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关键词:原创思维;概念时代;传承;发展
中图分类号:R2-03 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2008)04-0677-02
在人们对中医药的科学性及发展前景的争论中,人类的生存环境也在动荡中不断发展变化。上个世纪,我们的社会经历了由“工业时代”(Industrial Age)向“信息时代”(Information Age)的转变。而现在,随着经济全球化、软件向亚洲外包、物质丰富和自动化盛行,新的时代――“概念时代”(Conceptual Age),即将到来。发达国家的知识工作者正在挖掘、掌握那些不能外包的技术与能力,以适应社会的快速发展,并立于不败之地。与之相应的是人们对创新意识的要求更加强烈,原创思维得到高度重视。发展右脑,进入全新思维的呼声也日益高涨。源于此,在新的概念时代,重视中医原创思维,大力传承发展中医原创思维对于中医学的整体发展将具有重要意义。
1概念时代的到来
概念,是人类对世界认识、也是认知过程中所形成的一种基本模式。是反映思维对象本质属性或特有属性的思维形式,是人类知识组成的最小单元。概念被认为是思维的基础,与判断和推理并列为思维三要素。概念的内涵定义所反映事物的本质属性,其外延则描述了概念所对应的一切事物。
近几年来,世界上许多发达国家都在发生变化,从逻辑、线性、以计算能力为基础的“信息时代”向“概念时代”转变。“概念时代”的经济和社会建立在创造性思维、共情能力和全局能力的基础上。在信息时代标榜的“左脑”逻辑思维能力在今天仍然必要,但是却不再能满足人们的全部需要。曾经被低估和忽视的具有形象思维能力的“右脑”――富于创造性、执著、快乐感和探寻意义,将越来越能决定世界的未来。实际上,无论怎样分开谈论左右半脑,它们都是协作的。大脑作为一个运行平稳、一致的联合体,是完整统一的――左半脑知道怎样处理逻辑,而右半脑负责了解感知世界。只有两者完美的结合,人类才有了强有力的思考能力。随着对右半脑形象思维能力的不断重视,作为一个时代标志的概念,其内涵与外延也被赋予了更宽广的含义――“高概念”(High Concept)的出现,使概念具有了更为鲜明的时代特征。
高概念是形象与逻辑的结合,是概念间的复杂联系。高概念的能力包括具有美感、富有创造力和丰富的情感、能写出优美的文章以及将表面上毫无关系的事物结合起来,创造出新的东西……。与之并列的则是高感性(High Touch),高感性的能力包括理解别人、懂得人与人相互交往的细微之处、找到乐趣并感染别人、超越平凡、寻求生活的真谛和意义。美国最具影响力的新闻记者之一托马斯•弗里德曼的著作《世界是平的:21世纪简史》[1]描绘了与美国现代作家丹尼尔•平克的畅销书《全新思维》[2]中相似的场景:崇尚高概念、高感性。正如丹尼尔•平克告诉我们的:未来属于另一类人,他们拥有全然不同的思维――创造性思维,包括了共情型思维、模式识别型思维和追寻意义型思维。以上几种不同的思维方式都要求人们具有丰富的想像力、勇于创新。这些全新思维方式的运用更能体现学术之魅力,独立之精神、自由之思想。
21世纪,追求的是一个全新的,以创意、共情、模式识别、娱乐感和意义追寻等“右脑”能力为主导的“概念时代”。具有创造性的原创思维将会受到不同领域、不同学科的广泛重视,也必将发挥出更大的作用。
2中医学的原创思维
所谓原创思维,是指特有的、与众不同的、创造性的思维方式。概念时代的到来,要求任何学科的发展必须具有原创思维。只有具备了原创思维的学科,才能拥有原创性的成果与原创性的优势,才会不断的发展与完善。
中医学是历代医家数千年来通过不断深入的观察与反复临床实践所总结的对健康与疾病的认识。是通过与西医学完全不同的视角与思维方式所形成的具有特定概念与理论的医学体系。它是中国医生群体智慧的结晶,是真正意义上的原创思维。中医学素以形象思维和整体观念为核心,重视临床医学,其原创思维既体现了科学与人文融合,也强调天人相应、调身与调心并重。这一思维模式的形成既来源于众多医家的临床实践,又以临床疗效作为检验的证据。
首先,中医原创思维体现了科学与人文融合。中医学不仅属于医学的范畴,还寓有人文科学的内涵。科学是反映自然、社会、思维等客观规律的知识体系。人文是指人类社会的各种文化现象。前者更强调客观性,后者常带有主观性。但两者又密不可分,互补互动。科学为人文奠基,人文为科学导向。以维护健康、防治疾病为主要研究内容的中医学反映了人体的客观规律,属于自然科学的范畴。同时中医学植根于以人为本的中国传统文化的沃土中,含有大量的人文内容。人文因素是中医理论的特色,也是中医学原创思维的重要体现。可以说,中医学的自然科学内容与人文哲学内容是水融、难以分割的。因此,要进行中医理论的现代研究,不能忽视人文哲学对于中医学原创思维的影响。中国传统文化和中医学的原创思维多是基于形象思维,因而思维科学和形象思维的研究会为中医药现代化提供理论基础。
