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一、學前教育的發展現狀
(一) 幼教師資需求量加大
2010年7月頒布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中指出:“基本普及學前教育……積極發展學前教育,到2020年,普及學前一年教育,基本普及學前兩年教育,有條件的地區普及學前三年教育。”《規劃綱要》的出臺,給學前教育帶來了新的發展空間,也使得像四川幼專這類的高職院校今年新生的報到率出現了又一個高峰。就我校而言,2012年的報到率達到85%,個別專業甚至達到90%以上。
同時,隨著我國人民群眾教育觀念的逐步提高,學前教育得到家長的廣泛重視,學前教育事業也得到了迅速發展。各地幼兒園都在向規范化辦園發展,為此,急需大量的一線幼兒教師和幼教管理人員,我校畢業生在近幾年均呈現出供不應求的局面,更有甚者已經有幼兒園預定了明年的畢業生。盡管在全國范圍內開設學前教育專業的院校越來越多,但仍不能滿足社會對幼教師資的需求。
2011年在川內進行的學前教育師資調研中發現,有80%的幼兒園一線教師第一學歷均為中師,多數教師的專科文憑都是在工作后通過進修獲得,專業知識非常不扎實。比如四川射洪縣教育局的統計數據顯示,幼兒園師生比為1:25,公辦園的專業教師配備率只有60%多一點,民辦園的專業教師配備率不到30%,。這只是教師隊伍,并沒有包括保育員。為解決師資問題,有的公辦幼兒園只好從當地的中職學校招聘中職生來填補師資缺口。但用人單位普遍反映,中職學校培養的學生多數不好用。這些學校為了先期占有市場,采用學生在校讀書一年半,實習一年半的運作方式,而這種方式直接導致學生一方面缺乏基本的專業理論知識,另一方面又缺乏扎實的專業技能。
因此,高師學前教育專業就承擔著培養大批合格人才的重任!
(二)早教事業廣受重視,早期教育人才奇缺
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中還指出:要“重視0至3歲嬰幼兒教育。”我國城市現有0—3歲的孩子為1100余萬人,隨著家長教育觀念的改變, “教育從0歲開始”等觀念日益深入人心,家長們普遍認識到人類生命的最初三年是生理和心理發展的重要時期。因此, 0—3歲嬰幼兒的早期教育機構也在全國一些大城市紛紛成立,但一些中小城市早期教育機構較少甚至沒有。
以四川江油市為例,辦得比較規范的早教機構僅有兩家,且均為加盟機構。以早教機構通行的師幼比1:5看,所需早教人員的數額龐大,而適合該年齡段教育的專業老師卻非常少,加之專門培養早教師資的院校也非常少,使得該領域的教育處在滯后狀態。
四川幼專走在了這一行業的前列,于2009年開辦了學前教育專業(早期教育方向),但在該領域的課程方案和人才培養目標等方面還處在不斷的學習和摸索中。
(三)男幼師受到用人單位的青睞
在學前教育的發展過程中,越來越多的人認識到了男生在學前教育事業中所起到的重要作用,及其作用的不可替代性。男生在學前教育行業中的職業優勢和在幼兒園的發展優勢,使得這一群體越來越受到家長、園方及社會的關注。我校自1999年開始就在招收男生,他們年年成為了畢業生雙選會上的亮點。同時,社會各界幼兒教育機構在向男幼師敞開大門的同時,與女生相比,會大幅度的降低聘用的要求和條件。
二、學前教育專業的發展規劃
(一)注重學生職業道德的塑造
幼兒教師的職業道德會直接影響她的興趣、情操和個性品質,作為一名合格的幼兒教師,不僅應有扎實的專業知識和過硬的專業技能,還應有高尚的職業道德。
在2011年對全川43所幼兒園的調研中了解到,園長們普遍對師資的要求都體現在看重學生的職業道德素養方面。她們說,如果讓她們選擇的話,她們更愿意選擇一個有愛心,有責任感的畢業生。
(二)注重培養目標規格的多樣化
在辦園渠道方面,由于幼兒教育規模不斷的擴大,在各個地方形成了政府政策支持和民間資金注入的合作辦園形式,包括四川幼專所在地江油市也形成了公辦和民辦共同發展、正規和非正規形式相結合的幼兒園。
