中学生物教育引入生态文化内涵的思考

1、中学生物教育引入生态文化内涵的思考人民教育出版社课程教材研究所赵占良摘要：人类社会文化体系中科学文化和人文文化发展的不平衡，使人类社会和经济的发展面临诸多问题，特别是自然资源和环境问题日趋严峻。新兴科学的发展在科学和人文走向统一的过程中催生了生态文化的萌芽。新课改以来的中学生物学教育已经显现生态文化内涵的雏形，在许多方面仍有提升的空间。关键词：人文文化；科学文化；生态文化；生物学教育我国新一轮基础教育课程改革实验以来，科学教育应当渗透人文精神已经成为大家的共识。理应以弘扬科学文化为主旨的科学教育，之所以强调渗透人文精神，与现实社会中科学文化和人文文化的不平衡发展状况以及由此造成的种种问题有关。

2、随着生命科学等新兴科学的发展，人们似乎又看到科学与人文正在走向平衡和统一，并且已经显现新型文化生态文化的萌芽。作为科学教育中重要学科之一的生物学教育，与这种新型文化有着天然的密切联系，自然应当引入其思想内涵。那么，科学文化与人文文化的发展状况是怎样的？生态文化的内涵有哪些？中学生物教育中又如何引入生态文化内涵？笔者拟围绕这些问题谈谈自己的学习心得和粗浅之见。一、人文文化与科学文化的不平衡发展从史前文明发端之日起，人类的文化就开始了成长的历程。人类的童年时代，主要面临人与自然的关系，人与人之间的关系非常单纯，没有私有，没有剥削。人更多地表现为自然的人。因此，那个时期的文化可称之为自然文化：伴随着

3、劳动的号子，人们唱出了原始的歌声；伴随着对自然现象的困惑、恐惧和无奈，人们凭借丰富的想像编造出各路神灵和妖魔鬼怪，加之对先辈历史的无文字的追忆，产生了种种神话传说。随着私有财产的出现，史前社会出现不同的分工和阶层，人与人之间的关系趋于复杂，伦理道德乃至法律的体系开始萌芽。文字的发明使得人文文化之树很快就根深叶茂。诗词歌赋，曲艺舞蹈，散文小说，雕刻绘画，几千年内由涓涓细流汇成浩浩长河，承载着人类的欢乐与痛苦，欣喜与忧愁，兴奋与哀伤；同时又哺育和滋润着人类的精神和心灵，维系并且推动着人类的生存和发展。在漫长的农耕社会，人类创造了具有田园意趣，以自然启示人格和艺术的人文文化。这种文化，既充满着对自然

4、的敬畏和眷恋，又洋溢着自然而然、率性而行的人格精神。这种将人与自然融为一体的人文文化，在中国传统文化中达到了极致。自然的悠悠天籁引发了艺术的声韵。“关关雎鸠，在河之洲。窈窕淑女，君子好逑”。“桃之夭夭，灼灼其华。之子于归，宜其室家”。“半亩方塘一鉴开，天光云影共徘徊。问渠哪得清如许，为有源头活水来”。“暖暖远人林，依依墟里烟。狗吠深巷中，鸡鸣桑树颠。户庭无杂尘，虚室有余闲。久在樊笼里，复得返自然”。“ 采菊东篱下，悠然见南山。山气日夕佳，飞鸟相与还。此中有真意，欲辩已忘言”。眷恋大自然的诗篇俯拾皆是。在哲学思想上，从老子的“人法地，地法天，天法道，道法自然”、庄子的“天地与我并生，而万物与我为

5、一”，到董仲舒的天人合一，都在倡导人与自然和谐统一不分彼此的思想。就连在哲学上重人伦和实践的孔子，其实也很重视人与自然的关系。他在论语中提出的“唯天为大，唯尧则之”，“天何言哉？四时行焉，百物生焉”，“知者乐水，仁者乐山”，都体现了尊重自然的思想。这与西方哲学自古希腊起就将人与自然分离和对立，有着明显的不同。这也是近代以来不少西方哲学家神往中国文化的重要原因。与人文文化的辉煌历程相比，科学文化的繁荣却姗姗来迟。在数千年的岁月中，科学长期像一个长不大的婴儿，使人类面对变化莫测、威力无边的大自然，长期感到高深莫测，心怀恐惧和无奈。直到西方的文艺复兴前夜，人们对自然界的认识还停留在主观臆测和抽象思辨