思维科学的研究,其突破点在于形象思维学的建立,形象思维解开了,才能去认真研究综合性的创造思维。形象思维是宏观的、整体性的。在中国传统文化中,形象思维被大量运用,中国古代哲学有不少宏观性、整体性的思想成果,中医学就是这一成果的典型代表。中医学中许多重要的基本概念都是形象思维的产物。譬如,五脏中的“肺”,其功能主气,司呼吸,在体合皮毛,为华盖,居至高之位,主治节,为相傅之官。根据其形态和功能,以金曰从革,中医学将其形象地称为肺如“橐龠”,肺体清虚。橐龠:一种有鼓风袋,似通气管的风箱。汉代典籍中论及橐龠者甚众。山东滕县出土汉代冶铁画像石中有橐龠的画面。它有3个木环、两块圆板、外敷皮革而成。拉开皮橐,空气通过进气阀而入橐;压缩皮橐,橐内空气通过排气阀而进入输风管,再入冶炼炉中。这种将“肺”比为“橐龠”的形象思维,生动、贴切的展现了肺的形态和功能。又如五脏中的“肝”,在五行属木,木曰曲直。中医学将肝比喻成一棵参天茂盛的大树,如果无拘束、无羁绊的成长,则可正常发挥其主疏泄、主藏血的功能;如果受到阻碍和抑制则会功能失常,引发疾病。因此说,肝性刚喜柔,性喜条达,郁则生病。同样,如此将肝比做“木”的形象思维也生动描绘了肝的性质和功能。在中医学中,这种恰到好处的形象思维比比皆是,正是这些形象思维的集合,使得中医学具有了鲜明的自身特点,形成了其独具的原创思维。
其次,中医学强调天人相应、调心与调身并重。中医学重视自然环境与社会环境对人体的综合影响。这种影响既包括生理上的,也包括心理上的。因此中医学在认识与治疗疾病时强调要综合、整体的考虑多因素对人体的影响,从而形成了学科独有的诊疗模式。中医学重视整体观念、天人相应、形神一体与辨证论治,要求理法方药一致。论治讲承制调平,圆融和合,防治求本。其诊疗过程是医生通过与患者接触,进行望闻问切等自身感知与体验,对于患者的病证所对应的模式进行识别的复杂的认知过程。同时,也是医生通过实践,积累经验,不断验证并修正的学习过程。这一过程是多维的、自上而下的综合集成的过程。体现了生理与心理、感性与理性、科学与人文的高度融合。
3概念时代中医学原创思维的传承与发展
虽然中医学与西医学诊治疾病的方法与手段不同,但其基点是完全相同的――两种医学体系所关注的基本对象都是人体;其发展的最终目的也是完全一致的――都是防治疾病、维护人类健康。因此,两种医学体系只是以不同的视角和不同的思维方式对人类健康与疾病的共同反映。正是因为不同医学体系的并存,为人类认识与防治疾病提供了不同的方法与手段。不同医学体系间的交流与借鉴,更加有利于人类认识疾病的本质,追求健康的真谛。因此,在概念时代,更要重视对中医学原创思维的传承与发展。“只有民族的,才是世界的”,只有在保持中医学自身特色、发挥其特有优势的基础上才能促进其整体的不断发展与完善。
中医学原有的概念与形象思维是中医学原创思维的基础与源泉。重视中医原创思维传承,也是重视中医药学的传承,是发展中医、创新中医的主要途径。重视原创思维的传承与创新是中医学发展的动力。中医药是中国传统文化中最灿烂的园地之一。对于其原创思维的传承、创新应以形象思维来阐述中医学的天人相应、形神兼备等有关学说,并联系综合集成的思想,诠释辨证论治,然后从我国首创的复杂巨系统的观点阐述中医理论。从思维科学出发,与现代系统论相结合会为我国中医药的现代化发展奠定坚实的基础。因此,当前的迫切任务是基于经验,结合现代科学前沿方法学,并运用其方法系统阐释与发展中医学的原创思维。这种发展更应该继承中华文明的传统,融汇百川,倡导多学科交叉渗透,欢迎相关学科与前沿学科科技工作者参与中医药的学术研究。中医学人要认真学习现代自然科学与社会人文科学,特别是要认真学习系统复杂性科学。通过对中医学原创思维的传承与发展,推进中医发展,为人类科学事业作出努力。
东方文化的掘起,欧美文化中心论的动摇,世界正以更加客观、成熟的视角来审视与学习东方文化与中医学。在信息革命第三次浪潮中,更加侧重于综合的思维方式。中国传统的整体思维长于综合,中医也以综合为自身特点。尽管中国传统综合与今天所提倡的综合有相当距离,但是,只要通过努力是可以进入高级综合时代的,这也是东方思维的巨大潜力之所在。
新时期,“概念”叩响了时代的门扉,高概念和高感性正在世界经济和社会中产生着作用。发展中医学的形象思维和综合集成的四诊八纲,会为医学科学吹来习习清新的空气。中医学原创思维的传承和发展适应概念时代的需求,重视概念并将其拓展到高概念。将形象思维与逻辑思维相结合,将中医原创思维向全新思维过渡,以保持其在新时代的不断发展。
