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摘要:清末、民国时期,我国的中学生物教科书中很少用独立的章节介绍生态学内容,多数是星星点点涉及;新中国成立后到1978年前,我国中学生物教科书中没有独立的生态学章节。这与生态学的发展情况及当时的社会背景有关。1982年开始我国中学生物教科书中生态学内容出现爆发式增长,之后所占分量一直维持较高水平。这是符合时代潮流的。生态学知识、思维、观念是发展生物学素养的必要基础,应该继续落实它们在中学,特别是高中生物必修课程里的教育价值。

关键词:中学生物;生态学;百年教科书

生态学是研究生物生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程和规律的科学。经过100多年的发展,它已成为横跨自然科学与社会科学的学科群。现在,生态学内容是中学生物教科书的基本内容之一。在我国中学生物教科书百年发展历程里,生态学的内容是如何变迁的?这一变迁过程对我们规划中学生物课程和编写教材又有哪些启示?

1.我国百年中学生物教科书中生态学内容的变迁

1.1 清末、民国时期的变迁

1902年,清政府颁布了《钦定中学堂章程》(“壬寅学制”),这标志着我国近代学校制度正式建立。“壬寅学制”规定,中学堂设博物课,这是后来中学生物课程的前身。清末的中学堂章程没有明确要求博物课里是否包括生态学内容,相应的中学博物教科书,包括国外翻译引进的教科书,都没有系统介绍生态学内容,仅见到彭树滋编的《普通教育植物学教科书》等3本教科书里有零星涉及。

1912年,中华民国成立。1913年颁布的《中学校课程标准》,提出了植物学要讲“普通植物之形态分类解剖生理生态分布应用之大要”。“生态”赫然在列,然而此后几年出版的植物学、动物学教科书,却多数未独立安排生态学内容,目前仅见到3本有独立章节介绍植物群落、动植物生长和繁殖的适应[1][2][3]

1922年,北洋政府着手对旧学制进行改造,次年公布了《新学制课程标准纲要》。由此,我国中学开始正式区分初中和高中。在《新学制课程标准纲要》中,初中自然、高中生物学都没有明确的生态学内容要求。此后于1929193219361941年颁布的课程标准也都如此。目前能看到的100多本19221949年出版的植物学、动物学、生物学教科书中,只有9本有独立章节介绍生态学的内容。初中阶段教科书中独立安排生态学内容的有5本,基本内容是植物的分布、动植物的生长和繁殖的适应。高中阶段教科书独立安排生态学内容的有4本,主要是介绍生物与环境的关系。

总的看来,清末、民国时期教科书中不太关注生态学的内容。少数安排了生态学内容的,也主要是介绍动植物的分布、适应等知识。

1.2 新中国成立后的变迁

新中国成立之后,很长一段时期中学生物教科书里没有专门的生态学章节,但有一些零散的生态学知识。例如,1958年出版的高中生物教材中有物质循环的内容,但却是在“新陈代谢”主题里讨论物质循环。

生态学内容正式进入中学生物课程的时间,是20世纪70年代末。1978年颁布的《全日制十年制学校中学生物教学大纲(试行草案)》中,明确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”。人民教育出版社1978年出版的初中课本《生物学》(全一册),安排了非生物因素、生物因素和自然界的碳循环等生态学基础知识,但是没有环境保护的内容。此时的高中生物教学内容中还没有列入生态学内容。1982年人民教育出版社编写出版的高中生物教科书,第一次安排了专门讲述生态学内容的《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。

19821990年,初中生物教科书删除了生态学内容,1991年出版的初中生物教材又安排了一章介绍生物与环境,生态因素、生物与环境的关系、生态系统、食物链、食物网、生态平衡等概念都有了介绍,同时安排了一节介绍环境保护。

19821990年,高中生物教科书尽管几经版本变化,但生态部分的内容框架没有明显改变,主要仍是基础知识的介绍。1990年编写出版的高中生物教科书,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年出版的高中生物必修教材生态学内容更加系统完整,不仅介绍知识,还设计了学生的探究活动,并且将《生态环境的保护》设计为专门的一章,还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。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[4]