6、的阶段，宗教的教条还严重禁锢着人类理性的精神。到近代科学诞生之前，人类对自然界和自身的认识还处在蒙昧状态，比如认为地球是宇宙的中心，太阳围绕地球转，人是靠心脏思考的，等等。发生在16世纪、17世纪的科学革命，迅速改变其发祥地欧洲的面貌，而后蔓延至全球，深刻影响着人类社会发展的进程，也从根本上改变了人们头脑中的世界图景，改变了人们的生产方式、生活方式和思维方式。世界不再是一个神秘莫测的世界，而是一个可以认知乃至可以改造的世界。世界不再是一个给人类带来无穷灾难和恐惧的世界，而仿佛是一个可以任意索取的聚宝盆。哥白尼的日心说取代了地心说；伽利略把自然界完全还原为一个量的、数学的世界，并把人从自然界中分

7、离出来，使人成为自然界的旁观者；笛卡尔把自然界包括人体都看成是一架机器；牛顿又在这种机械自然观的基础上，提出力学自然观，认为世界万物变化莫不是由于力的作用，并且在此基础上实现近代科学的统一。科学的革命迅速催生技术的革命，技术革命又导致一次次的产业革命。从蒸汽机时代到电气时代，几千年的农业文明衰落了，充满活力和野性的工业文明很快覆盖全球。到20世纪，量子力学的诞生和爱因斯坦相对论的提出，改变了近代科学机械主义的时空观和自然观，大至宇宙，小至基本粒子，科学的世界图景因之发生根本变化，系统论、控制论、信息论以及后来的耗散结构、协同论、混沌理论、超循环理论等接踵而至，人类开始迈进自动化和信息化的时代；

8、火箭、卫星、宇宙飞船满载着人类的梦想飞向球外空间，原子弹也接连在空中炸出不祥的蘑菇云。沃森、克里克DNA双螺旋结构模型的建立，标志着分子生物学的蓬勃兴起，使人类对生命的认识越来越接近生命的本质，也催生了新兴的高技术产业生物技术产业。到20世纪末，克隆羊诞生了，人类基因组计划的日程表一再提前，克隆人、克隆器官，甚至人工制造自然界不存在的生命，转眼间都不再是天方夜谭，而是近在咫尺的现实。科学成长得如此之快，令人目不暇接，眼花缭乱。人们一次又一次地将讶异、兴奋和满怀憧憬的目光投向科学，却发现它变得越来越陌生，越来越强大，越来越难以掌控，正应了老子那句古话：“祸兮，福之所倚；福兮，祸之所伏”。（9）如

9、果把人类文化比喻为一座拱门，人文文化和科学文化就是它的两根支柱。近代科学兴起之前，人文之柱高于科学之柱，人类长期生存在自然的胁迫之下；近代科学兴起之时，人类同时高扬人文精神的大旗，科学与人文趋于平衡。随着科学文化的迅猛发展，特别是进入20世纪之后，现代科学发展的加速度越来越大，科学之柱很快就高于人文之柱，人类在很大程度上摆脱了自然的胁迫，并且能够改造自然，甚至以为能够将自然玩弄于股掌之上。但是，科技的发达导致物欲的恶性膨胀，对自然肆意掠夺和改造的同时，人类自身精神的园地却杂草滋生，高雅深沉的艺术领地正在被“快餐文化”所蚕食；改造自然的结果使自然遍体鳞伤，反过来又威胁着人类的生存和发展：土地沙漠