抚今追昔,在全新思维的“概念时代”,正是企盼现代化的中医药工作者创新发展的良好机遇期。只要珍惜并抓住这一机会,奋发图强,一定会创造现代中医学发展的美好未来。
参考文献:
关键词:传承;发展;地方戏曲;审美
中图分类号:J826 文献标识码:A 文章编号:2095-4115(2013)11-20-2
随着经济的快速发展,中国开始进入大规模的城市化时代,传统文化受到了前所未有的冲击。越来越多的人不再关注戏曲、学习戏曲,这种残酷的现实不得不让人担忧。如何对地方戏曲进行传承与发展,已经成为我们不得不关注的课题了。
一、地方戏曲发展的现状
(一)市场经济使地方戏曲的发展遭遇瓶颈
随着市场经济的不断发展与繁荣,文化也被赋予了一定的商业价值,当然地方戏曲也不例外。当下,大部分地方戏曲的剧团都是以盈利为目的的,而剧团演出的票房直接影响着剧团的生存与发展。由于现在欣赏戏曲的观众越来越少,票房的不景气,使更多的剧团因经济问题面临着倒闭的危机。另一方面,戏曲的演职人员收入得不到保障,使他们的积极性受挫,也制约了戏曲剧目的发展与创新。这些都使地方戏曲的发展遭遇了很大的瓶颈。
(二)地方戏曲的传承与发展出现了断层现象
在多元化的文化艺术领域里,流行文化已经占据着主体地位。当下在各种各样的娱乐选秀节目里,流行文化更是充斥着整个社会。而传统的地方戏曲已经快到了无人问津的地步。青少年们更多的是崇尚流行文化,他们很少接触地方戏曲、了解地方戏曲和学习地方戏曲。而地方戏曲的演职人员也在出现老龄化的问题,这使得地方戏曲的传承与发展出现了断层现象,也严重地制约着地方戏曲的发展。
(三)推“雅”抵“俗”,两极分化
在现在大多数的地方戏曲剧目创作中,大多都赋予了更多的政治宣传与道德教化的作用,使其本身的娱乐性减弱。而自古以来,戏曲都是在节日庙会中发挥着娱乐大众的功能,随着戏曲文化的政治色彩加强和娱乐性的减弱,使地方戏曲文化逐渐走向了“雅”与“俗”两极分化的趋势,导致各个地方戏曲的文化逐渐脱离了人民大众的土壤,其发展也令人担忧。
二、地方戏曲的传承与发展
(一)戏曲创作要推陈出新,与时俱进
地方戏曲是传统农耕时代的文化产物,从内容到形式体现的都是中国农耕时代的文化气质与艺术特征。因此戏曲剧本的创作应贴近最广大人民群众的生活,只有这样才能引起广大人民群众的共鸣,符合你们的审美需求。只有人们在剧情中看到自己的影子,才能让他们在欣赏中找到归属感、皈依感。另一方面,剧本的创作更应该摒弃其本身“程式化”的束缚,推陈出新,与时俱进。只有抓住广大观众的审美与需求,才能使戏曲文化的发展稳握胜券。
(二)戏曲创作要回归本质,注重娱乐性
戏曲起源于民间,最开始是由民间艺人自娱自乐而形成的一种艺术形式,其主要功能就是娱乐性。而由于现在大部分的戏曲创作都是注重政治宣传与道德教化,这就违背了戏曲发展的规律,造成了现在戏曲发展的困境,因此我们在戏曲的创作中应该回归本质,注重“雅”、“俗”的均衡,发挥其娱乐性的功能。这样才能推动地方戏曲文化的发展。
(三)戏曲表演者应去粗取精、严于律己
由于人们的审美追求不断提高,一些古老的、陈旧的戏曲唱段与表演已经不再受人欢迎,这就要求现在的戏曲表演者应吸取精华,去其糟粕,大胆创新。只有不断创新才能满足人们的审美需求,同时也能让更多的人喜欢戏曲文化。可以以李玉刚的《新贵妃醉酒》为例,《新贵妃醉酒》就是在著名戏曲唱段《贵妃醉酒》的基础上大胆创新,把音乐也戏曲大胆结合,再加上李玉刚的反串表演成功的吸取了人们的眼球,受到了大部分人的追捧。
(四)戏曲艺术要走进课堂,进入高校校园
由于现在从事戏曲事业的工作者们逐渐出现老龄化,而青年朋友又崇尚流行文化,从而导致各地方戏曲艺术出现断层的现象。笔者认为戏曲艺术应该走进课堂,走入高校校园,把各地的地方戏曲文化作为艺术教育普及给每位青年学生,培养青年学生们对地方戏曲文化的了解与认识,从而做到戏曲文化的传承与发展。
现以周口师范学院音乐舞蹈学院为例:周口师范学院音乐舞蹈学院在原有的音乐表演专业上新增开了音乐表演(地方戏曲)方向。此方向除开设了一些其他音乐专业课以外,还开设了戏曲理论课、戏曲唱腔课和戏曲基本的身段表演课,不仅让同学们从理论上了解戏曲,还教唱一些戏曲唱段和戏曲的基本身段和步伐的表演,真正让同学们感受到了戏曲的魅力所在。几年下来,班里所有同学都能唱上几段经典的戏曲唱段,90%的同学都渐渐喜欢上了戏曲文化,并且于2013年6月7号成功举办了戏曲专场演出,受到了学生和社会的一致好评。周口师范学院音乐舞蹈学院为各地方高校做了一个很好的典范,把地方戏曲文化带入课堂,带入青年学生的视野,让他们了解、学习并且很好地传承和发展地方戏曲文化。
传承与发展各地的地方戏曲文化不是一个人的事,也不是某一个受众群体的事,它是一件需要我们每个人用心去传承与发展的崇高的事!
