楊忠生

1.高中生物與人文學(xué)科教育的聯(lián)系

在高中階段，人文學(xué)科教育主要包括語文、歷史、政治、英語和地理等。

1.1與語文的聯(lián)系

生物現(xiàn)象與文學(xué)作品間的聯(lián)系隨處可見，在一些古典詩詞、成語中隨處可見生物學(xué)問題的影子，前人已經(jīng)作了不少總結(jié)，在此僅舉幾個(gè)例子予以說明。

1.1.1詩詞中的生物學(xué)

1.1.1.1“獨(dú)立寒秋，湘江北去，橘子洲頭。看萬山紅遍，層林盡染；漫江碧透，百舸爭流?！笔歉咧姓Z文第一冊中毛澤東的詩詞《沁園春.長沙》中的詩句。

萬山紅遍，層林盡染，與唐代詩人杜牧的詩句“停車坐愛楓林晚，霜葉紅于二月花”異曲同工，都是描寫秋天的景象。這種動(dòng)人的自然秋景是秋天氣溫漸漸降低、紫外線照射強(qiáng)烈等外界因素造成的。在低溫的作用下，葉綠素逐漸分解，同時(shí)葉脈的運(yùn)輸能力逐漸減弱，葉子白天通過光合作用制造的糖分不能完全運(yùn)出葉子，葉子里的糖分越積越多，可溶性原糖多了，就形成了較多的花青素，同時(shí)細(xì)胞內(nèi)pH值改變，呈現(xiàn)酸性，使花青素表現(xiàn)出紅色，秋天紅葉的種類如楓葉黃櫨、槭樹、柿樹等。

秋天，也有些植物葉肉細(xì)胞衰老，葉綠素的合成速度低于分解速度，葉綠素含量相對(duì)減少，類胡蘿卜素分子比較穩(wěn)定，不容易破壞，所以葉片逐漸呈現(xiàn)類胡蘿卜素的顏色——黃色，故而會(huì)出現(xiàn)“黃葉地”的景色。如銀杏樹，每到秋天淡黃色的小扇子型的葉片落在地上，令人不忍踩踏。

1.1.1.2《采桑子·重陽》是新高中語文收錄的毛澤東又一首詩詞。“人生易老天難老，歲歲重陽。今又重陽，戰(zhàn)地黃花分外香?！泵珴蓶|寥寥數(shù)語展現(xiàn)了深秋季節(jié)戰(zhàn)地的壯麗景象。杜牧的《九日齊山登高》：“塵世難逢開口笑，菊花須插滿頭歸?！币彩敲鑼懼仃柸盏木栈?。

深秋季節(jié)，霜后萬木蕭瑟，唯獨(dú)菊花傲霜盛開。菊花為菊科菊屬，多年生宿根亞灌木花卉。是短日照植物，適應(yīng)性較強(qiáng)，喜涼，耐寒，生長適溫18℃—21℃，最高32℃，最低10℃，雖然水稻、牽?；ā⑸n耳、大豆等，都是屬于短日照植物，但它們不耐低溫，中秋前后就成熟枯萎了。

短日照植物是指給予比臨界暗期長的連續(xù)黑暗下的光周期時(shí)，花芽才能形成或促進(jìn)花芽形成的植物。在自然界中，在日照比較短的季節(jié)里，花芽才能分化。夏至過后，日照漸短，許多熱帶、亞熱帶和溫帶秋季開花的植物多屬短日照植物，要使短日照植物，即秋天開花的植物提前開花，就要對(duì)它們進(jìn)行短日照處理。在日照長的季節(jié)，進(jìn)行遮光短日照處理，能促進(jìn)開花，若長期給予長日照，就抑制開花。利用短日照進(jìn)行促成栽培的花卉有：菊花、一品紅、玉海棠和三角花等。