在辦園模式方面,為提高學前教育質量,實現資源共享,幼兒園、家庭和社區達成了一致的合作意向:家園共育的親子園、0—3歲的早教機構、3—6歲全日制(白托或全托)幼兒園等多種辦學模式,已逐漸呈現多元化的趨勢。
在辦園條件方面,各種不同硬件設施及收費標準的幼兒園層出不窮:有條件優裕、各種硬件設施一流、特色課程設置多樣化、收費較高的幼兒園;也有條件較差、以鄉土課程為主的、普惠性質的低收費幼兒園。
在課程設置方面,受國外先進學前教育思潮的影響,涌現了很多以一定教育理論為基礎的特色課程,如蒙臺梭利教育、瑞吉歐教育、奧爾夫音樂教育、亞太體智能教育等各種特色課程。
從以上論述可以看出,學前教育發展的多樣化趨勢,使得高師學前教育專業的人才培養必須實現規格和層次的多樣化,在學制設置、課程安排、內容選擇、培養目標的確定等方面充分考慮社會對人才的需求現狀,努力為社會培養身心和諧發展、專業知識扎實、專業技能過硬且具有一項專長的幼教專業人才。
(三)注重學生行業前沿能力的培養
辦學質量決定就業質量。因此,學校從課程設置、教學內容的選擇等方面都應當與社會用人需求相匹配,必須從根本入手,加強學生彈唱說跳畫的基本功和基本的幼教理論的訓練。同時,針對學前教育專業學生就業范圍空前擴大,呈多元發展的趨勢,應不斷更新學生的就業觀。我校可以根據社會需求和學生自身的基礎,指導他們準確地進行就業定位,比如男生可以借鑒“亞太體智能”協會的做法,在主要專業的學習中,重點培養他們在武術、跆拳道、體育、輪滑等方面的能力;或鼓勵學生在學校盡早考取相關的職業資格證書,學校可以組織蒙臺梭利教師資格培訓、育嬰師資格培訓、幼兒舞蹈過級考試等,為學前教育專業學生全方位、高層次、多渠道就業打下堅實的基礎。
幼兒教師是一種專業化的職業,在我國高師學前教育專業在幼教師資培養方面發揮著主體作用, 希望我校能培養出更多更優秀的合格人才,為我國的學前教育事業服務。
注:該論文是“綿陽幼兒教育與發展研究中心”四川幼專學前教育改革與發展研究室的階段性研究成果。
【關鍵詞】理論學習型社團;國情學社;承德城市精神;傳承發展
一、以理論學習型社團“國情學社”為依托開展承德城市精神研究的緣起
高校思政課緊密聯系社會實踐,深入學生學習生活是學生認識社會、完善自我的自主選擇。“國情學社”為筆者執教所在院校的理論學習型社團,是學校合法認定,由思想政治理論課教學系部教師團隊擔任指導教師的學生組織。“國情學社”的名稱由來即體現了廣大學子對中國國情認知的熱忱之心,體現了學生“求知若渴”的赤子情懷。自2012年成立就確立了其“關注國情、體察鄉情、見諸校情”的宗旨。高校思政課教學改革要求體現其教學實效性,將思政課教學更好的融入社會、融入學生學習生活。2013年,結合承德市教育科學研究規劃課題項目《以理論學習型社團為依托開展“思政課”實踐教學的探索研究》,由國情學社與課題項目組共同開展了對承德城市精神傳承發展的實踐研究,成為高校思政課教學改革緊密聯系社會實踐,聯系學生學習生活的重要抓手。
與此同時,社會亦要求高校緊密聯系社會生活,充分發揮服務功能,體現其文化研究的引領價值。自2010年7月7日,承德市委宣傳部、市文明辦向全社會公開征集承德“城市精神”活動以來,承德的城市精神――“承傳文明,德行天下”的承德精神逐漸享譽紫塞山城。深入分析其文化價值,探討其實現途徑勢在必行。高校無疑是城市文化研究的擔當者與引領者,因此,深入開展關于承德城市文化研究,剖析城市精神價值所在,是高校發揮其社會服務功能,體現其文化引領價值的有效途徑。
二、承德城市精神研究的成果
(一)研究方法
此次課題研究,采取了問卷調查法,由國情學社在承德八縣三區發放承德城市精神影響力調查問卷共計2000份,在承德市域、縣域下對承德市民就“承傳文明,德行天下”的城市精神的了解、關注程度進行調查,同時就承德傳承城市精神,提升城市競爭力,實現科學發展廣泛調查民意。共累計向承德市域、縣域發放問卷2000份,實際回收有效問卷1750份,回收率達到了87.5%,在這個過程中,既達到了順利開展問卷調查的目的,又使學生的社會實踐活動有效展開,學生的實踐能力得到了鍛煉。
