亲生物性对生物学教育的培养意义及实现途径

2021-11-30 23:44康健秋禹娜
教学与管理(理论版) 2021年11期
关键词:生物学教学学习兴趣核心素养

康健秋 禹娜

摘   要 “亲生物性”,即人类关注生命和类似生命过程的天生倾向,有着与学习兴趣相似概念含义和发展规律。以爱德华·威尔逊在《亲生物性》一书中提出的哲学思想进行初步分析,解释其心理学和进化论两方面的存在依据,并探讨亲生物性在生物学教育中唤起热爱之情、驱动探索欲望、激荡概念诗意、践行保护行动四大培养意义,并提出提供直接观察经验、回归探究本质、整合空间尺度和深化生物价值四大实现途径,以期为提升学生对生物学的兴趣和发展生物学核心素养提供参考。

关键词 亲生物性  学习兴趣  核心素养  生物学教学

兴趣作为最主要的内在学习动机之一,对学生生物学的深度学习和核心素养发展具有非常重要的影响[1]。为了培养学生的兴趣,许多国家皆在生物学课程标准中纳入了生物学与日常生活的联系、本土生物学习、户外学习活动等课程内容[2]。我国在生物学课程结构中设置了选择性必修和选修课程来满足学生多样化的兴趣需要[3]。尽管如此,现有的研究仍表明:随着时代的变化,当代学生对比其上一代人对生物学的学习兴趣出现了衰退[4]。而且本就衰退了的学习兴趣还随着年级的上升呈现出显著的下降趋势[5]。

“亲生物性(Biophilia)”,即人类关注生命和类似生命过程的天生倾向[6],是美国著名生物学家爱德华·威尔逊(Edward O.Wilson)提出的。在含义上,它与对生物学的兴趣间存在着密切的相互关系,因为后者也是一种力求接近和探索生物学奥秘的态度和倾向。在发展规律上,这种人类本性也和对生物学的兴趣一样会随着年级的增长而逐渐消退,唯有通过后天与自然界动植物等生物的充分接触才能继续保持,尤其是在青少年时期。人类在享受科技带来的前所未有的方便快捷的同时,也减少了与其他生命的亲密接触,从而消退了亲生物的本性。

作为一门研究生命现象和生命活动的学科课程,生物学在增进青少年生命接触方面扮演着最为关键的角色。若能在课程中培养学生的亲生物性,也将有助于提升他们对生物学学习的兴趣。由此本文借助愛德华·威尔逊的《亲生物性》进行初步分析,解释亲生物性在心理学和进化论两方面的存在依据,探讨亲生物性在生物学中的培养意义和实现途径,从而为提升学生对生物学的兴趣和发展生物学核心素养提供参考。

一、亲生物性的存在依据

在《亲生物性》一书中,爱德华·威尔逊用散文的风格记叙了个人的哲学思考,从少年时期在佛罗里达州的捕蛇冒险,到成年之后在美国、巴西、古巴、苏里南和新几内亚等国家对切叶蚁、变色龙、极乐鸟和火蜥蜴的考察经历,再到与罗伯特·麦克阿瑟共同创立生物地理学研究的研究过程,期间还穿插了化学生态学、动物行为学和神经生物学等其他领域的科学发现,美国火星探测器着陆的社会事件以及赫尔曼·梅尔维尔的《白鲸》小说,约瑟夫·斯特拉的《我的生命之树》绘画和中国的西藏布达拉宫建筑等表现人与自然关系的人文艺术,理性地探讨人类为生物所吸引的进化和心理基础。

在亲生物性的进化基础上,爱德华·威尔逊认为从旧石器时代的能人到新石器时代的智人都通过狩猎和采集与周围发生着密切的接触,它们不单单在外部结构上形成了双足行走的方式,而且在内部思想也形成了树木稀疏、地势起伏、湖水环绕和生物多样的稀树草原格式塔。现代人类尽管没有了采集和狩猎生活的需求,却依旧保留了对稀树草原格式塔的倾向性,艺术、建筑和园林设计的美感就是其显化形式。而生物是其中最不可或缺的元素,一个人若长期生存于一个没有其他生物的世界,必将产生难以承受的烦躁情绪。

