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【摘要】生物多样性教育是新时期素质教育的一项新内容。本文立足中学生物课程的学科优势,试从生物多样性教育的内涵中学生物教学中加强生物多样性教育的必要性及主要途径三个方面,论述了中学生物多样性教育的渗透。
【关键词】生物教学;生物多样性
一、生物多样性的丰富内涵
生物多样性(biodiversity或biological diversity)是指地球上所有的生物及其生存环境构成的自然综合体,包括遗传多样性(genetic diversity)、物种多样性(species diversity)和生态系统多样性(eeosystemic diversity)。广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化,包括种内显著不同的种群之间以及同一种群内的遗传变异。遗传多样性主要包括形态多样性、染色体多样性、蛋白质多样性和DNA多样性。物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性既是生态系统多样性的基础,又直接显示基因多样化。生态系统多样性是指生物园内栖息地、生物群落和生态学过程的多样化、以及生态系统内栖息地差异和生态过程变化的多样性。这种多样性是生命支持系统最重要的组成部分。
二、生物教学中生物多样性教育的必要性
1、加强生物多样性教育是人类社会可持续发展的要求
生物多样性为人类提供了丰富的资源。人类的食物如粮食、水果、蔬菜、鱼、肉、蛋、禽等全部来源于生物;人们穿着的棉织品、丝织品、毛纺织品及皮革制品也直接来源于生物;生物还提供了绝大部分的中药材以及橡胶、紫胶、白蜡、木材、油脂等工业原料。人类的生活环境也依赖于生物,如水土保持、气候调节等。生物多样性还为人类的仿生学研究提供了大量有意义的启迪,使雷达、飞机、照相机、风暴报警仪、红外线跟踪仪、电脑等一系列的高科技产品的制造和生产成为现实。据记载,自公元1600年以来,共有724个物种消亡。物种灭绝速度高于自然灭绝速度的3千—4万倍,到20世纪末全球有5—6万种生物受灭绝威胁,1/5的植物受威胁。因此,可以说当今全球人口、粮食、能源、生态环境恶化等全球重大问题与生物多样性的锐减有关。当前生物多样性的锐减使人类基本需要的选择余地大大缩小,动摇了人类社会可持续发展的基础,成为人类生存和发展的严重障碍。因此,人类社会要可持续发展,首要的是要保护和恢复人类生存和发展的物质基础——地球上的生物多样性。
2、加强生物多样性教育是落实中学生物教学目标的客观要求
《中国21世纪议程》提出了在“中小学的课本中增加生物多样性保护的内容”。《中国生物多样性保护行动计划》更详细地指出:“学校对生物多样性的教学不足”,“现在在各级学校的课程中,生物多样性保护还不是很重要的一部分。需要增加生物多样性方面的课程,编写教材,制作教具并对教师进行专业培训”。“所有中学和小学要在自然常识和生物学教材中增加关于生物多样性保护基本知识的内容,对中小学生进行启蒙教育,利用保护区、点和其它有关生物多样性保护的现场进行实地教育。”而我国现今绝大多数学校没有开设保护生物学课程,但在新《生物课程标准》中,已经明确把生物多样性教育作为生物学教学的主题。课程中也涵盖了大量有关保护生物多样性的内容。如生物课本初一(下)增加了“鸟类的多样性”、“哺乳动物的多样性”两节;初二增加了“生物与环境”一章;高中生物课本也設有“生物与环境”一章等。因此在中学生物教学中渗透生物多样性教育是落实生物多样性教学目标的客观要求。
二、生物教学中实施生物多样性教育的途径
1、挖掘教材内容,寓生物多样性教育于课堂教学之中
