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摘要:中学生物教科书中的微生物学内容通常包括细菌、真菌、病毒等微生物的分布、形态、繁殖以及与人类的关系。从清末民国到新中国成立后,微生物学内容经历了由“部分从属于植物学内容”到“单独成章、与植物学并列”的过程,其组织形式呈现出由分散到集中的规律。这与细菌、真菌等微生物分类地位的变化以及微生物学科的建立相关。

关键词:微生物学;中学生物;教科书;百年变迁

在我国中学生物学的百年发展过程中,曾出现过博物学、植物学、动物学、生理卫生、生物学等课程,但独立的微生物学课程从未出现。然而,有关内容又是中学生物学课程内容的重要组成部分。本文尝试探讨百年中学生物学中微生物学内容是如何变迁的。

一、课程标准对微生物学内容的规定

中学阶段生物学课程的精要是展示生物科学的基本内容,因此所选取的内容应把握基础性。1微生物学内容是基础之一,在中学阶段一般仅涉及细菌、真菌和病毒。一百年来的课程标准中微生物学内容较少,出现较晚,且长期呈分散状态。例如,细菌、真菌等内容经历了“课程标准未作规定”到“规定但归类于植物学部分”,再到“细菌、真菌、病毒等内容合并为独立的部分”的过程;而病毒的内容起初出现于生理卫生课程标准中,且内容很少,后来内容大量增加,并与细菌、真菌等合并。

(一)课程标准未规定微生物学内容

晚清政府于1904年颁行的《奏定学堂章程》规定在中学堂中开设博物科,这是我国中学生物学设立的标志。当时的章程未对课程内容作出详细说明,也就未明确规定微生物学内容。民国取代清王朝后,政府分别于191219131923年颁布的课程标准都未详细说明课程内容,未涉及微生物学内容。

(二)微生物学内容分散于植物学、博物以及生理卫生的课程标准中

1.初中植物学或博物学课程标准中的细菌和真菌

1929年起,民国政府颁布了多个课程标准,分别对初中的植物学、动物学、博物、生理卫生以及高中的生物学、博物和生理卫生课程作出了明确的规定和要求。例如,1929年的《初级中学植物学暂行课程标准(分科的,其一)规定了“无绿色之植物”的内容,其中包括“香蕈,酵母菌,毛霉,曲霉,细菌,研究其形态及厉害”。1941年后,初中阶段由植物学恢复为博物。博物课程涵盖范围广,但其中的植物学内容相比之前变化不大,尤其在植物分类学这一部分,都列有“菌藻植物”,包含细菌和真菌,具体列入了“细菌、酵母菌、香蕈、曲霉、毛霉”等,内容涉及它们的分布、形态、繁殖等主要特征及与人类的关系。

新中国成立后,先后颁行了自然、生物的课程标准或教学大纲。19511963年,中学生物学的课程包括植物学、动物学、生理卫生,高中还有达尔文主义。19511956年颁布的教学大纲都在植物的基本类群部分列有细菌、真菌的内容。1963年颁布的《全日制中学生物教学大纲(草案)》,在初一植物学部分规定了“菌类植物(含细菌和真菌)”,在高中阶段并列规定了“植物、动物以及微生物的生理”三部分内容。也就是说,初中将细菌、真菌放在植物中讲授,高中将细菌、真菌与植物分开。当时主流的生物分类方法视细菌和真菌为植物,因此,在介绍形态、结构、与人类的关系等时,仍列在“植物”部分,而在涉及营养、呼吸等生理功能时,则将它们从植物中分出。这些反映出微生物学的知识内容还未被整合与统一。

2.生理卫生课程标准中的病毒学内容

生理卫生课始终以人体的解剖生理、卫生等为主要内容。从1932年开始,初中生理卫生课程标准中出现了“病原微生物”“传染病及其预防”等内容,要求介绍疾病病因及预防方法,这些内容涉及微生物学内容。此后,19411948年颁布的生理卫生课程标准均有类似规定。新中国成立后,生理卫生课延续了以前的做法,侧重于人体的解剖生理,仅在“传染病”内容下,从疾病的病因和预防角度对微生物学内容进行要求。