在亲生物性的心理基础上,爱德华·威尔逊以蛇为例,讨论了这类令人感到恐惧和害怕的生物的固有魅力与美感。人类对蛇和蛇形格式塔非比寻常的警惕心和畏惧感是以生命为代价而获得的,其他灵长类动物如猕猴和黑猩猩等也具有相同的本能,但是人类的独特性在于能够将自然选择形成的基因序列转录并翻译为文化的象征。蛇在世界各国的艺术和宗教中都是受人敬畏和崇拜的对象。在中国流传的神话人物形象中,人首蛇身的伏羲和女娲是繁衍、重生和永恒的象征。

二、亲生物性的培养意义

1.重焕对生物学的热爱之情

我们的地球母亲孕育出了十分丰富的生物多样性和数量众多的生物个体,每一个物种都各自拥有其独一无二的名字和特征。从孩童开始,我们就快乐地专注于自身和其他生物,学习如何区分生物和非生物,就连毒蛇和蜘蛛等令人毛骨悚然的生物,也能使我们感受到肾上腺素上升而产生的振奋和着迷。

培养学生的亲生物性,不仅能够重焕其对生命和生命过程的热爱,接纳每一种生物,而且能够重焕其对生物学学习的热爱,怀着期待和欣喜的心境去翻开每一页生物学课本,拨开遮蔽现实的枝叶,屏气凝神又恋恋不舍地主动参与每一次校内外的生物学理论和实践学习。在生物学的学习结束之后,不论学生是否继续选择更加深入的生物学学习,这份对生物和生物学的热爱之情都将成为指引其人生道路的北极星和精神世界的庇护所。

2.驱动对生物学的探究欲望

每一种生物都是历经千百万年演化的产物,有着远比人类高深的生存智慧。即便是渺小如蚂蚁,所有的雌性工蚁都会根据自己的年龄和体型自动选择执行特定的任务,最终维持整个蚁群这个伟大的超个体的平衡发展。目前人类对生物学的了解仅仅只是沧海一粟,世界上仍存在着大量未知的物种等待着被发现,而我们对那些已经发现的物种的了解程度绝大多数还停留在外形结构和行为特征的研究上,更不用说其神经结构和激素调控等细胞和组织水平以及个体发育和基因调控等分子水平方面的研究了。

对于具有亲生物性的学生而言,所了解到生物学知识愈多,对生物学的好奇心和求知欲就愈是旺盛,从而被驱动着探究和解释更多未知的生物学知识。亲生物性通过指尖的触碰来让学生真实感知自身与其他生物和生物学科之间的紧密联系,认识人类已经理解和创造的生物学概念,引发学生提出无穷无尽的探究问题,并运用科学的思维方式和研究方法寻找答案,如此循环往复以至无穷。

3.激荡生物概念的诗情画意

科学主义者们崇尚伯特兰·罗素对科学的定义,即“科学是我们已经知道的东西,而哲学是我们还不知道的东西”。而人文主义者们却认为科学缩减了人类内在的精神领域和外部的自然领域,将原本完整的生物体拆解为了支离破碎的生物学概念。在生物学课程学习过程中,大量需要记忆和理解的生物学概念也成为了降低学生学习兴趣的主要原因之一。

但是生物学概念作为生物学家经过缜密的思维花费数代人的时间不断总结、简化、凝练和梗概而得到的产物,其趣味和美感不止于符号层面的文字含义,更在于更深的人类思想层面所表达出的对生物的热爱。亲生物性的作用在于将这些被拆解下的生物学概念重新组合成整体的生命观念,运用直觉和想象激起学生情感的共鸣、激荡和升华,体会视野范围之内数百万看不见的生物体死去并在分解者的作用下同化成数百万新生物体的动态平衡,认识到太阳的能量被绿色植物捕获并像血液流经动脉扩散到毛细血管网络一样地在食物链中流淌。

4.践行生态环境的保护行动

人类和自然的关系是微妙而矛盾的,一方面人类的自由精神驱使着我们不断地向自然扩张和索取,另一方面扩张状态的维持又需要我们对自然的呵护和关爱。受制于自然选择的局限,人类在认知模式上很难愿意为保护近百年后地球生态环境而做出任何改变,但却愿意从实用主义的角度出发,为了利用自然和生物多样性的物质利益而采取保护行动。

由亲生物性所产生的生态环境保护意愿在道德的层面上远比实用主义更加崇高。实用主义让我们探索和发掘其他生物之于人类的价值所在,容忍它们作为资源存在于地球上。而深刻认识和理解人类与其他生物在基因结构上的相似性和系统发育上的连续性则让我们怀有对它们的热爱,用平等的方式对待它们,主动地帮助其种群的生存和繁衍,并且将这种热爱作为评判所有事物的基本标准。在日常生活的每一个选择中都以生态和环境为出发点,在真正意义上践行生态环境和生物多样性保护的社会责任,最终造福我们的子孙后代。