10、化，生物多样性丧失，臭氧层耗损，温室效应，环境污染，资源枯竭正因如此，自20世纪60年代中期以来，在西方表现出一种对科学公开敌视的情绪。机械文明的非人性倾向，核武器的恐怖，生态环境的破坏，都被某些人文学者归罪于科学技术，极力主张削短科学之柱。这在科学文明已经高度发达的当今世界，无异于因噎废食。 二、生态文化初露端倪科学虽然在认识的意义上不能包揽一切，但科学知识的纯洁性无可怀疑。爱因斯坦说过：“科学是一种强有力的工具。怎样用它，究竟是给人类带来幸福还是带来灾难，全取决于人自己，而不取决于工具。”（10）技术虽然是反自然的，但是人类依靠自身的道德理想和理性认识可以控制技术的应用范围和发展方向。科学

11、与人文的关系，其实质是真与善的关系。科学求真，人文求善。二者同源于实践，同源于人脑对客观世界中实践的反映以及对反映的加工，因而共生、互通，并且总是在相互影响着，可以说是深沉而持久的伴侣。科学本身虽然不能产生伦理道德的准则，但是科学研究的方向和成果的应用需要伦理首先的引导，科学知识和科学方法又是处理公共事务和个人决策的理性基础，并且帮助伦理首先准则合乎理性。爱因斯坦曾说：“科学研究的最高境界和对科学理论的普遍兴趣具有巨大的意义，因为它推动人们更正确地评价精神活动的成果。”（11）也就是说，科学与人文的最高精神境界是一致的。二者在发展过程中出现分离和不平衡是人类文化发展史上的必经阶段，它们必将在更

12、高的层次上达成新的融合和平衡。医学科学的发展就是生动的例子。近代科学兴起以来，机械的还原论的自然观和思维方式在医学领域占据了统治地位。人被视为机器，治病就如同修理机器。在这种思想引导下，外科学有了巨大的进步。医生通过手术，切除各种病灶，使疾病得以治愈。特别是近一百多年来，移植医学、再生医学、核医学等学科相继诞生，医学发展取得了辉煌的成就，但是也导致许多医生眼中“只有病，没有人”，甚至已经发展到视人为物、无视人类尊严的地步。在20世纪80年代末开始兴起的微创医学，不仅标志着医疗技术的进步，而且是医学人性化的重要表现。1992年开始兴起的循证医学，在强调寻找最可靠、最适宜的治疗证据的同时，还强调治

13、疗过程中病人的积极参与和合作，尽量减少病人的痛苦和医疗费用。随着系统论等新兴科学的发展，人们认识到医学研究仅靠分析、还原式的研究方法，具有很大的局限性，因为人的健康问题不仅是生物学问题，心理因素、人际关系因素及社会接受程度等都对一个人的健康有影响。因此，必须将病人当作一个活生生的“全人”来治疗，治疗过程中要充分考虑他的心理因素和社会因素的作用，包括他的经济能力、对医疗费用的支付能力、对治疗方案的态度、与亲属的关系等，这就是由美国学者恩格尔提出、正在得到医学界和社会普遍认可的新的医学模式“生物心理社会医学模式”。这些事例说明，现代科学技术和思想方法的引入，有助于医学朝着更富人性的方向发展。又如，

14、过去研究人以外的生物，更多地是分门别类地逐一观察和分析，现在则更多地集中在研究生物与生物之间的关系，生物与环境的关系，人与生物圈的关系，即愈来愈倾向于将生物与环境作为一个整体来研究，作为一个不断运动和变化的复杂巨系统来研究，而这种研究将为人类正确地认识和处理人与自然的关系，实现可持续发展提供理论和方法指南。由此可见，由此可见，科学文化与人文文化在更高层次上的融合和平衡，不能靠人为地“削短科学之柱”，而是要靠科学和人文的进一步发展，使人类社会迈向更高层次的文化体系。20世纪末和21世纪初，信息科学、生命科学和纳米科学成为科学发展新的生长点。由这三门科学催生的技术手段和新兴产业，都不是依赖有形的物

15、质资源的大量消耗，也将大大减少废弃物的排放。因此，从产业结构、生活方式、思维方式、伦理道德和价值观等方面全面取代传统的科学文化的，将是一种建立在新科学基础上的新型文化生态文化。生态文化作为一个名词已渐趋流行，但关于其概念和内涵的阐释却不尽一致。笔者赞同这样的观点：生态文化是源于对生物圈整体性的认识，基于新兴科技的发展及其与人文学科的交叉渗透（如生命伦理学、生态经济学），追求人与自然的和谐相处和可持续发展的文化形态，是人类追求最优化地解决人与自然关系问题所反映出来的思想、观念、意识以及社会制度、生产方式、生活方式等的总和。从观念和意识层面说，它不仅关注人自身的生存，而且关注自然界的生存；它不仅关

