高中生物与人文学科教育的联系

杨忠生

1.高中生物与人文学科教育的联系

在高中阶段，人文学科教育主要包括语文、历史、政治、英语和地理等。

1.1与语文的联系

生物现象与文学作品间的联系随处可见，在一些古典诗词、成语中随处可见生物学问题的影子，前人已经作了不少总结，在此仅举几个例子予以说明。

1.1.1诗词中的生物学

1.1.1.1“独立寒秋，湘江北去，橘子洲头。看万山红遍，层林尽染；漫江碧透，百舸争流。”是高中语文第一册中毛泽东的诗词《沁园春.长沙》中的诗句。

万山红遍，层林尽染，与唐代诗人杜牧的诗句“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”异曲同工，都是描写秋天的景象。这种动人的自然秋景是秋天气温渐渐降低、紫外线照射强烈等外界因素造成的。在低温的作用下，叶绿素逐渐分解，同时叶脉的运输能力逐渐减弱，叶子白天通过光合作用制造的糖分不能完全运出叶子，叶子里的糖分越积越多，可溶性原糖多了，就形成了较多的花青素，同时细胞内pH值改变，呈现酸性，使花青素表现出红色，秋天红叶的种类如枫叶黄栌、槭树、柿树等。

秋天，也有些植物叶肉细胞衰老，叶绿素的合成速度低于分解速度，叶绿素含量相对减少，类胡萝卜素分子比较稳定，不容易破坏，所以叶片逐渐呈现类胡萝卜素的颜色——黄色，故而会出现“黄叶地”的景色。如银杏树，每到秋天淡黄色的小扇子型的叶片落在地上，令人不忍踩踏。

1.1.1.2《采桑子·重阳》是新高中语文收录的毛泽东又一首诗词。“人生易老天难老，岁岁重阳。今又重阳，战地黄花分外香。”毛泽东寥寥数语展现了深秋季节战地的壮丽景象。杜牧的《九日齐山登高》：“尘世难逢开口笑，菊花须插满头归。”也是描写重阳日的菊花。

深秋季节，霜后万木萧瑟，唯独菊花傲霜盛开。菊花为菊科菊属，多年生宿根亚灌木花卉。是短日照植物，适应性较强，喜凉，耐寒，生长适温18℃—21℃，最高32℃，最低10℃，虽然水稻、牵牛花、苍耳、大豆等，都是属于短日照植物，但它们不耐低温，中秋前后就成熟枯萎了。

短日照植物是指给予比临界暗期长的连续黑暗下的光周期时，花芽才能形成或促进花芽形成的植物。在自然界中，在日照比较短的季节里，花芽才能分化。夏至过后，日照渐短，许多热带、亚热带和温带秋季开花的植物多属短日照植物，要使短日照植物，即秋天开花的植物提前开花，就要对它们进行短日照处理。在日照长的季节，进行遮光短日照处理，能促进开花，若长期给予长日照，就抑制开花。利用短日照进行促成栽培的花卉有：菊花、一品红、玉海棠和三角花等。

冬至过后，日照渐长，春夏季开花的植物多属长日照植物，指给与比临界暗光期长的连续光照下的光周期时，花芽才能形成或促进花芽形成的植物。春天开花的花卉多为长日照植物，如紫罗兰、蒲包花、天竺葵、瓜叶菊、四季报春、金鱼草、三色堇等，对它们进行长日照处理可提前开花。

利用光照处理能达到鲜花周年供应，不但能美化环境，而且能增加经济效益。

1.1.2成语中的生物学

1.1.2.1燕雀安知鸿鹄之志。

语出《史记·陈涉世家》：“陈涉太（叹）息曰：‘嗟乎！燕雀安知鸿鹄之志哉！”意思是说像燕子和麻雀这样的小鸟哪里知道鸿鹄的志向，比喻平庸的人不能了解杰出人物的远大抱负。鸿鹄就是天鹅，形状像鹅，体型较大，全身白色，脚和尾都短，脚黑色，有蹼。居住在海滨或湖边，善飞，吃植物、昆虫等，是候鸟。候鸟指随季节而变更栖息地的鸟类，如燕子、杜鹃等春夏来我国繁殖，秋季飞到印度过冬，是夏候鸟；野鸭、大雁、天鹅春季飞到较远而且较冷的地区繁殖，秋季又飞回原地区的鸟类为冬候鸟。留鸟则是终年生活在一个地区，不到远方去的鸟，如麻雀、画眉、喜鹊等。