(三)细菌、真菌、病毒统一为独立的“微生物学”部分

1978年和1980年,两个内容相似的《全日制十年制学校中学生物教学大纲(试行草案)》先后颁布,并规定初中的第二部分为“生物的构造和功能”,其中单列“微生物的构造与功能”,要求介绍细菌、放线菌、真菌和病毒。这表明细菌和真菌被列入植物学的惯例已被打破,微生物学内容首次从植物学中“独立”。然而,细菌和真菌内容的位置却在随后几年出现“反复”。由于十年制教学大纲规定中学为5年,这使完成教学任务变得比较困难。1981年,教学大纲的修订工作启动,《全日制中学生物学教学大纲》及其修订本也分别于1986年和1990年颁布,这两个大纲中再次将细菌和真菌归为植物。几乎与此同时,19864月,《中华人民共和国义务教育法》获得通过,国家教委于1988年颁布了《九年制义务教育全日制初级中学生物学教学大纲(初审稿)》。该大纲将细菌、真菌、病毒统一为单独的部分,与植物、动物并列2

虽有反复,但1992年颁布的教学大纲延续了在初中阶段,将细菌、真菌和病毒作为整体与动物、植物并列的做法,而且此后微生物学内容的分量也逐渐增加。例如,2000年的《九年义务教育全日制初级中学生物教学大纲(试用修订版)》就对内容作出了非常详细的要求,包括“细菌的形态、结构、营养方式、生殖方式,放线菌的形态和结构特点,细菌和放线菌在自然界中的作用和与人类的关系。酵母菌、霉菌、蘑菇的形态结构、营养方式、生殖方式。真菌的主要特征,真菌对自然界的意义和与人类的关系。病毒的形态结构、生命活动特点,病毒对植物、动物和人体的危害,噬菌体,病毒在生物防治上的应用。”这个大纲大大提高了微生物学内容在中学阶段的比重。

(四)高中生物课程标准对微生物学内容的规定

高中生物多采用“小综合”体系,从生物共有的细胞结构、功能、遗传与进化的角度构建知识体系。总体而言,微生物学内容出现较少。在19291936年的高中生物课程标准中没有微生物学内容。在1941年的《修正高级中学生物课程标准》的“人体的疾病”的标题中,规定有“超视微生物和细菌”以及“细菌战争与防疫”。在1941年《六年制中学博物课程标准草案》的高中部分也有“病原微生物”的标题。这段时期的课程标准主要从认识疾病的角度对微生物学内容作出要求。1948年颁布的《修订高级中学生物课程标准》的“单细胞生物”这一部分内容中,单列出细菌和酵母菌,并将它们归类于单细胞植物。

新中国成立后,起初高中阶段的生物课大多以“达尔文主义基础”为主要内容,不涉及微生物学。到1963年,《全日制中学生物教学大纲》在高中二年级中规定了“微生物的生理”这部分内容。此后直到1996年,《全日制普通高级中学生物教学大纲(供试验用)》和2000年的《全日制普通高级中学生物教学大纲(试验修订版)》才在高中生物选修教学内容部分设置了“微生物与发酵工程”的单元,其中规定了“病毒的结构和繁殖、细菌的结构和繁殖,生物的营养和生长,发酵工程简介”等内容。

由此可见,我国百年生物课程标准中的微生物学内容最终还是走向“统一”,且内容比重逐渐增加,初中侧重基础知识,高中侧重应用。课程标准作为教科书编写的依据,对教科书有极大影响,然而,在百年中学生物学的发展过程中,教科书中的有关内容也并非完全受制于课程标准。

二、教科书中记载的微生物学内容

考虑百年历史中的中学生物教科书品种繁多,为研究方便,本文选取有代表性的教科书,整理其中的微生物学内容以作分析。选取教科书的基本原则是:(1)选取不同年代的教科书,如清末、民国、新中国成立后的教科书均要涉及;(2)考虑不同的出版机构,如清末民国时期的商务印书馆、开明书店、中华书局等,新中国成立后的人民教育出版社;(3)选取不同课程的教科书,如初中植物学、初中生理卫生和高中生物教科书等。表1列出了所选的教科书以及其中微生物学内容的简介。