参考文献:
[1]汪人元.加强音乐建设要成为当前戏曲发展的重要战略[J].中国戏剧,2006,(08).
[2]张清华.肖桂彬.中国音乐史断代分期的统一性与可持续性[J].人民音乐,2006,(11).
[3]韩启超.音乐在戏曲继替变革中的作用[D].南京艺术学院,2008.
[关键词]生物科学史 基因 染色体 探究 类比推理 假说演绎
《 普通高中生物课程标准》提出:“科学是一个发展的过程,学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的科学素养是很有意义的。”课程标准也明确指出,要“注重生物科学史的学习,知道生物科学发展史上的重要事件,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度”。
《基因在染色体上》是人教版高中生物教材必修2《遗传与进化》第二章《基因和染色体的关系》第二节的内容。本节内容是“总结人类对遗传物质的探索过程”的一部分,教学难点较多[1],但知识脉络清晰,即科学家萨顿通过类比推理得出基因在染色体上的假说,摩尔根通过假说演绎法证明基因在染色体上,最后运用基因和染色体的知识对孟德尔遗传规律进行现代解释。实际教学中,很多教师认为该课题名称已告诉学生答案,部分知识点可以在“伴性遗传”中渗透,因此,本节教学一句话带过即可,没有必要再进行详细的探究教学,以便节约课时。笔者认为此节内容,既包含探索历程,又渗透类比推理和假说演绎两种科学研究方法,更有科学精神的体现,充分展示了科学发展史多方面的教育价值,是培养学生科学素养和思维能力的绝好素材。因此,笔者对本节课进行了基于科学发展史的探究教学尝试。
一、回顾历史,引入课题
[幻灯片展示]1866年,孟德尔将研究结果整理成,遗憾的是没有引起世人的重视;1891年,科学家描述了形成和卵细胞的减数分裂的全过程;1900年,孟德尔研究成果被重新发现;1903年,美国遗传学家萨顿用蝗虫细胞作材料,研究和卵细胞的形成过程。萨顿发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
[引发思考,导入课题]将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体,这个替换有问题吗?引导学生画一对同源染色体(含一对等位基因)的精原细胞减数分裂示意图。
二、列表比较,类比推理
根据学生所绘图示,列表比较减数分裂过程中基因和染色体的行为。学生能够据表推出基因与染色体存在平行关系,从而提出与萨顿假说相似的观点。教师积极肯定学生的结论,使之体验成功的喜悦,再以此介绍类比推理法,强调类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验,从而引出基因在染色体上的实验证据。
三、大胆猜想,假说演绎
美国生物学家、遗传学巨人摩尔根曾经明确表示不相信孟德尔的遗传理论,对萨顿的基因位于染色体上的学说持怀疑态度,认为这是主观的臆测,缺少实验证据。为探究遗传和染色体的关系,摩尔根设计了一个新的实验。摩尔根敢于质疑的态度,激发了学生的求知欲望。学生们很想知道摩尔根实验结果是肯定还是否定了孟德尔和萨顿的结论。接下来,让学生带着好奇心阅读教材“基因位于染色体的实验证据”,多媒体设置问题串,以层层递进、环环相扣的问题,引导学生思考、归纳、探究、总结。
(一)实验材料
实验材料的选择,是实验能否成功的关键。摩尔根选用什么材料做实验?原因有哪些?结合孟德尔的豌豆杂交实验,总结如何选择遗传学实验材料。
(二)假说演绎
1.观察现象:根据教材果蝇杂交实验图解,分析红眼和白眼这一对相对性状显隐性关系如何?是否符合孟德尔遗传规律?与孟德尔一对相对性状的杂交实验相比,不同之处在于什么?
2.提出问题:为什么此实验中白眼果蝇都是雄性?如何解释?幻灯片呈现雌雄果蝇体细胞的染色体图解,教师解释常染色体、性染色体概念,介绍雌、雄果蝇性染色体组成。
3.作出假设:如果你是摩尔根,发现白眼的遗传和性别相联系,你认为控制白眼的基因位于哪条性染色体上?课堂教学中大多数学生的假设是控制白眼的基因位于Y染色体上,因为白眼果蝇都是雄性;少数学生的假设是位于X染色体上。两种观点的学生进行辩论,通过辩论,学生发现如果白眼基因位于Y染色体上,F1代雄性果蝇必然从亲本白眼雄性果蝇中继承Y染色体,应为白眼,而事实却全部为红眼,从而得出控制白眼的基因位于X染色体上的假设比较合理。引导学生写出亲本中红眼雌性果蝇和白眼雄性果蝇的基因型,并写出完整的遗传图解。教学中发现,很多学生对亲本中红眼雌性果蝇的基因型不确定,认为可能是XWXW或XWXW。以此为契机,让学生猜测摩尔根偶然在一群红眼果蝇中 发现了一只白眼果蝇,此白眼果蝇是变异还是杂交导致?展开辩论,辩论的结果应为变异,因为如果是杂交产生的,此白眼果蝇在数量上应该不止一只,因此原本的红眼雌性果蝇应都为纯合体XWXW。
4.进行验证:需要设计一个测交实验来验证你的假说吗?如果需要,如何设计?引导学生写出测交亲本的基因型和遗传图解。
5.得出结论:通过测交等方法,摩尔根等人进一步验证了控制果蝇红眼白眼的基因位于X染色体上,从而用实验证明了基因在染色体上。
通过果蝇的红眼、白眼这一对相对性状的实验,摩尔根不但没有孟德尔的实验结论,反而成为其坚定的拥护者。纵观摩尔根的整个实验流程,不难发现他所用的正是孟德尔的假说演绎法。当然,摩尔根敢于怀疑、勤奋实践的科学精神是值得肯定和赞赏的,他用果蝇继续进行了大量的实验,绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图,说明基因在染色体上呈线性排列,并发现了遗传学的第三定律,成为第一个以遗传学领域的贡献获得诺贝尔奖的科学家。接下来,教师介绍现代分子生物学技术将基因定位于染色体上的研究成果,学生进一步认同基因在染色体上呈线性排列,肯定摩尔根的研究成果。