(二)研究成果
在調查問卷過程中,通過分析問卷及實地訪談,大部分承德市民表示聽說過承德有城市精神,但就城市精神的概念了解不夠深入。承德雖為歷史悠久的旅游文化名城,但受地形、交通、區位等條件的限制,經濟發展仍屬于欠發達狀態,圍場、豐寧等壩上苦寒地區的經濟發展仍很落后。雖然擁有避暑山莊及外八廟這個享譽世界的歷史文化遺產,但歷史文化資源的開發不足,旅游文化發展仍未擺脫“靠天吃飯”的情況。自然資源及歷史遺產雖為承德人民的寶貴財富,但是附著其中的文化價值尚未有效挖掘提升,對于旅游文化資源的深度開發不夠。旅游文化更強調文化的整體性概念,是不能割裂市域與縣域的文化聯系,從經濟社會發展的協同性、縣域與市域旅游文化的一脈相承、優勢互補性來看,“承傳文明,德行天下”的城市精神理應成為市域與縣域居民共同的精神認同。然而在對縣區居民的調查中,對于承德城市精神了解的不多,“文明”與“承傳”未能在縣域視野下得到應有的關注。
三、開展承德城市精神研究帶來的啟示
(一)重視城市精神的思想政治教育功能,引領市域、縣域居民形成統一認識
城市精神作為民族精神和時代精神的體現,發揮承德城市精神的功能,特別是思想政治教育功能,以“承傳文明,德行天下”的城市精神引領承德市域、縣域居民形成統一的認識,深入貫徹落實黨的十精神,加快承德經濟社會的又好又快發展。承德的城市精神――“承傳文明,德行天下”本身就是城市文化最好的宣傳口號,“承傳文明”顯示的是對歷史和文化的尊重,“德行天下”則表達了對承德創新發展的美好企盼。這正契合了“中國夢”中的愿景。每個人心中都會有其內涵各異的“中國夢”,而在不同的城市、地區構筑而成的“中國夢”的集體中,都會有其不同的“夢”的特色。“承德夢”或許只是“中國夢”藍圖中微小的部分,但對承德而言,對承德人民而言是生命過往的記憶與重新啟航的全部追求。
(二)以承德城市精神為紐帶,走新型城鎮化道路,促進城鄉統籌發展
承德城市精神需要在市域及縣域視野下發展傳承,新型城鎮化的道路是承德城鄉統籌發展的必由之路,城鄉之間應形成共同的文化內核,而“承傳文明,德行天下”城市精神理應成為聯結城鄉之間經濟、政治、文化、社會建設、生態文明建設統籌發展的共同精神追求。將城市文化與城鎮文化在共同的歷史底蘊中承傳,正合承德城市精神中“承傳文明”之意,“新型”則意味著“德行天下”的精神內涵,意指在承傳原有歷史文明的基礎上,謀求現代文明的構建,為承德找尋一條科學發展之路。
(三)構筑“承德夢”,添靚中國夢
“承德夢”意指承德經濟社會實現科學發展,“承傳文明”體現的是“承德夢”的過往,在歷史繼承上體現了對于承德歷史文化的尊重、繼承與發展,歷史的承德是“承德夢”美好的開始與追夢的艱辛過程;“德行天下”則體現了現實的承德“圓夢”的重新啟程。“承德夢”最終體現在承德經濟、政治、文化、社會、生態的和諧發展,建設美麗幸福承德的應有之義。承德城市精神的傳承發展要靠政府的“龍頭”牽引,政策支撐,制度保障,在城市建設、城鄉經濟社會快速發展中彰顯承德城市精神的凝聚、導向、激勵及規范作用。
【參考文獻】
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[2]付明明.思想政治教育視角下大學生社團建設的問題與對策[J].商業經濟,2009(12)
(基金項目:論文為承德市教育科學研究規劃課題《以理論學習型社團為依托開展“思政課”實踐教學的探索研究》(課題編號1301004)的研究成果之一。)
【作者簡介】
康麗瀅(1980年2月―),河北承德人,河北民族師范學院發展規劃處,講師,研究方向為大學生思想政治教育研究。
一、主題報道的媒介特色
(一)注重微觀聚集,主題鮮明,內容集中