1 教科书中的微生物学内容

序号

书名

微生物学内容的简介

1

最新中学教科书植物学

[商务印书馆,1905]

植物分显花植物和隐花植物,隐花植物有羊齿门(即蕨类植物)、藓苔门(苔藓植物)和菌藻门。菌藻门中包括藻类、菌类和原微植物类,菌类有香蕈、松蕈、青头菌、麦蕈、林芝、猢狲眼、霉菌、酵母菌等。原微植物包括细菌,繁殖方法为分裂法。

2

民国新教科书植物学

[商务印书馆,1933]

植物分类学分四章:菌藻类、苔藓类、羊齿类、结子类。菌藻类系植物中最下等,分三门:粘菌门、藻门和菌门。菌门又分高等菌亚门和下等菌亚门。高等菌由多细胞构成,包括腐霉和伞菌(即蘑菇),下等菌为单细胞,记载了微生植物(即细菌)的形状、运动。此外还介绍了上述菌种的生殖方式。

3

初中卫生第二册

[中华书局,1934]

第五章 微生物 第一节 微生物的形态及特征

简要介绍细菌、芽生菌(即酵母菌)、丝状菌(即霉菌)、放线状菌、超视微生物(即病毒);还介绍细菌分杆状、螺旋状、球状;以及上述菌种导致的疾病。第二、三节分别为免疫和消毒。

在流行性传染病一章,简介天花、伤寒、赤痢、水痘、白喉、麻疹等多种传染病的病因(包括相应的病原微生物)。

4

复兴高级中学教科书卫生学

[商务印书馆,1935]

第一章 现代医学的由来

第五节介绍微生物学的起源,简单回顾了巴斯德、科赫等科学家的贡献,并阐述在传染病的诊断、治疗和预防上都有微生物学的支持。

5

开明新编初中博物教本 第一册 植物

[开明书店,1947]

第三编 菌藻植物、藓苔植物和蕨类植物

菌类是菌藻植物的一个亚门,种类繁多,重要的有三纲:细菌类、囊子菌类(如曲菌、酵母菌、绿霉等)、担子菌类(如香蕈、木耳、银耳等)。香蕈、曲霉、酵母菌和病原菌的形态以及与人类的关系。

6

复兴高级中学教科书生物学

[商务印书馆,1947]

第七章 动植物之间的生物

介绍细菌和属于真菌的酵母菌。

7

全日制十年制学校初中课本(试用本)生物 全一册

[人民教育出版社,1978]

第二章 生物的构造和功能 第三节 微生物的构造和功能

介绍细菌、放线菌、真菌和病毒四类微生物的构造和功能。并记载:“在生物的分类上,微生物并不是单独的一大类。只是因为它和人类的关系十分密切,我们才单作一节讲述。”

8

初级中学课本植物学 全一册

[人民教育出版社,1982]

第二编 植物的类群 第二章 菌类植物

记载:“植物界可以分为几个主要类群:藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物。”

在菌类植物中,主要介绍了细菌、放线菌、真菌的形态、结构、营养、呼吸和生殖、对自然界的意义以及与人类的关系。

9

义务教育三年制初级中学教科书(实验本)生物 第一册上

[人民教育出版社,1989]

第二部分 细菌、真菌、病毒

记载:“细菌、真菌、病毒,各是一类生物。它们与植物不同,体内一般不含有叶绿素,结构都相当简单,个体多数比较微小。过去的生物分类,一直把细菌、真菌列入植物的范围之内。但由于它们在形态、结构等方面与植物具有明显的不同,近年来已将这两类生物从植物中划分出来。这里,将细菌、真菌、病毒单列为一部分。”

通过分析上述代表性教科书中的微生物学内容,可以总结出以下特点。

1.微生物学内容出现在教科书中的时间较早。在细菌和真菌等内容进入课程标准的1929年之前,多个版本的植物学教科书中就已有记载。例如,商务印书馆于1905年出版的《最新中学教科书植物学》就介绍了植物分类法及被分入隐花植物的细菌和真菌。