初高中生物教材包含了大量有关生物多样性的内容。有的比较集中,有的比较分散;有的显现,有的隐含。教师应深入研究、挖掘教学内容的内涵,尽可能从生物多样性所包含的三个方面渗透。
如可结合初中教材中生物分类知识的教学,展示物种多样性。强调生物资源虽是可更新资源,但过度开发利用,超过生物负载能力,物种数量会下降甚至崩溃。例如由于过度采伐,我国濒临灭绝的高等植物已达4000—5000种。药用植物中,天麻、人参、黄芪、茜草、沙仁也由于大量挖掘而减少。在讲授初中生物教材第八、九章,高中生物学教材第六、七、八章生物的类群和生物的进化时,可以适当穿插物种多样性的介绍。并强调生物的进化是不可逆的,已经灭绝的物种如恐龙等不可能在地球上重现。可结合高中教材生态系统一节,介绍生态系统的多样性。初中教材第十章、高中教材第七、八章当讲到生物与环境、环境保护、保护珍稀生物等章节时,我们可以将生态环境的保护、自然保护区的建立与生态系统多样性联系起来,将濒危珍稀野生动植物保护与种质资源保存和物种多样性保护联系起来。在中学生物教材中谈到的食物链也是物种间相互依存、相互制约的生态系统典型实例:在植物→植食性昆虫→捕食性昆虫→食虫鸟类食物链中,各级营养关系都保持着一定的数量,维持着自然的生态平衡。如果人为地打破了这种平衡,就可能产生严重后果。此外,引导学生正确认识所谓的“害虫害兽”,也是使学生充分认识每一物种存在价值和生态系统稳定的关键。告诉学生进行害虫的综合防治时,保留一定的害虫数量,就可以维持一定数量的捕食性昆虫和鸟类,将害虫控制在较小的数量水平上,危害较小或不造成危害,农作物抗灾害能力才能较强。相反,如果过分地强调消灭害虫,大量喷施农药,虽然能暂时消灭大量害虫。但同时也大量杀死了害虫天敌。部分幸存的害虫,由于具有极强的繁殖能力和产生了抗药性,短时间内就会迅速蔓延,而害虫天敌则在短时间内不能恢复到相应的水平,因而使害虫成为灾害。所以,保护生物多样性,不仅要保护那些对人类有益的、珍稀濒危动植物物种,而且还要保护害虫天敌,使自然界的生物物种多样化,维持稳定合理的生物物种的多样性、维持生态平衡。因为一个生态系统中,每一种生物都具有一定的地位,且各种生物相互依存,维持相对平衡。生物种类越多,相互关系越复杂,生态系统就越稳定,因此应当尽可能地维持生物多样性。可结合初中生物学教材第七章、高中生物学教材第五章生物的变异一节的教学,介绍遗传多样性。总之,生物教学自始至终都要注意引导学生保护自然的真、善、美,爱动物、植物、甚至微生物。使保护生物多样性成为学生的自觉义务和行为。
2、理论联系实际,寓生物多样性教育于各项活动之中
在生物教学中渗透生物多样性教育,课堂理论教育固然重要。但更需要学生走出课堂,积极参与各项活动,寓生生物多样性教育于实践中,从而开阔学生视野、增强其感性认识、提高保护生物多样性的认同感。
一方面,可积极组织学生开展课外兴趣活动。进行野外调查、参加夏令营、知识竞赛、小实验、收看有关保护生物多样性的影像资料、举办主题板报、墙报展览,主题班队会等各类活动是进行生物多样性教育的很好途径。另一方面,在生物选修课、研究性课程、讲座中开展生物多样性教育。通过选修课、研究课和讲座这种形式系统的教育,使青少年对保护生物多样性教育起到很好的效果。总之,通过这些实际活动,让学生深知生物多样性保护的重要性,懂得生态环境与人类生存的密切关系,从而是学生们具有保护生物多样性的主人翁意识。
3、加强学科联系,寓生物多样性教育于融会贯通之中
虽然在生物教学中渗透生物多样性教育是其他学科无法替代的。但作为人类必备的生态文明素质的培养——保护生物多样性意识毕竟不是某一学科所能独立承担的,它更需要多门学科融会贯通。因而,我们还必须注重学科的横向联系和渗透,发挥整体性优势,最大限度地提高生物教学的整体效益。在我国的基础教育课程设置中与生物多样性相关的课程除了生物学之外还包括地理、自然常识、物理、化学等。可以与其他学科教师积极讨论,把生物多样性教育纳入到除生物学科以外的其它各种学科中。在这些课程中渗透生物多样性保护意识,可以使生物多样性得到更广泛的重视和认识,从而达到更好的教育普及效果。