四、动手画图,尝试解释
在《孟德尔遗传规律的现代解释》的教学中,学生对基因分离定律实质很容易理解,对同源染色体上的非等位基因和非同源染色体上的非等位基因在减数分裂过程中的行为区别却不甚了解。为此,可要求学生画出一对同源染色体(其上有两对等位基因)、两对同源染色体(其上各有一对等位基因)精原细胞减数分裂示意图,思考是否所有的非等位基因都遵循孟德尔的自由组合定律。让学生通过自己动手画图,体会基因自由组合定律的实质。
很多生物教学者都有这样的困惑:学生踏入社会,如果不再从事与生物相关的工作,对于呼吸作用、减数分裂等高中生物重难点知识还能记住多少?踏入社会的学生也许不会再记住多少生物学知识,但是像道尔顿发现红绿色盲等生物学故事或者像孟德尔、达尔文等生物学巨人的名字却会长久留存在记忆里。因此,生物教学不应单单是知识的结论式的教学,更应是过程的教育、情感的渗透、科学思维的内化。基于科学发展史的教育功能就恰恰体现了过程的教育,教学的目的不仅是“基因在染色体上”这一句话,更是类比推理、假说演绎等科学方法的培养,也是科学家大胆质疑和勤奋实践的科学精神、科学态度和科学的世界观的体验。当然,在高中生物教学中,一方面需要我们充分挖掘和落实科学发展史的教育功能[2];另一方面,也需要我们依据教学目标、教学重难点、学生的思维能力、教学课时等因素,设计教学过程,化解教学难点,做到真正行之有效地教学。
[ 参 考 文 献 ]
通过教育教学和科研实践,我们认为,塑造学生人格主要应从以下几个方面入手:塑造学生坚毅的品格一部生物科学发展史,也是人类的奋斗史。生物学从本世纪初开始,迅速发展成为一门尖端科学,这是无数生物学者为之奋斗的结果,是他们坚毅品格的具体体现。他们为科学而献身、为真理而奋斗的精神永远值得后人学习和称颂。遗传学鼻祖孟德尔在修道院经过8年的不懈努力,提出了遗传学的两大规律,在当时不被社会认识和承认的巨大压力下,直到生命的最后,他仍然坚信“人们重视这一项成果的日子一定会到来";达尔文历尽千辛万苦,在做了历时5年的环球航行考察后,用23年时间写就了震动当时学术界的巨著《物种起源》,为生物进化奠定了坚实的理论基础;“杂交水稻之父"袁隆平,把科研战场摆在田间地头,几十年如一日,晴天一身汗,雨天一身泥,在水稻增产方面创造了奇迹,成为解决我国粮食问题的一大功臣。
在教学中,应该注重挖掘存在于生物学知识背后的这些活生生的实例,用科学家在创造伟大业绩时所表现的伟大人格力量来影响教育学生,对帮助学生形成良好的世界观,塑造学生坚毅的品格,都会起到潜移默化的作用。陶冶学生高尚的情操在生物学的发展史上,涌现出了许多著名的生物科学家,他们不仅创造了世人瞩目的科学成就,而且他们的崇高思想、高尚品质、求实精神也教育和鼓舞了一代又一代人。遗传学家摩尔根的科研成果获诺贝尔奖时,他没有表现出半点自傲,甚至连盛大的授奖仪式也没有参加,而是仍然潜心于自己的研究。摩尔根说,这奖赏不是给他一个人的,而是对实验生物学的褒奖,这就是一个成功科学家的风范——看轻个人荣誉,看重追求的事业。如果结合生物科学史的教学向学生介绍科学家的片段事迹,以科学家的言行为例对学生进行思想点拨,既可以加深学生对知识的印象,又可以使学生的思想不断得到升华。增强学生生态道德观念。
第一次工业革命以来,人类对自然资源大规模、高强度的开发利用,带来了前所未有的经济繁荣,创造了灿烂的当代工业文明。但同时也应该看到人类的活动也加剧了生态环境的恶化。自然资源持续性地削弱,水和空气污染严重,黑风暴、沙尘暴现象频频出现,地球上土壤、森林、港湾和海洋遭受侵蚀的速度明显加快,为人类的生存一次又一次地敲响了警钟。教师要在“生物与环境"的教学内容中,结合环保、人口、资源等问题有意识地对学生进行生态观的教育,增强学生的环境意识,让学生懂得环境保护是全世界每个公民的责任。只有这样,我国的环境治理才能有希望,人类生存的地球才有希望。引导学生掌握科学的学习方法陶行知老先生在几十年前就曾讲过:“好的先生不是教书,不是教学生,乃是教学生学。"
关键词:生命科学史;教育价值;生物学素养;探究性学习
Abstract:The life science history discloses the process of thinking and solving biology problems. It represents the history of discipline formation of life science and their relations, and discloses the essence of natural science. The life science history also proves that the process of knowledge generation is the process of inquiry,and there exist contradictions and debates between scientists during the course of inquiring, and there are close connection between a successful experiment and a fitful choice of experimental object. Finally ,the life science history represents the scientific attitude, scientific spirit and scientific world outlook,which have great significance in cultivating students' biological quality and scientific quality and play an important role in inquiry-based learning.