冬至過后，日照漸長，春夏季開花的植物多屬長日照植物，指給與比臨界暗光期長的連續(xù)光照下的光周期時(shí)，花芽才能形成或促進(jìn)花芽形成的植物。春天開花的花卉多為長日照植物，如紫羅蘭、蒲包花、天竺葵、瓜葉菊、四季報(bào)春、金魚草、三色堇等，對(duì)它們進(jìn)行長日照處理可提前開花。

利用光照處理能達(dá)到鮮花周年供應(yīng)，不但能美化環(huán)境，而且能增加經(jīng)濟(jì)效益。

1.1.2成語中的生物學(xué)

1.1.2.1燕雀安知鴻鵠之志。

語出《史記·陳涉世家》：“陳涉太（嘆）息曰：‘嗟乎！燕雀安知鴻鵠之志哉！”意思是說像燕子和麻雀這樣的小鳥哪里知道鴻鵠的志向，比喻平庸的人不能了解杰出人物的遠(yuǎn)大抱負(fù)。鴻鵠就是天鵝，形狀像鵝，體型較大，全身白色，腳和尾都短，腳黑色，有蹼。居住在海濱或湖邊，善飛，吃植物、昆蟲等，是候鳥。候鳥指隨季節(jié)而變更棲息地的鳥類，如燕子、杜鵑等春夏來我國繁殖，秋季飛到印度過冬，是夏候鳥；野鴨、大雁、天鵝春季飛到較遠(yuǎn)而且較冷的地區(qū)繁殖，秋季又飛回原地區(qū)的鳥類為冬候鳥。留鳥則是終年生活在一個(gè)地區(qū)，不到遠(yuǎn)方去的鳥，如麻雀、畫眉、喜鵲等。

1.1.2.2“良禽擇木而棲”，候鳥選擇適于自己生活、繁殖的地區(qū)棲息，因此，踐行黨中央提出的科學(xué)發(fā)展觀，更加重視人與自然的和諧并存，保護(hù)環(huán)境，是我們長期的任務(wù)與責(zé)任。

1.1.2.3螳螂捕蟬，黃雀在后。

語出《莊子·山木》，漢代韓嬰《韓詩外傳》和劉向《說苑·正諫》。這反映了捕食（食物鏈）和適應(yīng)的相對(duì)性。螳螂全身綠色或土黃色，頭呈三角形，前腿呈鐮刀狀，活動(dòng)靈敏自如，能出其不意地捕食昆蟲，這是生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。然而有時(shí)螳螂?yún)s顧此失彼，在全神貫注地捕食蟬的同時(shí)，沒有發(fā)現(xiàn)身后的黃雀，而被黃雀捕食，這正是適應(yīng)相對(duì)性的最好體現(xiàn)。此外，螳螂吃蟬，黃雀捕食螳螂，這也反映生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間的食物關(guān)系，屬于食物鏈的一部分。食物鏈?zhǔn)侵冈谏鷳B(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。這句成語隱含的一條食物鏈就是：植物—蟬—螳螂—黃雀，在這條食物鏈中，植物是生產(chǎn)者，屬于第一營養(yǎng)級(jí)，蟬、螳螂、黃雀都是消費(fèi)者，分別屬于第二、三、四營養(yǎng)級(jí)。

1.2與歷史的聯(lián)系

1.2.1生命科學(xué)發(fā)展史

對(duì)學(xué)生進(jìn)行生命科學(xué)史教育對(duì)于提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)乃至人整個(gè)科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)有積極的意義。重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程不僅體現(xiàn)了科學(xué)家以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、嚴(yán)格的科學(xué)方法、敏銳的觀察思維對(duì)自然現(xiàn)象和自然規(guī)律進(jìn)行的艱苦探索，還體現(xiàn)了科學(xué)家的個(gè)性、愛好，以及觀點(diǎn)，在競爭與合作中形成的學(xué)術(shù)思想上的融合、碰撞和沖突，也反映出社會(huì)和學(xué)術(shù)群體的評(píng)價(jià)給予的鼓勵(lì)、包容和壓力。

