、进化的原因),动物界的进化(无脊椎动物的进化、脊椎动物的进化、人的起源、人改造动物)等内容。[1](103-238)

1966~1977年由于十年动乱的浩劫,许多省、自治区、直辖市的中学生物课被消取,改为开设农业基础课,生物学基础知识和基本实验技能的量相当少。

1978年,教学秩序恢复。这一年颁布的大纲中,生物的进化是初中生物6个教学内容之一,包括进化的证据、进化的历程、进化的原因;高中相关内容是生命的起源。[1](247-250)1984年的高中大纲中,有关内容是生命的起源、生物的进化(含生物进化的证据和生物进化的学说)。[1](285)

1986年颁布的大纲中,初中阶段的内容包括植物的进化(植物进化的证据、植物进化的历程、植物进化的原因),动物的进化(动物进化的证据、无脊椎动物进化的历程、脊椎动物进化的历程、动物进化的原因、人的起源等);高中阶段相关内容基本同1984年大纲。1988年、1990年的初中大纲中,生物的进化属于“生物的遗传、进化和生态部分”,包括生命的起源、生物进化的证据和历程、达尔文的自然选择学说、人类的起源。[1](290-389)

1992年,初中大纲有关内容包括:生命起源于非生命物质、生物进化的证据和历程、人工选择及其意义、达尔文的自然选择学说、人类和动物的亲缘关系、某种古猿进化发展成现代人类等内容。2000年大纲相关部分没有变化。1996高中大纲有关内容包括:现代生物进化观点简介、生物的界级分类、人类的起源和发展。[1](402-449)到2002年高中大纲修订时,有关生物进化的内容只剩下现代生物进化理论简介。

2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》,在十个主题的内容标准中,“生物的多样性”主题下列有“概述生命起源的过程、概述生物进化的主要历程、形成生物进化的基本观点”,“生物圈中的人”主题下还列有“概述人类的起源和进化”。[2]

2003年颁布的《普通高中生物课程标准(实验)》,在必修部分“生物2遗传与进化”中,列有:说明现代进化理论的主要内容;概述生物进化与生物多样性的形成;探讨生物进化的观点对人们思想观念的影响。[3]

总体上看,生物进化方面的内容从1929年开始有明确规定以来,一直是中学生物教育的基本内容之一。初中阶段逐渐从对进化过程的一般描述,发展到重视进化的原因。高中阶段则注重进化研究的一般结论和基本理论的简介,关注进化的证据、进化的学说、生命的起源、进化的机制的内容;1996年开始还纳入了现代生物进化理论,反映了进化研究的新进展,并且注意了进化与界级分类的联系。这些安排,有助于学生掌握生物进化的基本知识、形成生物进化的观点。并且,2003年颁布的课程标准中,还关注生物进化观点对人们思想观念的影响,并力求挖掘情感态度价值观教育的内涵。

二、国际上中学课程中生物进化内容的处理特点及启示

目前有些国家和地区,如我国香港地区的中学课程中,对生物进化内容的设计和我国内地现行大纲相似。有些国家和地区则有其特有视角,兹举例如下。

美国:《国家科学教育标准》对5~8年级有关生物进化的内容要求,是从“生物的多样性和适应性的变化”的角度去提出的,包括生命体之间统一性的证据、物种多样性的解释、物种的灭绝等。9~12年级内容标准指南中,生物进化内容包括:物种的进化需要时间,进化的原因,目前生存的物种具有的亲缘关系是分类的基础等。[4]

加拿大:安大略省教育和培训部1998年制定的1~8年级“科学”课程中,关于进化的内容有:解释化石是如何证明动物在地质年代中发生变化的;比较动物化石与现在动物之间的异同。[5]2000年制订的11~12年级的“科学”课程中,有关的内容要求是,学生应该能:分析进化的机制、进化的过程和产物;对支持进化理论的证据进行评价;分析怎样将进化科学与现代生物学研究领域联系,以及技术的发展怎样扩展或修正进化领域的知识。[6]

英国:1991年公布的科学课大纲中,中学阶段生物进化的内容为:懂得动植物在某个环境能否生存取决于对不充分资源的成功竞争,了解生物在自然环境中被选择生存的方式,理解生物的变异、自然选择和成功繁殖之间的关系以及这些关系对进化论的意义。

新加坡:新加坡教育部对其现行课程大纲改革的评估报告《学习,创造,交流:课程评估》(1998年)中提到,“进化论解释器官为什么长成那个样子,分子生物学解释它们如何工作”;建议在精简一些课程内容的同时,纳入“进化的重要性、分子生物学革命”等一些反映当前生物学思想的课题。建议在“进化和生物系统”主题下,列上人类进化、选择和适应、体内平衡、共同协调和反应等内容。

这些国家和地区的有关课程,在重视生物进化内容的同时,还注意与物种的多样性、分类,以及分子生物学研究领域的联系;既注意把握理论,也注意体现相关理论的依据。这有利于学生更好地把握生物进化理论,从生物进化的角度去认识生物界、用生物进化的知识去理解生物学各部分内容的联系,从而更好地理解生物科学、理解科学的本质。