Key words:life science history; educational value; biological quality; inquiry-based learning
最近几年来,有关生命科学史的译本以及著作开始出现。有的师范院校已将生命科学史纳入课程计划并开始实施,一些中学生物教师也开始认识到生命科学史在中学生物教学中的作用(展示知识发生过程,展现科学精神,展示科学研究方法),并且提出具体做法(创设情境,引入课题;介绍方法,启迪思维;突破教学难点)。[1]然而,生命科学史中蕴涵的教育价值远不止这些。新一轮基础教育课程确立了“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三位一体的课程目标,生命科学史中蕴涵的教育价值对于实现这样的课程目标具有积极的意义,对于教师教育也具有积极的意义,本文的目的就在于进一步挖掘生命科学史的教育价值。
一、生命科学史揭示了人们思考和解决生物学问题的思想历程
生命科学史是一部思想史,它揭示了人们思考和解决生物学问题的思想历程。这些思想是受当时的文化背景和科学技术水平制约的,生物学新知识的产生,都需要首先从思想方法上有所突破。
“物种是演变的”思想的确立就是对“物种是不变的”思想的突破。[2](475—549),[3](236—267)人类对生命个体发育的探究历程也体现了思想方法上的突破。[2](253—297),[3](125—152),[4](37—56,134—148)这些事实反映了思想氛围影响着人们对事物的认识,如果当时的思想氛围是不科学的,就会导致人们对事物的错误认识。反过来,人们通过对事物的科学探究,获得对事物的正确认识,又会改变人的思想,进而改变思想氛围,使人们对事物的认识产生一次飞跃。
生命科学史展示了科学家所处的时代背景,记录着科学家的思想以及思想转变,而科学家的思想以及思想转变与他们从事的科学探究是密切相关的。这对学习者形成正确的思想具有积极的教育意义。
二、生命科学史展示了生命科学各个学科形成的历史
生命科学史展示了生命科学各个学科形成的历史,它能够从整体上告诉我们各个学科是在解决什么问题的过程中发展起来的,还能告诉我们各个学科之间的联系。这有助于研究者发现尚未解决的问题和需要进一步解决的问题,有助于学习者建立知识点之间的联系,建构完整的知识结构。
遗传学的建立和发展经历了细胞遗传学、群体遗传学、微生物遗传学和分子遗传学等阶段的发展。[2](565—655),[3](280—335),[4](149—168,213—259)如果孟德尔不运用数学知识对数据进行统计分析,就不能发现遗传规律;如果没有细胞学的发展,萨顿和鲍维里就不能认识到遗传因子与染色体之间的联系;如果塔特姆不精通微生物知识,基因与酶之间的关系就不能建立起来。总之,如果不依靠各方面的知识,就不可能打开解决问题的思路。
遗传学是在解决遗传的规律是什么、遗传物质是什么、遗传物质具有什么结构、遗传物质如何复制和如何控制多肽链的生成等一系列问题的过程中发展起来的,环环相扣,知识体系相当清楚。如果我们在学习中能够循着这样的线索展开,了解这一系列问题的解决过程,那么这一部分的知识结构就建构起来了,而且还可能联系到新的问题上去。
三、生命科学史揭示了自然科学的本质
生命科学史揭示了自然科学的本质。自然科学从本质上表现出以下特征:定量化、观察、实验、科学过程、在自我更正中完善和积累。[5]
定量化的特点是将生命科学和数学结合在一起。孟德尔就是运用数学统计方法对实验数据进行统计分析,才发现分离和自由组合规律的;如果没有群体遗传学家对群体进行研究,建立数学模型,那么自然选择学说的机制也许就不会被揭示。只有对不同环境下获得的大范围的样品进行遗传方差的统计分析,才能将遗传引起的变异与环境引起的变异区分开。[4](160)精确的定量化使生命科学成为人们公认的真正意义上的科学。
观察与实验是生命科学的基石。通过实验来研究事物,特别是通过精确的对照实验来研究问题是自然科学的又一突出特征。在自然科学领域,实验是向自然界提出真正的、必须解决的问题,并且寻找答案的方法。实验方法首先在生理学领域得到运用。19世纪70、80年代,萨克斯(1832—1897)领导的植物学派,对于生物学中实验方法的运用起了特别重要的作用。[4](94)19世纪80年代,鲁(1850—1924)将实验方法引入原先注重描述性工作的胚胎学领域。[2](291),[3](149-153),[4](41)通过胚胎学,实验方法又扩展到细胞学和遗传学,最后又扩展到进化论的研究中。到了20世纪30年代,大多数生物学领域,除了古生物学和系统分类学,都采用了实验分析和物理、化学方法而取得新进展。
生命科学史显示了产生每个知识点的科学过程。例如,20世纪初,萨顿和鲍维里在孟德尔遗传学以及19世纪末在染色体的变化、体细胞与生殖细胞的分裂等方面的成果上,提出了染色体学说,即(孟德尔所说的)遗传因子可能就在染色体上。但是当时拿不出证据证明他们的观点。直到1910年,摩尔根通过一系列实验发现,控制果蝇眼色的基因位于性染色体上,才证明了萨顿、鲍维里的假说。从“基因位于染色体上”这一知识点的形成过程,可以看到科学过程的步骤。