【关键词】生物教学;生物多样性
一、生物多样性的丰富内涵
生物多样性(biodiversity或biological diversity)是指地球上所有的生物及其生存环境构成的自然综合体,包括遗传多样性(genetic diversity)、物种多样性(species diversity)和生态系统多样性(eeosystemic diversity)。广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化,包括种内显著不同的种群之间以及同一种群内的遗传变异。遗传多样性主要包括形态多样性、染色体多样性、蛋白质多样性和DNA多样性。物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性既是生态系统多样性的基础,又直接显示基因多样化。生态系统多样性是指生物园内栖息地、生物群落和生态学过程的多样化、以及生态系统内栖息地差异和生态过程变化的多样性。这种多样性是生命支持系统最重要的组成部分。
二、生物教学中生物多样性教育的必要性
1、加强生物多样性教育是人类社会可持续发展的要求
生物多样性为人类提供了丰富的资源。人类的食物如粮食、水果、蔬菜、鱼、肉、蛋、禽等全部来源于生物;人们穿着的棉织品、丝织品、毛纺织品及皮革制品也直接来源于生物;生物还提供了绝大部分的中药材以及橡胶、紫胶、白蜡、木材、油脂等工业原料。人类的生活环境也依赖于生物,如水土保持、气候调节等。生物多样性还为人类的仿生学研究提供了大量有意义的启迪,使雷达、飞机、照相机、风暴报警仪、红外线跟踪仪、电脑等一系列的高科技产品的制造和生产成为现实。据记载,自公元1600年以来,共有724个物种消亡。物种灭绝速度高于自然灭绝速度的3千—4万倍,到20世纪末全球有5—6万种生物受灭绝威胁,1/5的植物受威胁。因此,可以说当今全球人口、粮食、能源、生态环境恶化等全球重大问题与生物多样性的锐减有关。当前生物多样性的锐减使人类基本需要的选择余地大大缩小,动摇了人类社会可持续发展的基础,成为人类生存和发展的严重障碍。因此,人类社会要可持续发展,首要的是要保护和恢复人类生存和发展的物质基础——地球上的生物多样性。
2、加强生物多样性教育是落实中学生物教学目标的客观要求
《中国21世纪议程》提出了在“中小学的课本中增加生物多样性保护的内容”。《中国生物多样性保护行动计划》更详细地指出:“学校对生物多样性的教学不足”,“现在在各级学校的课程中,生物多样性保护还不是很重要的一部分。需要增加生物多样性方面的课程,编写教材,制作教具并对教师进行专业培训”。“所有中学和小学要在自然常识和生物学教材中增加关于生物多样性保护基本知识的内容,对中小学生进行启蒙教育,利用保护区、点和其它有关生物多样性保护的现场进行实地教育。”而我国现今绝大多数学校没有开设保护生物学课程,但在新《生物课程标准》中,已经明确把生物多样性教育作为生物学教学的主题。课程中也涵盖了大量有关保护生物多样性的内容。如生物课本初一(下)增加了“鸟类的多样性”、“哺乳动物的多样性”两节;初二增加了“生物与环境”一章;高中生物课本也設有“生物与环境”一章等。因此在中学生物教学中渗透生物多样性教育是落实生物多样性教学目标的客观要求。
二、生物教学中实施生物多样性教育的途径
1、挖掘教材内容,寓生物多样性教育于课堂教学之中
初高中生物教材包含了大量有关生物多样性的内容。有的比较集中,有的比较分散;有的显现,有的隐含。教师应深入研究、挖掘教学内容的内涵,尽可能从生物多样性所包含的三个方面渗透。