16、注人类活动引起自然变化的最近结果，而且关注其长远影响；它不仅关注当代人与自然的关系，而且关注后代人与自然的关系。在思维方式上，它不同于传统科学的分析式思维。分析式思维以过分的理性化和机械化为特征，注重事物和过程的单因果的硬性决定论，以及线性的和非循环因素的作用；生态思维是一种整体性思维，它注重事物和过程多因果的网络结构及概率统计方法的运用，重视非线性的和循环因素的分析；注重将人类生态系统作为各种组分相异相依、相克相生、共存共荣的有机整体，主张摈弃传统的极端功利型思维，倡导互利型的思维方式。从伦理道德上说，生态伦理学强调尊重生命，尊重自然界，把地球上的所有生物当作人类的伙伴，共同繁荣和发展。从生

17、产方式上说，生态文化强调学习生物圈的“智慧”：生物圈的物质生产是无废料的生产过程，能量可以逐级利用，物质可以循环再生；生物圈的发展趋势不是物质生产量的最大化，而是生物多样性的最大丰富和复杂化；人类应当在物质生产上表现出一定的节制，减少资源的消耗和废物的产生，我国自20世纪80年代兴起的生态农业，就体现了这种特点。在生活方式上，生态文化倡导适度消费和绿色消费，如使用再生材料制品，限制一次性消费品的使用（如一次性筷子、饭盒、塑料袋等），爱护生物，节约资源，保护环境。生态文化当然不是仅靠倡导一种理念所能实现的。一方面要靠科学文化的进一步发展，实现以知识的生产为主要劳动过程的智能化社会；一方面要靠伦理

18、道德、法律、制度、文学艺术等人文文化的再造。生态文化绝不是要人们在大自然面前无所作为，甚至回到原始的生存状态，也不是中国古代天人合一文化思想的简单回归，而是科学与人文两种文化之平衡在更高文明层次上的重建，是中国传统文化在新时期的弘扬和发展。三、中学生物学教育中生态文化的内涵作为科学教育中重要学科之一的生物学教育，理应在引入生态文化内涵上担负更多的责任。生态文化的内涵虽然不等同于生态学知识，但毕竟需要生态学作为理论和思想的重要基础。因此，有必要简要回顾一下生态学内容在我国中学生物教育体系中的演变。生态学内容引入我国中学生物课程，始于上世纪70年代末。1978年全日制十年制学校中学生物教学大纲（试

19、行草案）规定：初中生物教学内容包括“生物与环境的关系生物的环境因素，自然界碳的循环”；而此时的高中生物教学内容中还没有列入生态学内容。人民教育出版社1978年出版沿用至1981年初中课本生物学（全一册），讲述了非生物因素、生物因素和自然界的碳循环等生态学基础知识，但是没有涉及环境保护的内容。1982年人民教育出版社编写出版的高中生物教材，第一次安排了专门讲述生态学内容的章节生物与环境一章，包括生物与环境的关系概述、生态系统和自然保护三节。这个时期教材的生态学内容，主要仍是基础知识的介绍。从1982年至1990年，高中生物教材尽管几经版本变化，但生态部分的内容框架没有明显改变；初中教材则删除了生

20、态学内容。20世纪90年代初，生态学内容成为初中生物教材的重要章节，生态学知识内容增加的同时，关于人口与环境、环境保护的内容也得到加强。1990年编写出版的高中生物课本，生态部分的“自然保护”一节改为“环境保护”，有关环境污染及其危害、生态平衡等内容得到加强。1997年编写出版的高中生物必修教材，生态学内容更加系统完整，不仅限于知识的介绍，还设计了学生的探究活动，特别值得一提的是，生态环境的保护成为专门的一章，安排在生物与环境一章之后，其内容更加新颖、充实，并且第一次将可持续发展的观念明确写入。1998年编写出版的高中生物选修教材，专门设立人与生物圈一章，第一次将生物圈科学的理论纳入教材，分析