人教版高中生物教材在必修模塊《分子與細(xì)胞》、《遺傳與變異》、《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》中引入了很多科學(xué)家的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還增加了較多的科學(xué)研究方法和思想，是很好的進(jìn)行生命科學(xué)史教育的材料?，F(xiàn)將部分經(jīng)典科學(xué)實(shí)驗(yàn)及所蘊(yùn)含的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神匯總?cè)缦隆?/p>

必修模塊中部分經(jīng)典實(shí)驗(yàn)所蘊(yùn)含的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神一覽表

1.2.2歷史生物學(xué)

時(shí)間是生物的發(fā)生發(fā)展的尺度之一。在較大的時(shí)間尺度上，例如在不同的歷史年代，有不同的生物出現(xiàn)，結(jié)合化石資料，就形成了古生物學(xué)，關(guān)于生物進(jìn)化的很多證據(jù)就來自于化石、孢粉等；在較小的時(shí)間尺度上，例如在人類文明誕生以后，如研究近幾千年來人口的增長、植被的破壞在不同歷史時(shí)期的情況，則是歷史生物學(xué)。人教版高中生物課本必修三“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”中118頁“人口增長對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響”一節(jié)，就有關(guān)于我國歷年來人口增長情況的圖表。

1.3與政治的聯(lián)系

生物與政治之間的聯(lián)系主要表現(xiàn)在與哲學(xué)方面的聯(lián)系，如辯證思維。辯證思維是在思維活動(dòng)和感性經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以概念、判斷和推理為基本形式，按照唯物辯證法的基本規(guī)律而進(jìn)行的思維活動(dòng)。高中生物新課標(biāo)在闡述課程目的時(shí)明確指出：“通過高中生物課程的學(xué)習(xí)……樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，樹立創(chuàng)新意識(shí)，逐步形成科學(xué)的世界觀?！睂?duì)課程目標(biāo)的規(guī)定是：“通過生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，初步形成生物體的結(jié)構(gòu)和功能、局部與整體、多樣性與共同性相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，生物進(jìn)化觀點(diǎn)和生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)，樹立辯證唯物主義自然觀，逐步建立科學(xué)的世界觀。”

生命科學(xué)與辯證唯物主義哲學(xué)有著極其密切的聯(lián)系，首先，生命科學(xué)是一門自然科學(xué)，辯證唯物主義的產(chǎn)生本身就是以自然科學(xué)的發(fā)展為重要前提的，生命科學(xué)為辯證唯物主義的基本內(nèi)容和基本觀點(diǎn)提供了豐富的論證材料；其次，哲學(xué)是對(duì)科學(xué)規(guī)律的高度概括，哲學(xué)對(duì)自然科學(xué)的發(fā)展具有普遍的指導(dǎo)意義，哲學(xué)是“全部科學(xué)研究之母”。

在高中生物教學(xué)中滲透辯證唯物主義教育的主要內(nèi)容應(yīng)該主要包括以下三大方面：（一）生命世界的物質(zhì)性及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律；（二）生命世界的普遍聯(lián)系與矛盾；（三）辯證唯物主義的實(shí)踐—認(rèn)識(shí)—再實(shí)踐—再認(rèn)識(shí)，以至無窮的認(rèn)識(shí)論。