2.课程内容方面,每个阶段都有教科书记载了微生物学的核心内容,包括细菌和真菌的分布、形态、繁殖、与人类的关系,以及致病细菌和病毒等。

31978年前,细菌和真菌的内容多记载于“植物的类群”或“植物的分类”中,具体内容有细菌的形态、分布、生殖等主要特征;以及以酵母菌、香蕈、毛霉、曲霉等为例介绍真菌的形态、分布、与人类的关系。致病细菌和病毒则记载于生理卫生教科书。

41978年后,细菌和真菌等微生物学的内容逐渐从植物学部分中分离出来。1978年的《全日制十年制学校初中课本(试用本)生物全一册》还只是表明“在生物的分类上,微生物并不是单独的一大类”。1989年出版的《义务教育三年制初级中学教科书(实验本)生物第一册上》就明确说明:“细菌、真菌、病毒,各是一类生物。它们与植物不同。”由此可见,将微生物与植物分开的观点是逐渐被中学生物教科书采纳的。此后,细菌、真菌、病毒等内容在中学生物学就以单独的部分出现。

三、微生物学内容的变迁规律及原因分析

根据从课程标准和教科书两个层面的梳理,可总结出微生物学内容在中学生物学中的变迁规律。

1.微生物学内容的组织形式经历了由分散到集中的过程。自清末以来的相当长的一段时期内,微生物学内容是分散的,细菌和真菌部分出现在植物学部分,致病细菌和病毒则记载于生理卫生。1978年之后,由于细菌和真菌分类地位的变化,它们与植物分开。虽然随后几年,其内容设置也曾出现反复,但细菌、真菌、病毒等内容终究还是集中出现,作为独立的部分与植物、动物并列。

2.细菌和真菌的内容相对稳定且丰富,病毒的内容不稳定且简单。从清末民国到新中国成立初期,细菌和真菌的内容比较稳定,它们通常被视作“菌类植物”,内容涉及它们的分布、形态、生殖以及与人类的关系。相比较而言,病毒的内容出现得比较晚,且不稳定,有的书中有但非常简单,有的书中没有,而且病毒的内容多出现在生理卫生教科书中。

3.微生物学内容一般出现在初中,但个别高中教科书也介绍微生物学内容。例如,《复兴高级中学教科书卫生学》有“微生物学的起源”一章,简单介绍了巴斯德、科赫等科学家对微生物学形成的贡献,并说明微生物学起源与医学的进步密不可分。又如,《复兴高级中学教科书生物学》记载了细菌和真菌,并提出它们与植物不同的观点。

微生物学内容为何呈现这样的规律,究其原因,可能有多方面的影响

1.细菌和真菌长期被归为植物的原因可能受多种因素影响。首先,五界分类法在1969年被提出,此前林奈的二分法长期居于“统治地位”(即将生物分为植物和动物,细菌和真菌属于植物)。其次,微生物学这一学科的形成时间晚于植物学和动物学,中学不单开微生物学,因此,在初中阶段将“尚属于植物的细菌和真菌”安排于“植物学”是合理的。

2.微生物学科的成熟和细菌、真菌分类地位的确定,促使细菌和真菌的内容从植物学中“独立”。微生物学科形成于19世纪后期,但直到20世纪初,它始终未能与生物学的主流相吻合。那时微生物学关注于微生物代谢、病原菌的鉴定、预防疾病等。主流的生物学则研究细胞的结构、功能、动植物的遗传和进化机制等。随着生物化学、遗传学、细胞学等学科的开创和发展,到20世纪40年代,生物学界逐渐达成共识:生命在代谢水平上的本质相同。此时,微生物所具有的“简单而又具完整生命”的先天优势得以显现,这使得微生物学很快与主流生物学汇合,并被推到研究的前沿,获得了迅速发展。1969年后,五界分类法逐渐获得认可,细菌、真菌的分类地位加强,也为提高微生物学科地位提供了帮助。这些都在一定程度上影响了微生物学内容在中学教科书中的位置和分量。此后,将微生物学内容与植物学、动物学并列设置则更为合理。