1.1.2.2“良禽择木而栖”，候鸟选择适于自己生活、繁殖的地区栖息，因此，践行党中央提出的科学发展观，更加重视人与自然的和谐并存，保护环境，是我们长期的任务与责任。

1.1.2.3螳螂捕蝉，黄雀在后。

语出《庄子·山木》，汉代韩婴《韩诗外传》和刘向《说苑·正谏》。这反映了捕食（食物链）和适应的相对性。螳螂全身绿色或土黄色，头呈三角形，前腿呈镰刀状，活动灵敏自如，能出其不意地捕食昆虫，这是生物对环境的适应。然而有时螳螂却顾此失彼，在全神贯注地捕食蝉的同时，没有发现身后的黄雀，而被黄雀捕食，这正是适应相对性的最好体现。此外，螳螂吃蝉，黄雀捕食螳螂，这也反映生态系统中各生物之间的食物关系，属于食物链的一部分。食物链是指在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。这句成语隐含的一条食物链就是：植物—蝉—螳螂—黄雀，在这条食物链中，植物是生产者，属于第一营养级，蝉、螳螂、黄雀都是消费者，分别属于第二、三、四营养级。

1.2与历史的联系

1.2.1生命科学发展史

对学生进行生命科学史教育对于提高学生的生物学素养乃至人整个科学素养和综合素质有积极的意义。重大科学发现过程不仅体现了科学家以严谨的科学态度、严格的科学方法、敏锐的观察思维对自然现象和自然规律进行的艰苦探索，还体现了科学家的个性、爱好，以及观点，在竞争与合作中形成的学术思想上的融合、碰撞和冲突，也反映出社会和学术群体的评价给予的鼓励、包容和压力。

人教版高中生物教材在必修模块《分子与细胞》、《遗传与变异》、《稳态与环境》中引入了很多科学家的经典实验，同时还增加了较多的科学研究方法和思想，是很好的进行生命科学史教育的材料。现将部分经典科学实验及所蕴含的科学态度和科学精神汇总如下。

必修模块中部分经典实验所蕴含的科学态度和科学精神一览表

1.2.2历史生物学

时间是生物的发生发展的尺度之一。在较大的时间尺度上，例如在不同的历史年代，有不同的生物出现，结合化石资料，就形成了古生物学，关于生物进化的很多证据就来自于化石、孢粉等；在较小的时间尺度上，例如在人类文明诞生以后，如研究近几千年来人口的增长、植被的破坏在不同历史时期的情况，则是历史生物学。人教版高中生物课本必修三“稳态与环境”中118页“人口增长对生态环境的影响”一节，就有关于我国历年来人口增长情况的图表。

1.3与政治的联系

生物与政治之间的联系主要表现在与哲学方面的联系，如辩证思维。辩证思维是在思维活动和感性经验的基础上，以概念、判断和推理为基本形式，按照唯物辩证法的基本规律而进行的思维活动。高中生物新课标在阐述课程目的时明确指出：“通过高中生物课程的学习……树立辩证唯物主义观点，养成科学态度和科学精神，树立创新意识，逐步形成科学的世界观。”对课程目标的规定是：“通过生物学知识的学习，初步形成生物体的结构和功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点，生物进化观点和生态学观点，树立辩证唯物主义自然观，逐步建立科学的世界观。”