黨的十六大以來,我國社會生產力快速發展,綜合國力大幅提升,人民生活明顯改善,國際地位和影響力顯著提高,社會主義經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設及生態文明建設和黨的建設取得重大進展。從中央到地方的各級媒體、不同種類的媒體紛紛通過一系列專題、專論、專訪,全面回顧和總結10年來我國經濟社會發展取得的重大成就和豐碩成果,堅定我們深入貫徹落實科學發展觀、走中國特色社會主義道路的信心和決心。在“科學發展 成就輝煌”主題宣傳中,中央級媒體注重從基層變化來展示黨的十六大特別是黨的十七大以來我國經濟發展取得的重大成就和豐富經驗。中央電視臺《走基層蹲點日記》欄目播出“為了南水北調”系列報道,其中6月2日《新聞聯播》頭條播出《移民外遷,誰當領頭羊》,通過跟蹤拍攝南水北調中線工程中移民干部與移民群眾間的真實故事,宣傳中央重大決策部署,取得了良好的社會反響。中央人民廣播電臺推出“傾聽安徽:科學發展和諧‘晥’風”系列報道,播出《自主創新“安徽現象”》、《小崗村里話未來》等錄音報道。人民日報推出《走基層 看發展》專欄,一版刊發《紹興縣:轉訪城里看“雨晴”》、《晉江:品牌拼出轉型路》等報道。經濟日報推出《科學發展新亮點》專欄,刊發了《海南異地就醫結算全覆蓋》、《打造中部崛起戰略支點——湖北提升經濟社會發展質量紀實》等報道。光明日報推出《科學發展 成就輝煌 基層的變遷》專欄,在一版等重要版面刊發《學者見證:創新理論走進水熱實踐》、《縣級電影市場:從擴規模向重質量邁進》、《“創新發動機”躋身世界一流》等報道。新華社播發《河北邯鄲:專家執業“小屋”健康送到家門》、《山西交城打造山水文化帶動十里八鄉收入翻番》等稿件。
與此同時,各地方媒體也紛紛從本地實際出發,開辟專欄專題,明確報道重點,深化主題宣傳。福州市各媒體注重發揮自身特色,持續聚焦兩大報道重點,做好“科學發展 成就輝煌”主題宣傳報道。一是聚焦福州市經濟發展成就,特別是該市實施大開放戰略、發展開放型經濟的新思路、新舉措、新亮點、新成效;二是聚焦福州市各級機關和黨員干部在服務基層、服務群眾、服務發展中為基層為群眾辦實事、解難題、促發展的亮點和成效。
(二)開設專欄專題,做好系列綜述報道
從中央到地方的各級新聞媒體,紛紛開設專欄專題,以大量報道展示黨的十六大以來我國改革開放和社會主義現代化建設取得的輝煌成就。平面媒體充分發揮自身的優勢,紛紛推出專欄,進行系列報道。人民日報推出《走基層 看發展》專欄,光明日報推出《科學發展 成就輝煌 基層的變遷》專欄,經濟日報推出《科學發展新亮點》專欄,中國青年報推出《科學發展 成就輝煌》專欄,福州日報、福州晚報于6月5日起在重要版面開設《科學發展 成就輝煌》專欄;福州日報日均推出報道兩篇,并以建設“海上福州”開篇,在一版連續推出《福州向海藍色崛起》、《藍色潮起,書寫海上傳奇》等系列綜述報道,取得了良好的宣傳效果。
電視臺、電臺和網絡紛紛推出“科學發展成就輝煌”專題。青島廣播電視主要新聞欄目及青島傳播網從6月25日起統一開設《率先科學發展 實現藍色跨越 喜迎十》專欄,抽調骨干力量組成采訪組,專門抓好主題宣傳的策劃、采訪、編輯和發稿。主要頻道做好“喜迎十,科學發展熱詞搜索”、“科學發展區市行”等專欄專題,結合“走轉改”活動推出“喜迎十廣電記者走基層”系列報道。為迎接十的勝利召開,求是理論網大型專題“科學發展 成就輝煌”于6月21日正式推出,專題突出理論網獨有的理論特色,重點展示《求是》雜志為迎接十特設的《科學發展 成就輝煌》專欄文章,并精選近10年《求是》刊發的《深入貫徹落實科學發展觀》、《黨的執政能力和先進性建設》、《完善社會主義市場經濟體制》、《轉變經濟發展方式》等18個領域的重要理論文章,集中展示黨的十六大特別是十七大以來的理論成果。此外,專題還展現了十六大以來經濟領域、民主法制建設、文化體制改革、社會建設、生態文明以及黨的自身建設等方面的輝煌成就。通過多個導讀和專題,深入解讀重要理論研究成果,以生動的實踐案例,多層次、多角度、全方位展示各地踐行科學發展觀的豐碩成果。
(三)發揮網絡作用,綜合運用新媒體報道手段