生命科学也是在自我更正的过程中积累和进步的。达尔文建立了以自然选择为核心的进化论,可人们在承认生物进化论的同时,却不愿意接受达尔文对进化原因进行臆想的方法,不满意达尔文对进化机制的解释。德弗里斯将实验方法引入对进化论的研究中,提出了“突变学说”,以此来解释达尔文的自然选择学说。在20世纪的头十年,得到生物学界的广泛接受。然而,1910年,果蝇遗传学的发展表明,果蝇群体中不断发生着突变,却没有产生物种的变化。1912~1915年细胞学的精确研究,沉重地打击了德弗里斯的学说,他所认为的大规模突变产生的性状实际上是已有性状的复杂重组。[4](26-32)细胞遗传学,尤其是群体遗传学的建立,才阐明了自然选择的机制。40年代,在达尔文进化论的基础上,提出了综合进化论。在综合进化论盛行了多年之后,1968年,木村资生提出了“分子进化的中性学说”。1972年,埃尔德雷奇和S.J.古尔德提出了间断平衡论,引起了科学界的重视和研究。进化理论还在发展之中。
从进化论的发展可以看出,生命科学知识是在科学家对前人的结论不断质疑、不断证实的基础上进行自我更正的过程中积累起来的。了解生命科学史,对培养研究者和学习者的批判性思维是有积极意义的,同时也能加深学习者正确认识绝对真理和相对真理的关系,从事实中提高哲学素养。
转贴于 四、生命科学史是前人探究生物学知识的科学过程史
每一个知识点的产生过程,就是一个探究的过程。生命科学史就是前人探究生物学知识的科学过程史。这一点已有论述(王荐,2002),这里不再赘述。总之,生命科学史中蕴涵了知识与过程的统一。(过程中包含着思维方式,如好奇心、求知欲、质疑、推理等;过程中包含着研究方法。)创造科学知识的科学家,哪一个不具备广博的知识呢?DNA双螺旋结构模型的建立,汇集了许多不同学科背景科学家的智慧,显示出知识是非常重要的,仅有沃森和克里克的知识也是办不到的。知识和过程是自然科学的两个维度,二者是统一的,不能割裂开来。没有知识基础怎么创新呢?
值得注意的是,新课程改革以来,已经指出了重结论轻过程的弊端,并且提出“新课程把过程方法本身作为课程目标的重要组成部分,从而从课程目标的高度突出了过程方法的地位”。[6](116-118)然而如果把“突出了过程方法的地位”理解为重过程而轻结论,也是极端错误的,因为过程与结论不是对立的。在生物教学中二者必须兼顾并且统一起来。学习生命科学史是能够把结论和过程方法兼顾统一起来的有效途径之一,这样做不仅有助于了解每个知识点的来龙去脉,而且从其中的一些典型事件中可以学习到前人的科学探究方法。
五、生命科学史展示了人们的合作过程
生命科学史展示了在探究知识的过程中,有相同研究方向的人们之间和有不同研究方向的人们之间的合作。
DNA双螺旋结构的问世充分说明了这一点。这个事实表明从事不同学科研究的人,掌握的知识和技术是不同的,而且不同学科背景的人带来了不同的思维方式(尤其是玻尔、德尔布吕克和薛定谔的思想为遗传学研究注入了新的活力,他们的思想极大地影响了沃森和克里克),他们的合作为解决问题提供了不同的思路,他们在解决问题中相互启发,相互补充,相互促进,同时共享了研究成果。
不同的教师也存在知识体系和经验的不同。尤其在知识爆炸的时代,知识更新的速度很快,老中青各层次的教师的知识结构差别会更大,而教师之间的合作可以弥补这种差别。因此,在生物学教学过程中,生物学教师要与同行合作,也要与其他学科的教师合作。这也启发学生必须重视每一科的学习,只有这样才能为终身学习、生活和工作奠定良好的基础。
六、生命科学史展示了各种观点的碰撞和论争过程
生命科学史展示了在探究知识的过程中科学家所持观点之间的碰撞和论争,在碰撞与论争中,知识得到不断的澄清。
达尔文的自然选择学说发表不久,有人提出了“自然选择作用于哪一种变异”的问题,成为当时争论的焦点。达尔文认为选择主要作用于连续的变异类型上。早期的生物统计学家高尔顿(1822—1911)、皮尔逊(1857—1936),与达尔文的判断一致。到了19世纪末,贝特森用事实证明了环境虽呈现连续的变化,而生物的变异却是不连续的,这种不连续性受遗传的控制,而不受环境控制。1904年,在英国科学促进协会的会议上,贝特森与韦尔登进行了最后的争论,贝特森取得了胜利。[3](302-304),[4](66-67)针对由什么物质引起发酵的问题,李比希和巴斯德展开了争论。巴斯德提出酿酒中发酵是由于酵母细胞的存在,没有活细胞的存在,糖类是不可能变成酒清的;[2](338)李比希坚持认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,这些物质只有在酵母细胞死亡并且裂解之后才能发挥作用。1897年毕希纳用实验证明了李比希认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质的观点是对的,[4](182-183)即使是伟大的巴斯德也有发生错误的时候。