新一轮课程改革后,初中生物课程标准以人与生物圈为主线,按照课程标准编写的人教版初中生物教科书中,生态学知识、观念占有重要的地位。高中生物3个必修模块中,稳态与环境是其中一个模块,具体内容包括种群、群落、生态系统、环境保护等,还第一次把“生态系统的信息传递”纳入;选修3模块中,生态工程也是五大主题之一。人教版高中生物教科书全面落实课程标准的要求,介绍生态学知识,渗透生态学思想、观点,融合系统方法。

2.百年教科书中生态学内容变迁的规律

2.1 内容变迁事实总述

百年中学生物教科书中生态学内容变迁的总体主线是:从零星出现到独立章节介绍,知识点从少到多,从知识传授扩展到全方位素养提升。

清末时期的中学博物教科书偶有零星涉及生态学内容。民国时期的中学生物教材中,只有个别教科书用单独的章节来介绍生态学内容,其中的生态学内容也仅集中在生物与环境的关系这一话题;多数则没有独立章节介绍,而是分散穿插在动物学、植物学相关内容之中。比如,讲授某个门类的动植物,通过其代表动植物的形态、结构、生理、分类等的描述,介绍它们系统进化上的进步特征和适应生存环境的特征。新中国成立后到1978年之前,中学生物教科书中没有独立的生态学章节,直到1978年情况才有改变。此后,生态学知识在中学生物教科书中呈现出爆发式增长,并维持相对稳定:初中相关内容的分量维持在12%左右,高中维持在17%左右[5]1982年开始,教科书中关于生态学的内容,除了介绍知识,还关注科学方法的教育,情感态度与价值观方面的教育,最终形成了知识、能力与情感三维一体的内容体系结构。

2.2 初中与高中教科书中生态学内容的比较

比较初中、高中生物教科书中生态学内容可知,两者的关注点有所不同,深度有明显差异。民国时期,初中阶段主要介绍动植物的分布,个别的也介绍植物群落类型;高中阶段介绍生物与环境的关系。1978年之后,初中阶段介绍“生物与环境的关系”,但很少涉及种群和群落的内容,所选取内容也比较浅显,侧重对现象的描述;高中阶段的生态学内容则进一步综合、概括和提高,更加侧重于种群、群落、生态系统和应用生态学等方面的内容,内容系统、科学,更加接近生态学学科发展的水平。可见,高中阶段不是初中的简单重复,而是在初中基础上的提高,深入到生态系统的本质特征,渗透系统思想、方法、观念。

2.3 教科书中生态学内容变迁的影响因素

中学生物教科书里生态学内容的变迁,首先是与生态学的学科发展有密切联系,其次与生态学在我国的传播情况和当时的社会政治文化背景有关。

“生态学”诞生于19世纪末,其标志是1895年丹麦植物学家E. Warming的《植物分布学》,1898年波恩大学教授A. F. W. Schimper的《以生理学为基础的植物地理学》出版。20世纪前30年,生态学渗透到生物学多个领域,种群增长模型、食物链、生态位、动物数量金字塔等概念出现,但总体上还处在发展和学派分化时期。20世纪30年代之后,生态学逐渐发展到生态系统生态学阶段,生态平衡、生态系统的整体性、能量流动等概念建立。不过,直到20世纪50年代,植物生态学、动物生态学仍然是各自独立发展[6]。同时,在我国,20世纪40年代之前生态学整体上还属于启蒙阶段。这些因素,造成20世纪早期我国中学生物教科书中生态学内容不够彰显。不过,当时仍有少数有识之士认识到生态学的教育价值,并将它纳入教科书中。

20世纪50年代之后,数学、物理、化学、系统科学等学科的研究方法与研究成果被引入,生态学步入现代快速发展阶段[7]。但是,在我国,新中国成立之后相当长一段时期,特别是1958年前后,“人定胜天”的思想盛行,把麻雀归为“四害”“大炼钢铁”、盲目垦荒造田、片面追求粮食生产指标等社会背景下,生态学很难得到应有的重视。20世纪60年代以后,生态学与进化生物学越来越密切地结合,相互促进、蓬勃发展[8]。与此同时,随着人口、粮食、资源、环境等全球性问题的产生,社会开始关注生态危机、环境危机,生态学越来越多地出现于公众舞台,成为公共政策和决策的重要依据之一[9]。而在我国,20世纪60年代正在“文革”,中学课程教材建设很不正规,谈不上关注生态问题。20世纪80年代开始,中学生物教科书中生态学内容爆发式增长,是“补课”,是偿还历史欠债。此后中学生物教科书中重视生态学内容,是顺应时代发展潮流的。今天,“生态”已经远远超出生物学范畴而成为众多学科的常用词汇,“生态文明”也是我国新时期中央政策的关键词之一。