21、了生物圈的物质生产的循环模式，指出生物圈是可持续发展的物质基础，人类应当处理好与生物圈的关系。这两本教材在介绍生态学和环境保护知识的同时，情感态度价值观的内容明显得到加强，如环境保护意识、可持续发展观念、生物多样性的价值观、有关环境和资源保护的法制观念等，都得以大力渗透。2001年，新一轮基础教育课程改革开始了。在这一年出版的人教版初中生物课程标准实验教科书中，生态学和环境保护的内容已经不是只限于特定的章节，而是将“人与生物圈”作为构建教材知识体系的主要线索，自始至终引导学生思考和探究人与生物圈的关系、生物与环境的关系，思考如何实现人与自然的和谐发展。教材还为此安排了大量的学生活动。教材还明确

22、提出了其他生物和人类一样，都是生物圈中的重要成员，它们都是人类在地球上生存和发展的不可缺少的伙伴等观念，这会对学生的伦理道德观和生命价值观产生重要影响。2004年出版的人教版普通高中生物课程标准实验教科书，生态学和环境保护内容在稳态与环境一书中更加充实；更加值得注意的是，系统论的思想方法成为贯穿必修模块的一条主线，教材将不同层次的生命系统作为学生的认识对象，引导学生不断认识生命系统的物质和结构基础、系统内的相互作用、发展变化规律以及系统与环境间的相互作用，进而认识生命系统的整体性、复杂性、有序性、动态性，并且学会从系统的视角看问题，训练整体式思维和辩证思维。在稳态与环境模块中，还将系统分析的方

23、法作为学生学习科学方法的重要目标。此外，在初中和高中生物课程标准实验教材中，还有许多内容是引导学生思考科学、技术和社会之间相互关系的，包括科学技术和生产力的关系、滥用科学技术造成的后果、科学技术发展对人类社会和个人生活造成的冲击，等等。由此可见，人教版生物课程标准实验教材不仅高度重视生态学和环境保护的具体内容，还试图影响学生的思维方式、生活方式和未来的生产方式。换言之，这套教材可以说已经显现生态文化内涵的雏形。尽管如此，如果按照前面所说的生态文化的内涵来分析，中学生物教育在生态文化内涵上还有许多提升的空间。从认知层面说，既然“生态文化源于对生物圈整体性的认识，基于新兴科技的发展及其与人文学科的

24、交叉渗透（如生命伦理学、生态经济学）”，中学生物教育就应当在以下几方面充实内容：生物圈的整体性、生物圈的“智慧”、生物技术产业与传统工业的比较优势、信息科学和纳米科技在生物科学技术发展中的应用、生命伦理学、生态经济学等。从思维方式层面说，“生态思维是一种整体性思维，它注重事物和过程多因果的网络结构及概率统计方法的运用，重视非线性的和循环因素的分析”，反观目前的教材和教学，虽然已经着力体现系统论的思想方法，对训练学生的整体性思维大有裨益，但机械的因果决定论式的思维方式仍然屡见不鲜。如何训练学生的非线性思维，并且让学生通过运用概率统计方法分析和解决问题，理解生物学规律都是统计意义上的规律，都是需要

25、探索的课题。例如，关于生物体的寿命，各种生物各有其平均寿命，但是任何人都无法对一个个体的寿命作出准确的预测。生物学中类似的素材是很多的，应当充分挖掘这方面的素材，创设问题情境，设计相关的思考与讨论等活动，达到训练学生思维方式的目标。生态学思维“注重将人类生态系统作为各种组分相异相依、相克相生、共存共荣的有机整体，主张摈弃传统的极端功利型思维，倡导互利型的思维方式”，教材和教学中应当通过恰当的案例和探究活动促进学生这方面思维方式的转变。有的教师让学生辩论“环境和发展谁更重要”、“要山羊绒还是要植被”，将环境与发展、自然与人对立起来，表面上是强化环境教育，实则强化了非此即彼、二元对立的功利型思维。