人民網、新華網、央視網等中央重點新聞網站在開設“科學發展 成就輝煌”專題的同時,精心設置專題欄目、內容和版塊,并不斷補充和完善報道內容,充分發揮網絡媒體信息量大、互動性強、參與面廣的優勢,將傳統媒體關于“科學發展 成就輝煌”的報道進行轉載和鏈接,并通過網上訪談、網友評論、網上調查等多種形式,注重加強與網民的互動,取得了較好的傳播效果。人民網于6月1日開設“科學發展 成就輝煌”專題,專題綜合運用視頻、手機、微博等新媒體報道手段,開設視頻專區,并設立“G說輝煌”手機瀏覽專區。通過聯合中央和地方黨政部門的力量,開設《部委訪談》等特色欄目。另外,專題還采用多種網上互動形式,設置《七一話題》、《網友論發展》等欄目。求是理論網采取多種網上互動形式,設置“網友稿件選登”、“話題互動”和“網友寄語十”,讓廣大網友在線共話科學發展成就。
二、主題報道的創新意識
(一)結合“走轉改”,深入一線采訪報道
各媒體結合“走轉改”活動,用“走轉改”的方式創新主題宣傳,組織記者深入基層一線采訪,找準切入點,以小見大、由點及面,采用群眾的生動語言,用事例和數據說話,不斷增強報道的吸引力、感染力、說服力,以此來深化“科學發展 成就輝煌”主題宣傳活動,生動展示我國科學發展的成功實踐和寶貴經驗,充分反映經濟發展給人們生活帶來的巨大變化,調動全社會積極性,全力推進我國科學發展新跨越。重慶電視臺《重慶新聞聯播》和《五個重慶》欄目每天推出“科學發展 成就輝煌”系列報道,重點是深入基層現場報道或采寫精彩故事,請老百姓或相關企業說法,把成就講清楚,把變化說生動。福州各新聞媒體結合“走轉改”活動,組織記者深入基層一線采訪,各媒體刊播的稿件有《福清東華村:做大“海文章”走上致富路》、《馬尾新城建設首次跳出馬尾打造總部經濟集區》、《勤接地氣為群眾凝心聚力促發展》、《可門港:打造千億臨港產業集群》、《龍厚動車記者體驗“處女座”》等文章,在全社會引起良好反響,為黨的十順利召開營造了良好的輿論氛圍。
(二)撫今追昔,挖掘報道的深度
今昔對比是媒體成就報道常用的手法,隨著國家的發展和時代的進步,簡單的對比模式已遠遠不能適應新形勢下受眾的需求,必須與時俱進,常變常新。在“科學發展 成就輝煌”主題報道中,各媒體充分展示十六大以來我們堅定不移地推進改革開放、發展社會主義市場經濟,正確有力地實施宏觀調控,保持了經濟平衡較快發展,綜合國力大幅提升,國內生產總值躍居世界第二位,政治、經濟、文化、社會建設和黨的建設都取得了重大進展。多媒體對這些成就的報道,既有理論觀念上的嬗變,又有民生視角,稿件脈絡清晰、通俗易懂,這些輝煌成就充分顯示了中國特色社會主義制度的優越性,展示了改革開放的偉大力量,極大地增強了中華民族的凝聚力和向心力,經驗彌足珍貴,啟示極其深刻。
(三)力求報道形式多樣,富于變化
開展成就報道,要使受眾認同并接受,除了報道內容引人關注外,報道形式也應該讓受眾喜聞樂見。近年來,媒體在報道形式上做了不少創新,特別是重要會議、重大節慶活動報道中,各新聞媒體運用多種形式和方法,如消息、言論、通訊、特稿、圖表、圖片、專欄、專版、特刊、特別節目、人物訪談、聯合作戰、網絡互動等,推陳出新,花樣繁多。在“科學發展 成就輝煌”主題宣傳中,各媒體注重運用形式上的創新,通過一系列專題、專論、專訪、開設專欄、系列報道等形式,全面回顧和總結我國經濟發展取得的重大成就和豐富經驗,生動展示科學發展的成功實踐及豐碩成果,堅定我們貫徹落實科學發展觀、走中國特色社會主義道路的信心和決心。尤其值得一提的是,在“科學發展 成就輝煌”主題宣傳中,各媒體充分運用評論這種與時俱進的形式,從宏觀上闡述十六大以來我國的巨大變化和豐碩成果。人民日報“科學發展 成就輝煌”特稿《轉型十年 中國理念》,以評論的形式,回顧10年風云激蕩中來之不易的成績,彌足珍貴的經驗和影響深遠的探索,以凝聚力量、增強信心,激勵我們在中國特色社會主義道路上創造新的成就、贏得新的光榮。經濟日報評論《沿著科學發展道路奮勇前進》一文指出:科學發展,強國富民;實踐經驗彌足珍貴,精神財富影響深遠。這10年的輝煌成就,充分證明了中國特色社會主義理論的強大力量,充分表明了把科學發展觀貫徹落實到經濟社會發展各個方面的極端重要性,充分表明了加快經濟發展方式轉變的極端重要性。這一切,必將極大地激發全國人民的自信心和自豪感,極大地增強全國人民走中國特色社會主義道路的自覺性和堅定性。