生命科学与辩证唯物主义哲学有着极其密切的联系，首先，生命科学是一门自然科学，辩证唯物主义的产生本身就是以自然科学的发展为重要前提的，生命科学为辩证唯物主义的基本内容和基本观点提供了丰富的论证材料；其次，哲学是对科学规律的高度概括，哲学对自然科学的发展具有普遍的指导意义，哲学是“全部科学研究之母”。

在高中生物教学中渗透辩证唯物主义教育的主要内容应该主要包括以下三大方面：（一）生命世界的物质性及其运动规律；（二）生命世界的普遍联系与矛盾；（三）辩证唯物主义的实践—认识—再实践—再认识，以至无穷的认识论。

以对立统一规律为例，生命现象中普遍存在着局部与整体、结构与功能、个别与一般、个性与共性或称做多样性与共同性等方面的对立统一。生物体结构和功能的统一性是生命科学基本的观点之一，如叶绿体、线粒体的结构分别与光合作用、呼吸作用相统一；这些自身结构在各有其结构和功能的特点的同时，又相互联系，组成一个统一的整体，如神经的兴奋和抑制、激素作用的二重性等现象就是局部的对立而整体上的统一的典型实例。生命世界最常出现的就是在一般规律中的例外，是特殊的个别，因此，在教学中讲解概念、规律时要特别注意概念、原理的外延及适用范围，具体问题具体分析。我们从个别出发，归纳总结，上升到一般，从现象上升到本质，然后必然将一般作用于具体的个别，解决个别的问题。比如，含有性别决定基因的性染色体相对于其他常染色体而言是特殊的，任何杂交遗传都是两性的结合，都在形成生殖细胞过程中存在同源染色体的分离、交叉互换和非同源染色体的自由组合，XY染色体的遗传同样符合自由组合规律和分离规律，这是常染色体与性染色体的遗传共性。所以，在涉及伴性遗传的现象解题时要分析XY的行为，而不必写常染色体，同理，分析常染色体遗传时尽管也涉及父母亲代，但不必动辄写上XY。

1.4与地理的联系

生物知识与地理的关系非常密切，由于人类的生活需要和生产活动，很早就接触到植物的种类和分布问题。如早在公元前300年，“植物学之父”、古希腊Theophrastus随军记述了沿途观察到的不同植被和植物，并根据植物的经济用途或生长习性进行了分门别类。我国在公元前11世纪至几世纪的古代著作中，就有关于植物种类和分布的记述，如《诗经》中记载了200多种植物，并记载古代汾河下游，山（山地）有枢、栲、漆等树木，隰（低地）有榆、杻、栗等树木，秦岭山地多松树、竹类，还有桑、杞、栲等。随着近代科学的发展，主要研究生物与地理之间的关系形成了生态学和生物地理学两门重要的学科。

在高中生物教材中，生物与地理之间的联系主要体现在环境和生态两个方面，如人教版高中生物教材必修三“稳态与环境”的后半部分主要是关于生物与地理（环境）之间的关系，主要是生态学方面的基础知识。

例外，在地理中还有一个方面体现出与生物之间的关系，这就是地名，一是很多地名中都包含了生物名称，如宝鸡、榆林、枣庄、龙州、梧州、桐乡、虎牢关、狼牙山，等等；二是一些地名与生物故事有关，如淝水、八公山与风声鹤唳、草木皆兵有关系；三是许多少数民族或国外的地名原来的意思里有生物的元素，如包头，蒙语的意思是有鹿的地方等。

1.5与英语的联系

高中生物与英语之间的联系相对较少，主要体现在以下几个方面：（1）生物学名词都有一个英文单词相对应，这样学生在学习的过程中可以双向记忆；（2）许多英语课文的内容与生物有关，学生如果对生物的知识了解比较多，就很有利于对英语的学习；（3）许多英文谚语描述的是生物学现象，如Love me，love my dog.与成语爱屋及乌同义，The fox preys farthest from his hole.翻译成汉语就是兔子不吃窝边草等。与英语的联系是目前在教学实践中着力最少的方面，急需发掘，这需要老师在上课的时候多注意，多引导。