3.百年教科书中生态学内容变迁对我们的启示──星火燎原,潮流浩荡

回顾百年历史可见,在经历了早期的星星点点、几十年的若有还无,到20世纪80年代初,中学生物教科书中生态学内容终成燎原之势。此后,相关内容再也没有缺席过,生态学知识、生态学观念已经成为广大中学生的人生必修。

放眼世界,20世纪7080年代,生态学内容在我国中学生物教科书中正式出现、爆发式增长的时期,它早已是美国、苏联中学生物教科书的基本内容,美国BSCS侧重于生态学的绿皮本教科书在1960年就已开始试用[10]。近几十年里,生态学内容一直是国际主流国家中学生物教材的核心内容。翻阅美国、英国、日本、俄罗斯等国近些年来出版的中学生物教科书,无一不包括生态学内容。如今,在英国科学学习项目[11]、美国《K-12年级科学教育框架》[12]PISA 2015科学框架图[13]关于生物学核心概念的叙述里,生态学内容依然在列。这说明,往后国际主流国家中学生物课程里生态学的内容还不会缺席。之所以如此,是有其内在原因的。

首先,从知识内容的教育价值来看,生态学基本概念是生物学核心概念的有机组成。理解生命是学习生物学基本要求。理解生命不能局限于个体层次,而是要完整地认识从细胞到个体、种群、群落、生态系统等多个层次的生命系统。从群体水平上理解生命,不能仅依靠对生物与环境关系的描述,而是要深入理解种群的特征、群落的演替、生态系统的运转。其次,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[4]。因此加强中学生的生态思维教育仍有必要。第三,从思想观念层面来说,进化思想和生态学思想是生物学的灵魂,是沟通生物学核心概念的桥梁。“生态的舞台,进化的表演”[14],形象地描述了生态、进化这两大生物学核心概念之间的关系。离开了生态学知识和生态学思想就难以理解进化、难以理解生命世界。

现有初中课程内容远不足以支持上述教育目标的实现,高中继续安排生态学内容大有必要。当前,中央正在提倡以生态文明理念推进美丽中国建设。在高中生物教育中,特别是在面向全体高中学生的必修模块课程中,加强生态学而不是削弱它,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,都具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]李天佐编中等博物教科植物学[M科学会编译部1912

[2]徐善祥等编纂.共和国教科书动物学M.商务印书馆,1919年.

[3]杜亚泉编纂.共和国教科书植物学M.商务印书馆,1922年.

[4]赵占良.生物学教育引入生态文化内涵的思考[J].课程·教材·教法20072711):74-77

[5]范微.我国中学生物教科书中生态学内容的变迁研究D.东北师范大学硕士学位论文,201233-4

[6]阳含熙.植物生态学和植物生理生态学[J].植物生理学通讯,19871):63-64

[7]彭光华等.生态科学的内涵、本质与作用[J].自然辩证法通讯,2007291):53-111

[8]张大勇等.理论生态学研究M.高等教育出版社,施普林格出版社,20009

[9]彭光华等.生态学的科学学研究进展[J].中国农业大学学报(社会科学版)2003501):65-69

[10]叶佩珉.生物学课程教材改革探索M.人民教育出版社,2002年:411-426

[11]Department for EducationUK.National Curriculum in EnglandScience programs of studykey sta-ge 4.www.nationalarchives.gov.uk/doc/open-government-licence/version/2. 2015-01-07.

[12]National Research Council NRC.A Framework for K-12 Science Education PracticesCrosscutting Conceptsand Core Ideas. WashingtonDCNational Academy Press2012.

[13]OECD.PISA 2015 Draft science framework.http://www.oecd.org/pisa/pisaproducts/pisa2015 draft frame-works.htm.20150304.

[14]G.Evelyn Hutchinson.The Ecological Theater and the Evolutionary Play.Yale University Press1965.

    
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