(四)報臺網聯動,中央、省市媒體聯動
關鍵詞:遺傳學 教學改革 生物教學
遺傳學是生物學的重要組成部分,也是高中生物學教學中的重點和難點內容。如何編好這部分教材,深入淺出地向學生傳授遺傳學知識,是許多生物學教育工作者致力于探索的課題。本文擬結合近期的教學實踐和對幾本較新版的美國高中生物教材的初步研究,從以下幾個方面談談對新編高中生物必修教材中遺傳學部分編寫的一些想法。
一、教材體系的編排
現行高中生物必修教材中,第五章講授《遺傳和變異》。首先講述現代分子遺傳學的基礎知識,即基因的本質、復制和表達,然后介紹孟德爾的經典遺傳學工作,即分離規律和自由組合規律,用現代遺傳學理論分析這兩個遺傳規律的實質。有人對這種編排體系提出了不同看法,認為應該參照高等學校教材《遺傳學》的編寫順序,遵循遺傳學的發展史,先介紹孟德爾的經典遺傳學,再講述現代分子遺傳學,這樣才更符合人們的認知規律,有助于學生了解科學家研究問題的思路和方法,有利于培養學生探索性思維的能力。
中學生物教學在培養目標和課程設置等許多方面與大學教學不同。大學教育培養的是高層次的專業人才。在大學里,《遺傳學》專業課常常開設一年的時間,講授的內容非常深。而高中生物必修課是為高中生將來就業或繼續深造打基礎的,講述的是最基本的生物學知識。遺傳學的內容作為高中生物課的一個組成部分,所占課時數非常有限,一般只講授十幾個課時。因此,我們在考慮教材體系的編排時,要認真研究教學大綱的要求和高中學生的年齡特點,按最有利于學生有效地獲取知識的方式進行教材體系的編排。ト綣教材先講述孟德爾的工作,用孟德爾假設的“遺傳因子”來解釋遺傳規律,那么在講述了基因的本質之后,還得用現代遺傳學的“基因”概念從分子水平再次進行解釋,才能給學生一個完整的、迄今為止人們所獲得的對遺傳規律實質的認識。但是第二次的解釋由于受課時和學生的接受能力等因素的制約,難以在問題的實質上比第一次解釋得更深刻,從而不可避免地導致了知識的簡單重復。現行教材在揭示遺傳規律的實質時,因為已經有了現代分子遺傳學的知識做基礎,所以給學生介紹的是這一領域的許多科學家多年來研究成果的經驗總結,為學生高效地獲取前人智慧的精華創造了條件。
由此可見,新編高中生物必修教材中遺傳學部分的內容編排還是應該以現行高中生物必修教材的體系為基本框架,在新頒布的高中生物教學大綱的指導下做適當的改革和調整,不宜做大的改動。
二、教材內容的選取
教材內容的選取是否適當,是影響教材質量的重要因素之一。一部高質量的教材,其教學內容必須符合黨和國家的方針政策,符合教學大綱規定的各項要求,適應培養21世紀我國社會主義現代化建設的各類人才的需要。因此,我們在確定高中生物必修教材的內容時,需要考慮下面幾個問題。
(一)教材內容要進一步加強思想教育,把科學性和思想性更好地統一起來
思想教育切忌空談泛論、牽強附會和簡單說教,而應滲透在具體的教材內容中,結合生物學基礎知識的講述,認真地向學生進行辯證唯物主義觀點和愛國主義思想教育。例如,現行教材在講述DNA是遺傳物質的證據時,介紹了噬菌體侵染細菌的實驗,這個實驗有力地證明了DNA是遺傳物質,但美中不足的是,它在證明染色體的另一個重要組分蛋白質不是遺傳物質上,似乎顯得說服力不夠。如果新編教材從論證是否兩個方面來說明問題,必將有助于學生辯證唯物主義世界觀的形成和嚴謹的科學思維方法的掌握。又如,我國在遺傳育種方面碩果累累,如果在教材中多介紹一些我國科研人員的工作,對培養學生的愛國主義精神是很有好處的。
(二)從21世紀對高素質人才的需要出發,認真選取傳統的和現代的生物科學基礎知識