这些事实给予我们启示:在教学,尤其在生物学探究教学中,生生之间、师生之间和教师之间发生争论是正常的交流。新课程教学提倡这种交流,允许发表各自的观点,即便有错误也是正常的,关键是拿出证据去证实。
七、生命科学史展示了成功的实验与选择合适的实验对象是分不开的
孟德尔选择了豌豆;摩尔根选择了果蝇;细胞学说的创始人施旺选用具有相似于植物细胞壁的动物脊索细胞和软骨细胞;[3](160)贝尔登和鲍维里在研究细胞分裂时,选择了马蛔虫细胞;[3](168-170)沃尔弗(1733—1794)采用植物组织做研究材料研究生物的生长发育,由植物向动物推广;[2](278-283)比德尔和塔特姆最终选择了红色面包霉做生化遗传学研究的材料;[4](231)德尔布吕克、卢利亚和赫尔希组成著名的“噬菌体小组”,最终选择了病毒作为研究对象;[4](234-236)瓦尔堡选择了正在进行细胞分裂的海胆卵进行呼吸速度的研究;[4](148)悉尼·布雷内、罗伯特·霍维茨和约翰·苏尔斯顿(这三人是2002年诺贝尔生理医学奖获得者)最终选择了线虫来探索“程序性细胞死亡”的奥秘;科学家选择了拟南芥作为植物遗传研究的模式植物。
由以上事例说明了选择合适的研究对象对解决问题非常关键。这些事实给予我们的启示是:1.基础教育阶段生物新课程中的探究教学,也涉及选择探究对象的问题,要解决好探究问题,必须先选择好探究对象;2.培养师资的师范院校开设的生物实验课,实验内容都是计划好的,实验对象也是预先规定好的,只要照着做就可以,这是标准式的“食谱式”的实验,做实验仅仅是为了验证已被肯定了的现象或者是学习一种标准的实验程序。在这种模式下,学生对“实验”会有兴趣呢?培养的师资能够适应新课程的教学吗?关注科学家筛选研究对象的做法,对于师资培养和进行生物学探究教学应该是有帮助的。
八、生命科学史呈现着科学家的科学态度、科学精神和科学世界观
科学态度就是实事求是;科学精神就是敢于怀疑、敢于求真、敢于创新;科学世界观就是要认识到世界是可知的,同时还要关注科技发展对社会的影响,养成负责任的态度。巴斯德(1822—1895)和伯格(1926—,DNA序列专家,1980年诺贝尔化学奖得主)[7](21-23)的事迹充分体现了科学家的科学素养。
20世纪的许多重大事件,证明了科技对社会具有两面性的作用越来越明显,生命科学的研究成果,可以造福人类,也可以制造生物武器给人类带来灾难。实际上,在日常生活中也是一样,我们每做一件事,不光要想到给自己带来的好处,还要想到会给他人和社会带来什么不便,甚至灾难。只有依靠科学的世界观,才能对事物作出判断并采取适当的个人行为。生命科学史中记载着科学家的生平事迹,从中挖掘科学家的科学态度、科学精神和科学世界观,把它们渗透到生物学教学中,对于培养学生的生物学素养乃至科学素养和人文素养都具有积极的教育意义。
重视生命科学史的教育价值是时代的呼唤。2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》提出“提高学生的科学素养”的理念。《普通高中生物课程标准(实验)》(简称《标准》)在课程目标中也明确提出,“获得生物学基础事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识,知道生物科学和技术的主要发展方向和成就,知道生物科学发展史上的重要事件”。[8](7)在实施建议的教学建议一栏中,第七个专题“注重生物科学史的学习”中举实例专门强调了“科学是一个发展的过程。学习生物科学史能使学生沿着科学家探索生物世界的道路,理解科学的本质和科学研究的方法,学习科学家献身科学的精神。这对提高学生的科学素养是很有意义的”。并特别说明“对于《标准》中没有列出的其他生物科学史实也应注意引用”。[8](36)《标准》已经向生物学教师提出了要求,生物学教师必须具备生命科学史方面的素养。加强这方面的素养主要依靠两条途径来实现。其一,高师院校在本科生、教育硕士、研究生中设置相应课程;其二,可通过新课标培训、新教材培训以及教师培训等继续教育的各个环节来实现。同时呼吁从事生命科学史编撰工作的学者,不断把生命科学发展的最新进展纳入生命科学史的体系中。
参考文献:
[1]王荐.把生命科学史引入中学生物学教学[J].课程·教材·教法,2002,22(1):52-54.
[2]〔美〕玛格纳(Magner L.N.).生命科学史[M].李难,崔极谦,王水平,译.天津:百花文艺出版社,2001.
[3]汪子春,田洺,易华.世界生物学史[M].长春:吉林教育出版社,1997.
[4]〔美〕加兰 E 艾伦.20世纪的生命科学史[M].田洺,译.上海:复旦大学出版社,2002.
[5]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京:高等教育出版社,2003.21-23.
[6]教育部基础教育司组织.走进新课程:与课程实施者对话[M].北京:北京师范大学出版社,2002.
[7]〔美〕波拉克.解读基因:来自DNA的信息[M].杨玉龄,译.北京:中国青年出版社,2000.21-23.