三、亲生物性的实现途径

1.提供生物观察的直接经验

在生物学课程中为学生提供与活体生物直接接触的学习机会,能够对其亲生物性的养成和情感态度带来积极的影响,将对生物的厌恶和恐惧转变为喜爱和着迷,对生物学学习的冷漠和抗拒转变为热情和接纳。这与我国生物学学科核心素养的培养是相统一的,“生命观念”的本源就来自于对生命现象及相互关系或特性的观察,“科学思维”的基础在于对事实和证据的尊重,“科学探究”的生物学问题产生于现实世界特定生物学现象的发现,“社会责任”的实现更离不开环境保护实践的参与。但是教师在教学过程中需要充分考虑学生先前的个人经验,消除他们对活体生物的潜在危险而产生的焦虑情绪,在不引发恐惧和厌恶的情况下开展学习活动。

2.回归生物探究的内在本质

为了激发学生对生物好奇心和求知欲而开展观察和实验等生物学探究活动,而非将生物学探究活动作为满足学生对生物好奇心和求知欲的手段,是生物学教学中存在的一种错误的认知颠倒。研究问题的提出和假设、研究方案的制定和实施、研究工具的学习和运用、研究数据的记录和分析以及研究报告的撰写和分享都是学生出于亲生物性的自我意识去获取创新和抽象真理的自发过程。因此,教师应使生物探究回归其内在的本质,向学生展示当前人类生物学知识宝库边界的有限性,引导其提出个人关心且有价值的研究问题,再通过探究来实现亲生物性的心理需求。

3.整合不同逻辑的时空尺度

生物学有其独特的学科逻辑,根据时间的长短在时空上可以分为不同的尺度,包括酶促反应和神经反射等以毫秒、秒或分钟为单位的尺度称为“有机体时间”,个体成长与发育等以天、周或月为单位的尺度称为“生理学时间”,种群数量变化和群落演替等以年为单位的尺度称为“生态学时间”以及自然选择和辐射进化等以百年为单位的尺度称为“进化学时间”。教师需要借助丰富而具体的生命现象和过程,帮助学生在不同逻辑的空间尺度上将生物学概念整合成多维度的生物学概念网络和知识框架,以贯通结构与功能、进化与适应、稳态与平衡、物质与能力等生命观念,实现亲生物性从对生物个体的热爱延伸至对宏观和微观生命过程的热爱。

4.深化生物之于人类的价值

学生通常会以人类为中心的观点对生物现象进行解释,对猫和狗等能够起到替代亲人和伙伴角色的生物表现出明显的偏爱,而对蝗虫和蟑螂等于人类生存与发展产生负面影响的生物表现出明显的厌恶。因此在学生的亲生物性由弱到强、思想观念由人类到自然的过渡中,可以以生物实用主义作为媒介,让学生认识到生物之于人类的价值,例如瓜果蔬菜鸡鸭鱼肉的食用价值、可再生燃料和木材造纸的经济价值、长春碱在抗癌治疗和青蒿素在疟疾治疗的药用价值以及昆虫在植物授粉和尸体分解的生态价值等方面,转而开始关注本土生物,了解它们的生理结构和演化历程,关切它们的生存现状和保护措施。待学生经历了与其他生物的亲密接触和全面了解,他们亲生物性也都上升到了一定的程度,此时才会愿意牺牲个人利益而采取保护行动,实现人与自然和谐共处的美好愿景。

参考文献

[1] 安云彦,李宁,李秋石.生物学核心素养视角下深度学习的构建[J].生物学教学,2020,45(01):7-9.

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[3] 中華人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020:19-50.

[4] RANDLER C,OSTI J,HUMMEL E.Decline in interest in biology among elementary school pupils during a generation [J].Eurasia Journal of Mathematics,Science and Technology Education,2012,8(03):201-205.

[5] WEGNER C,SCHMIEDEBACH M. Interest in Biology: Grade-

Dependent Differences and Benefits of Participating in Out-of-School Interventions[J].International Journal of Research in Education and Science,2020,6(03):427-434.

[6] WILSON E.Biophilia[M].Cambridge:Harvard University Press,1984:1.

[作者:康健秋(1994-),男,上海人,华东师范大学教师教育学院,博士生;禹娜(1974-),女,河南洛阳人,华东师范大学教师教育学院,教授,博士。]

【责任编辑  郭振玲】

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