如可结合初中教材中生物分类知识的教学,展示物种多样性。强调生物资源虽是可更新资源,但过度开发利用,超过生物负载能力,物种数量会下降甚至崩溃。例如由于过度采伐,我国濒临灭绝的高等植物已达4000—5000种。药用植物中,天麻、人参、黄芪、茜草、沙仁也由于大量挖掘而减少。在讲授初中生物教材第八、九章,高中生物学教材第六、七、八章生物的类群和生物的进化时,可以适当穿插物种多样性的介绍。并强调生物的进化是不可逆的,已经灭绝的物种如恐龙等不可能在地球上重现。可结合高中教材生态系统一节,介绍生态系统的多样性。初中教材第十章、高中教材第七、八章当讲到生物与环境、环境保护、保护珍稀生物等章节时,我们可以将生态环境的保护、自然保护区的建立与生态系统多样性联系起来,将濒危珍稀野生动植物保护与种质资源保存和物种多样性保护联系起来。在中学生物教材中谈到的食物链也是物种间相互依存、相互制约的生态系统典型实例:在植物→植食性昆虫→捕食性昆虫→食虫鸟类食物链中,各级营养关系都保持着一定的数量,维持着自然的生态平衡。如果人为地打破了这种平衡,就可能产生严重后果。此外,引导学生正确认识所谓的“害虫害兽”,也是使学生充分认识每一物种存在价值和生态系统稳定的关键。告诉学生进行害虫的综合防治时,保留一定的害虫数量,就可以维持一定数量的捕食性昆虫和鸟类,将害虫控制在较小的数量水平上,危害较小或不造成危害,农作物抗灾害能力才能较强。相反,如果过分地强调消灭害虫,大量喷施农药,虽然能暂时消灭大量害虫。但同时也大量杀死了害虫天敌。部分幸存的害虫,由于具有极强的繁殖能力和产生了抗药性,短时间内就会迅速蔓延,而害虫天敌则在短时间内不能恢复到相应的水平,因而使害虫成为灾害。所以,保护生物多样性,不仅要保护那些对人类有益的、珍稀濒危动植物物种,而且还要保护害虫天敌,使自然界的生物物种多样化,维持稳定合理的生物物种的多样性、维持生态平衡。因为一个生态系统中,每一种生物都具有一定的地位,且各种生物相互依存,维持相对平衡。生物种类越多,相互关系越复杂,生态系统就越稳定,因此应当尽可能地维持生物多样性。可结合初中生物学教材第七章、高中生物学教材第五章生物的变异一节的教学,介绍遗传多样性。总之,生物教学自始至终都要注意引导学生保护自然的真、善、美,爱动物、植物、甚至微生物。使保护生物多样性成为学生的自觉义务和行为。
2、理论联系实际,寓生物多样性教育于各项活动之中
在生物教学中渗透生物多样性教育,课堂理论教育固然重要。但更需要学生走出课堂,积极参与各项活动,寓生生物多样性教育于实践中,从而开阔学生视野、增强其感性认识、提高保护生物多样性的认同感。
一方面,可积极组织学生开展课外兴趣活动。进行野外调查、参加夏令营、知识竞赛、小实验、收看有关保护生物多样性的影像资料、举办主题板报、墙报展览,主题班队会等各类活动是进行生物多样性教育的很好途径。另一方面,在生物选修课、研究性课程、讲座中开展生物多样性教育。通过选修课、研究课和讲座这种形式系统的教育,使青少年对保护生物多样性教育起到很好的效果。总之,通过这些实际活动,让学生深知生物多样性保护的重要性,懂得生态环境与人类生存的密切关系,从而是学生们具有保护生物多样性的主人翁意识。
3、加强学科联系,寓生物多样性教育于融会贯通之中
虽然在生物教学中渗透生物多样性教育是其他学科无法替代的。但作为人类必备的生态文明素质的培养——保护生物多样性意识毕竟不是某一学科所能独立承担的,它更需要多门学科融会贯通。因而,我们还必须注重学科的横向联系和渗透,发挥整体性优势,最大限度地提高生物教学的整体效益。在我国的基础教育课程设置中与生物多样性相关的课程除了生物学之外还包括地理、自然常识、物理、化学等。可以与其他学科教师积极讨论,把生物多样性教育纳入到除生物学科以外的其它各种学科中。在这些课程中渗透生物多样性保护意识,可以使生物多样性得到更广泛的重视和认识,从而达到更好的教育普及效果。