3.相比病毒,细菌和真菌的内容稳定而丰富的原因也是多方面的。首先,课程标准对细菌和真菌有明确规定,且规定较早较全,而对病毒的内容规定较少,仅在1941年的《修正高级中学生物课程标准》和1948年的《修订初级中学生理及卫生课程标准》分别记载“超视微生物”和“滤过性毒之传染及预防”。其次,对细菌和真菌的研究较早,相关结论更为清楚;而病毒发现于19世纪末,它更加微小,能够观察它的电子显微镜在20世纪30年代才出现。这些都影响了对病毒的研究,进而影响了教科书的内容。

4.义务教育阶段的生物学课程应展示生物科学的基本内容。细菌、真菌、病毒与人类关系密切,在自然界都发挥着重要作用。关于它们的知识属于生物学的基本内容,应当在初中阶段学习。高中生物学的任务是在义务教育的基础上,进一步提高学生的生物科学素养。其课程内容更加丰富,难度更高,与生活的联系更加紧密。因此,高中的微生物学内容偏重于应用方面,如发酵技术、微生物的培养与应用等。

四、微生物学内容的变迁反映出中学生物学核心内容变迁的普遍规律

微生物学内容只是中学生物学整体的一小部分,然而对其变迁规律的整理和分析也可达到窥一斑而知全豹的效果,也可反映出中学生物学核心内容的演变规律。

1.学科进展影响中学教科书内容的选择,但中学教科书内容的选取往往呈现滞后和保守的特点。

中学生物学的课程内容精选自生物学科的核心内容。在选择课程内容时,除了体现基础性、时代性之外,还往往表现出保守性。许多内容进入教科书的时间比较滞后,远远晚于相关结果或结论的发表日期。通常在大学教科书接受后,中学教科书才有改变。例如,五界分类法于1969年提出,逐渐被学界接受,但在我国中学生物学教科书中,从1978年开始才将细菌、真菌和病毒作为独立的一个整体介绍,而此后几年又出现过将细菌、真菌归为植物的教学大纲。从其“反复”的过程也看出分类学的研究成果是逐渐被中学教科书采纳的,说明教科书内容的选择表现出滞后和保守的特点。

2.生物学的重要内容常先出现于教科书中后出现于课程标准中。

植物学教科书很早就记载了细菌和真菌,但这些内容进入课程标准却在1929年。实际上,清末民国时期,不仅教科书中的许多内容经历了这样的发展过程,甚至一个学科的建立也是如此,如民国时期常识科的建立就晚于常识教科书的出现。可见民间教科书在近代中国起到了开启民智、推动教育发展的作用,这是一种自下而上的努力,而非自上而下的落实。

3.教科书内容的选择受政治和社会环境的影响。

教科书体现主流文化意志,是文化传承的载体。3教科书的内容选择也会受到政治和社会环境的影响。例如,1941年颁布的《修正高级中学生物课程标准》加入了“细菌战争与防疫”的内容,这可能与当时国内处于抗日战争的特殊环境相关。又如新中国成立后的20世纪50年代,受前苏联影响,我国的遗传学只讲米丘林学说,不讲孟德尔定律。此后为贯彻“百花齐放、百家争鸣”的方针,1963年颁布的《全日制中学生物教学大纲(草案)》才同时规定了“孟德尔──摩尔根学派对遗传和变异的研究”以及“米丘林学派对遗传和变异的研究”的遗传学内容。

综上所述,微生物学内容在中学生物学经历了由分散到集中的过程,其中细菌和真菌的内容较为丰富,病毒的内容相对简单。呈现出这样的规律既受到细菌和真菌分类地位变化的影响,也与微生物学科的确立有关,还取决于生物学的研究进展。

参考文献:

1赵占良中学生物学教材编制的基本理论问题刍议J].课程·教材·教法,20113101):5563

2]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[S]北京:人民教育出版社2001

3]谭永平中学生物教科书的历史追溯与现实透视J].教育科学论坛200841114

    
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