以對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律為例，生命現(xiàn)象中普遍存在著局部與整體、結(jié)構(gòu)與功能、個(gè)別與一般、個(gè)性與共性或稱做多樣性與共同性等方面的對(duì)立統(tǒng)一。生物體結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性是生命科學(xué)基本的觀點(diǎn)之一，如葉綠體、線粒體的結(jié)構(gòu)分別與光合作用、呼吸作用相統(tǒng)一；這些自身結(jié)構(gòu)在各有其結(jié)構(gòu)和功能的特點(diǎn)的同時(shí)，又相互聯(lián)系，組成一個(gè)統(tǒng)一的整體，如神經(jīng)的興奮和抑制、激素作用的二重性等現(xiàn)象就是局部的對(duì)立而整體上的統(tǒng)一的典型實(shí)例。生命世界最常出現(xiàn)的就是在一般規(guī)律中的例外，是特殊的個(gè)別，因此，在教學(xué)中講解概念、規(guī)律時(shí)要特別注意概念、原理的外延及適用范圍，具體問題具體分析。我們從個(gè)別出發(fā)，歸納總結(jié)，上升到一般，從現(xiàn)象上升到本質(zhì)，然后必然將一般作用于具體的個(gè)別，解決個(gè)別的問題。比如，含有性別決定基因的性染色體相對(duì)于其他常染色體而言是特殊的，任何雜交遺傳都是兩性的結(jié)合，都在形成生殖細(xì)胞過程中存在同源染色體的分離、交叉互換和非同源染色體的自由組合，XY染色體的遺傳同樣符合自由組合規(guī)律和分離規(guī)律，這是常染色體與性染色體的遺傳共性。所以，在涉及伴性遺傳的現(xiàn)象解題時(shí)要分析XY的行為，而不必寫常染色體，同理，分析常染色體遺傳時(shí)盡管也涉及父母親代，但不必動(dòng)輒寫上XY。

1.4與地理的聯(lián)系

生物知識(shí)與地理的關(guān)系非常密切，由于人類的生活需要和生產(chǎn)活動(dòng)，很早就接觸到植物的種類和分布問題。如早在公元前300年，“植物學(xué)之父”、古希臘Theophrastus隨軍記述了沿途觀察到的不同植被和植物，并根據(jù)植物的經(jīng)濟(jì)用途或生長習(xí)性進(jìn)行了分門別類。我國在公元前11世紀(jì)至幾世紀(jì)的古代著作中，就有關(guān)于植物種類和分布的記述，如《詩經(jīng)》中記載了200多種植物，并記載古代汾河下游，山（山地）有樞、栲、漆等樹木，隰（低地）有榆、杻、栗等樹木，秦嶺山地多松樹、竹類，還有桑、杞、栲等。隨著近代科學(xué)的發(fā)展，主要研究生物與地理之間的關(guān)系形成了生態(tài)學(xué)和生物地理學(xué)兩門重要的學(xué)科。

在高中生物教材中，生物與地理之間的聯(lián)系主要體現(xiàn)在環(huán)境和生態(tài)兩個(gè)方面，如人教版高中生物教材必修三“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”的后半部分主要是關(guān)于生物與地理（環(huán)境）之間的關(guān)系，主要是生態(tài)學(xué)方面的基礎(chǔ)知識(shí)。

例外，在地理中還有一個(gè)方面體現(xiàn)出與生物之間的關(guān)系，這就是地名，一是很多地名中都包含了生物名稱，如寶雞、榆林、棗莊、龍州、梧州、桐鄉(xiāng)、虎牢關(guān)、狼牙山，等等；二是一些地名與生物故事有關(guān)，如淝水、八公山與風(fēng)聲鶴唳、草木皆兵有關(guān)系；三是許多少數(shù)民族或國外的地名原來的意思里有生物的元素，如包頭，蒙語的意思是有鹿的地方等。

1.5與英語的聯(lián)系

高中生物與英語之間的聯(lián)系相對(duì)較少，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）生物學(xué)名詞都有一個(gè)英文單詞相對(duì)應(yīng)，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可以雙向記憶；（2）許多英語課文的內(nèi)容與生物有關(guān)，學(xué)生如果對(duì)生物的知識(shí)了解比較多，就很有利于對(duì)英語的學(xué)習(xí)；（3）許多英文諺語描述的是生物學(xué)現(xiàn)象，如Love me，love my dog.與成語愛屋及烏同義，The fox preys farthest from his hole.翻譯成漢語就是兔子不吃窩邊草等。與英語的聯(lián)系是目前在教學(xué)實(shí)踐中著力最少的方面，急需發(fā)掘，這需要老師在上課的時(shí)候多注意，多引導(dǎo)。