26、从伦理道德层面说，“生态伦理学强调尊重生命，尊重自然界，把地球上的所有生物当作人类的伙伴，共同繁荣和发展”。但是，“人类中心主义”的观念根深蒂固 ，生态伦理道德在教学实践中落实起来还是有很大难度。教材中应当有更多的素材和活动让学生来分析和体验物种的价值，树立尊重生命、物种具有其独立的内在价值、物种的价值不仅仅因为与人类的利害关系而存在等观念。从生产方式层面说，“生态文化强调学习生物圈的智慧：生物圈的物质生产是无废料的生产过程，”这一内涵在必修教材中几乎没有提及，有关循环经济的内容只安排在高中选修模块中，今后似可在初中教材和高中必修模块教材适当介绍，应当有机会让学生思考如何追求生产活动中物质的最

27、小消耗和循环利用，而不是一味追求增长的最大化。在生活方式层面，“生态文化倡导适度消费和绿色消费”，这一内涵在初中和高中教材中虽然都有体现，但不够到位。在初中教材“选择健康的生活方式”一节，只讲述了自我保健方面的内容，没有涉及消费方式。高中教材只是在选修2“生物科学与社会”模块中安排了有关内容，并且只讲述了绿色消费，未提适度消费。今后应当考虑在必修模块中适当反映这方面的内容。以上只是在现有课程框架下的一些粗浅的思考。如果课程总体框架允许，应当还有更进一步的方案。比如开设“生态文化”、“学习生物圈的智慧”等选修课；安排相关探究和实践活动，如“模仿生态系统的无废料生产过程，设计一个无废料生产体系”等

28、。应当指出的是，在中学生物学教育中引入和充实生态文化内涵的过程中，既要摈弃“人类中心主义”的价值观，又要警惕“生态中心主义”思潮的负面影响，特别要注意避免出现极端生态主义者的一些偏激的提法和做法，如“人类的一切行动应以是否有利于生态为唯一标准”、 “人类和其他物种绝对平等”，等等。应当引导学生正视人类文化发展的阶段性和时代性，深入领会生态文化的实质，既要坚持以人为本，又要充分尊重其他物种的价值（二者在本质上是统一的），追求经济效益、社会效益和生态效益的最佳结合，追求人与自然的协同发展。在思维方式的训练上，不能因为注重整体性思维而否定分析式思维，也不能因为强调辩证逻辑思维而忽视形式逻辑思维。综上

29、所述，生态文化在观念意识、思维方式、伦理道德、生产方式、生活方式等方面具有许多新的内涵。在中学生物教育中引入生态文化的内涵，对于促进学生科学素养和人文素养的全面提升和融通、实现经济和社会的可持续发展，建设生态文明，具有十分重要的意义，也还有许多问题需要研究。注释（1）诗经译注，北京市中国书店1982年版，第2页。（2）诗经译注，北京市中国书店1982年版，第10页。（3）冯晓哲等主编，人与自然上卷，东北林业大学出版社1996年版，第237254页。（4）老子庄子列子，岳麓书社1989年版，老子第7页。（5）老子庄子列子，岳麓书社1989年版，庄子第8页。（6）宋朱熹/集注，四书集注，岳麓书社1

30、985年版，第135页。（7）宋朱熹/集注，四书集注，岳麓书社1985年版，第217页。（8）宋朱熹/集注，四书集注，岳麓书社1985年版，第116页。（9）老子庄子列子，岳麓书社1989年版，老子第16页。（10）爱因斯坦文集第三卷，商务印书馆1979年版，第3页。（11）21世纪初科学发展趋势课题组，21世纪初科学发展趋势，科学出版社1996年版， 参考文献 121世纪初科学发展趋势课题组，21世纪初科学发展趋势，科学出版社1996年版。2冯晓哲等主编，人与自然，东北林业大学出版社1996年版。3美罗伯特克威利克，越文华译，爱因斯坦与相对论，商务印书馆1996年版。4刘大椿主编，科学哲学通论，中国人民大学出版社1998年版。5余谋昌，文化新世纪生态文化的理论阐释，东北林业大学出版社1996年版。6殷正坤等主编，智慧的撞击科技前沿的哲学争论，湖北教育出版社1992年版。7