生物課程是普通高中開設的一門學科類基礎課程,因此,新編高中生物必修教材在精選基礎知識時,應該適當充實一些有關生物科學新進展的內容。美國教材比較注意知識的更新,以遺傳學部分為例,《現代生物學》中介紹了“人類遺傳學”、“基因表達的調控”、“人工育種”和“基因操作”。《生物學》和《生物學研究生命的科學》中都介紹了“基因表達的調控”、“人類遺傳病”和“遺傳工程”,這些內容都是近些年來生物科學前沿領域取得的新成果。根據我國普通高中生物必修課設置的情況,新內容不宜增加得太多,應該精選一些與學生將來參加現代生產和進入現代生活關系最密切的知識。例如,隨著生活水平的提高,人們越來越重視改善人口質量,人口質量的改善要從胚胎時期抓起,胚胎時期的遺傳病診斷和治療是貫徹我國的優生政策、提高人口素質的重要措施之一,因此,新編教材的遺傳學部分應該像高中生物教學大綱的規定那樣,增加“人類遺傳病和優生”的內容。
【關鍵詞】遺傳學實驗 實驗教學 創新人才
【基金項目】國家基礎科學人才培養基金(J1103507);南京師范大學2012年實驗教學改革項目(1812200009)。
【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)10-0255-02
遺傳學是高校生物類專業基礎課之一,遺傳學實驗是以幫助學生加深對遺傳學基本知識和理論的認知和理解,培養學生進行遺傳學等相關學科研究工作的能力的具體學科。在實驗教學中,不僅需教導學生實驗設計的原理、怎么做實驗,更應該教導學生如何根據需要合理安排實驗,提高學生解決實際問題的能力及自主創新能力。因此,實驗教學的開展情況直接關系到學生在相關領域創新能力的成敗。遺傳學實驗教學體系,在很大程度上會影響到實驗教學的效果。而現有的遺傳學實驗受學時數所限,綜合性實驗仍然偏少,無法滿足協助學生全面、系統地掌握實驗知識與技能的需要。在目前遺傳學實驗教學體系中受學時數所限,學生仍主要按照教師安排的實驗材料和步驟進行實驗操作,學生在大部分實驗除了簡單的模擬操作之外,動手能力、實驗設計和創新意識未得到充分培養。現有遺傳學實驗教學體系的弊端日益突顯,突破傳統的實驗教學體系,使學生較全面系統地掌握實驗知識與技能是改革所面臨的主要問題。為此,本文嘗試對遺傳學實驗教學體系進行改革以適應培養高素質人才的需要,在有限的時間內,探索與構建實驗教學改革的新途徑,從而培養學生的科學精神和實驗能力。
一、實驗內容優化整合
參照遺傳學學科發展特點,對遺傳學實驗內容進行調整并作分類規劃,同時增加現代遺傳學實驗內容,從而構建遺傳學實驗教學新體系。在實驗內容選擇時既要注重實驗的基礎性,以使學生通過實驗加深對遺傳學基礎理論的理解,掌握基本實驗技能,又要注重實驗的綜合性,以充分體現創新能力培養的目標。對此,在保留遺傳學基礎性實驗的前提下,注重激發學生學習的積極性和創造性思維,培養學生綜合運用理論知識解決實際問題的能力,對實驗內容進行整合和拓寬。將一些在內容上有相關性或在步驟上有連續性的實驗項目整合,既保留過去的部分常規實驗的內容,又增加了許多新的實驗內容,使學生在有限的時間內能得到全面的訓練。
依據教學大綱要求和學科發展特點,對實驗內容進行模塊化整合與拓展,按實驗類別將遺傳學實驗分為“7+1”個實驗模塊,每個模塊再編排一系列實驗內容,通過這些實驗內容的學習,掌握相應的遺傳學知識,掌握相關遺傳學實驗技術,提高學生對實驗動手能力和分析能力[1]:1.第一模塊為經典遺傳學實驗模塊:由7個實驗組成。主要包括果蠅和粗糙鏈孢霉雜交實驗。2.第二模塊為細胞遺傳學實驗模塊:由9個實驗組成。主要包括細胞染色體行為觀察、動植物染色體制備技術及顯帶技術。3.第三模塊為分子遺傳學實驗模塊:由9個實驗組成。主要包括動植物核酸提取技術、核酸檢測技術、PCR技術、限制性酶切技術、DNA物理圖譜構建方法及原核生物基因調控分析。4.第四模塊為基因工程實驗模塊:由9個實驗組成。主要包括DN段回收技術、重組質粒載體構建技術、感受態細胞制備與轉化技術、質粒載體提取技術、外源基因誘導表達及其表達產物檢測技術。5.第五模塊為遺傳毒理學實驗模塊:由7個實驗組成。