三、对新形势下中学教育中生物进化内容的理解与思考

“现代的生物进化理论,为人们理解生命的历史、各种生物之间的关系、以及生命依赖于物理环境提供了统一的准则,生物进化的概念提供了将大部分生物学知识构建成一个整体的框架”。[7]正如T·杜布赞斯基所说:“在生物学的领域中,再没有比进化的见解更有意义的了。”进化的思想、观点和研究方法渗透到生物学的各个领域,并远远超出生物学的范围,影响到物理学、社会科学等许多领域,进化已成为自然科学乃至社会科学的基本概念。在具体的科学方法上,达尔文在研究生物进化时所采用的“假说—演绎”法(即根据观察到的现象提出一种假说,由此假说演绎出一些应该出现的现象,通过对演绎现象的验证,证明或修正假说),已经成为最有说明力的科学方法之一。

目前我国的国情决定,多数学生不可能进入大学学习,而进入大学学习的学生中又大部分不继续学习生物学。如果学生在中学接受了良好的生物进化方面的教育,所形成的进化的思想、领悟的科学研究方法和科学思维方法,将使他终生受益。因此这方面的内容应该在中学生物教育中得到足够的重视。

2001年颁布的初中课程标准和2003年颁布的高中生物课程标准,已经借鉴了国外的经验,符合时代要求。在教材和教学中如何处理有关内容,有以下一些建议。

1.应该覆盖知识、能力、情感态度与价值观3个维度。生物进化是生物学的核心概念之一,对于学生理解生命世界、理解生物学非常关键。生物进化的历程、生物进化的机制和原因,都是生物进化研究的主要内容,偏废任何一方都不太合适。进化理论的高度综合性、哲理性,进化的研究方法、进化论形成和发展的历史,尤其是进化研究中常用的假说──演绎法,都是科学探究方法和科学思维方法训练的好素材。在情感态度和价值观方面,生物进化的内容对于学生形成进化的观点、树立科学的世界观具有重要意义;协同进化等内容所表达的自然界中的“合作”“制衡”精神,也可以迁移到学生对社会生活的认识;进化的多元化和多种多样生物共存的历史与现实,也是培养“宽容”品德的好素材。

2.可以从生物的多样性、生物对环境的适应、生物分类等角度安排生物进化的具体内容,并关注生物进化研究与其他研究领域的关系,从而体现生物进化理论对生物学知识的整合作用。这样既有利于学生掌握有关生物进化的基本知识、形成生物进化的观点,又有利于学生从进化的角度整体认识生物科学、认识生命世界。此外,还可以在其他内容中,适当体现生物进化的纽带作用。例如,高中阶段,可以在内环境稳态的内容中,点出“细胞外液是盐溶液,类似于海水,这反映了生命起源于海洋。”在激素调节与神经调节的内容中,适当反映生命活动调节方式的进化,在经典生理学的内容里,也体现生物进化研究的意义。

3.在初中阶段,有关生物进化历程的内容,可以考虑安排地球上生物进化各阶段的简况,即“是什么”;有关生物进化原因的内容,可以考虑安排自然选择的基础知识。具体可从生物多样性是漫长的进化结果、生物对环境的适应与自然选择、人类是由类人猿演化来的、科学家是怎样研究生物进化的等主题展开。在高中阶段,应该更侧重于“为什么”,即生物进化的原因;生物进化历程的内容,可以在生物多样性的形成的内容中予以体现。

4.关注生物进化研究微观方面(细胞和分子层次)和宏观方面(可以扩展到生态系统和生物圈)的进展,从另一方面体现进化理论对生物学的综合。生态系统的进化应包含协同进化的内容,从自然界的“协作”和“制衡”折射出一些社会准则。

5.适当渗透生物进化的研究历史。在对生物进化理论形成过程的探讨中,既阐述生物进化理论,也提供进化理论的依据,并突出进化生物学的思维方法和研究方法,体现理性的怀疑精神在生物进化理论发展中的作用,反映科学重视实证、重视逻辑的一致性。

6.高中阶段,生物进化的原因的内容,应该突出群体思想,让学生真正理解种群是生物进化的基本单位。

7.可以通过“达尔文提出生物进化理论时曾受到诘难”的内容,体现出科学的发展受到社会的制约和推动;通过“生物进化的观点对人们思想观念的影响”的内容,体现出生物学也与社会价值观念的变革有着深刻的关联、生物学也是新价值体系的缔造者。

8.在生物进化研究上有争议的、尚未解决的问题,例如100多年来一直在争论的进化的动力、进化的方向性、进化的速度等,有助于学生了解科学是不断发展的、科学探究没有止境,也可以用适当的方式引入。

参考文献:

[1]课程教材研究所.20世纪中国中小学课程标准·教学大纲汇编生物卷[C].北京:人民教育出版社,2001.

[2]中华人民共和国教育部.全日制义务教育生物课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2001.17—28.

[3]中华人民共和国教

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