主要包括環境因素對生物個體的生活史、細胞及染色體行為影響分析;對細胞染色體數目與結構的影響分析;對細胞姊妹染色單體影響分析;對細胞DNA損傷影響分析。6.第六模塊為數量遺傳學實驗模塊:由7個實驗組成。主要包括廣義與狹義遺傳率的分析、遺傳學相關數據指標聚類分析及其計算方法。7.第七模塊為群體遺傳學實驗模塊:由7個實驗組成。主要包括哈迪―溫伯格定律分析、群體遺傳分化相關參數、基因流等參數的分析、計算與運用。8.第八模塊為遺傳學實驗分析模塊:由8個實驗分析手段組成,基本涵蓋了遺傳學實驗結果分析的方法,便于學生根據實驗結果得出較為正確的結論。
二、新教學體系的建立
依據實驗內容的模塊化整合,將基礎性實驗技術與綜合性實驗方法運用至實驗教學中,以培養學生綜合實驗的能力、解決實際問題的能力。通過由淺入深、由易到難、由簡單到綜合的實驗內容學習,逐步培養學生的創新意識、創新精神和創新能力。在實驗教學過程中,做到大小兼顧,統籌安排,合理設計,盡可能提供所有實驗項目所需材料與設備,讓學生進行一定范圍內的選擇,每個學生從至少4個模塊中選擇36學時的實驗,在每一模塊中選擇自己感興趣的實驗內容,在教師的指導下設計并完成實驗。在每一模塊中學生可根據自己感興趣的實驗內容、理論問題、自己認為應該特別加強訓練的實驗技能和總學時數的要求選擇實驗項目,保證在每一個模塊中選擇那些自己最感興趣及最迫切需要學習和掌握的實驗來做,這樣有利于提供學生的學習積極性。然后,在教師的指導下根據需要選擇其他模塊的實驗項目,設計并完成實驗。這一新體系的實施,有利于提高實驗課的教學質量,培養學生的自主學習和創新能力。
三、新教學體系的管理
在實驗開始時,教師對材料的準備、試劑的配制、實驗原理、實驗步驟、儀器操作、預期實驗結果、注意事項進行一定的講解。在實驗進行過程中,教師對實驗中遇到的問題,可根據學生的需求適當地給予指導,引導學生通過思考提出解決方法,提倡學生就實驗過程中出現的疑點和難點互相交流,教師只在學生協作學習過程中加以引導和控制,組織學生相互交流彼此的感受,達到共同學習,取長補短的目的。實驗結束后,學生需上臺講解自己的實驗過程及實驗中遇到的問題及其解決途徑,對自己提出的問題進行研究和實驗,并要求及時、完整、正確和整潔的記錄實驗過程,記錄的內容包括實驗項目、實驗材料、實驗方法、實驗日期、實驗結果與數據等。如果結果存在一定的偏差,要認真分析,尋找問題癥結,再提出解決方法或分析失敗原因,最終書寫實驗報告或撰寫論文。實驗結束召開學術交流會,輪流在會上交流匯報,而后其他同學和教師可對每個匯報者進行提問,同時根據實驗方案的科學性、實驗結果的準確性、實驗報告或論文寫作水平等幾方面進行評估,最后由教師分類評價學生所提交的實驗報告。
四、新教學體系的特點
1.基礎性:以遺傳發展史為線索,涵蓋了經典遺傳學實驗、細胞遺傳學實驗、分子遺傳學實驗,反映出遺傳學的基本原理和技術。2.應用性:重視實驗技能基礎訓練,學生通過實驗可正確、熟練按要求使用儀器;能仔細觀察,認真操作,整理與分析實驗數據,對實驗結果做出解釋,從而得出實驗結論。3.全面性:新的教學體系下既涉及基礎性實驗,又涉及了群體遺傳學、數量遺傳學理論性較強的實驗內容,同時還涉及遺傳毒理學實驗、基因工程實驗應用性較強的實驗內容,使得實驗內容更加全面。4.系統性:在實驗教學過程中,從實驗的設計與規劃,實驗材料的取材、處理,實驗結果的檢測及分析都由學生獨立完成,使學生對相關實驗有一個系統性的把握。5.綜合性:體現在實驗內容整體的安排上,如每個模塊中得實驗項目盡可能串聯起來,前一個實驗項目的結束可作為下一個實驗項目的開始,從而形成一個較大的綜合性實驗。6.設計性:根據不同模塊所學知識,可將不同模塊的實驗進行合并,從而設計新的大實驗,提高學生的創新實驗能力。使學生能將學到的知識與科研實踐相結合,提高學生的實驗素質,培養學生研究性學習和創造性能力。
五、結語
在新的教學體系下,學生從模塊化實驗教學體系中主動獲取知識的能力、動手能力、思考問題和解決問題的能力均得到不同程度的提高。在實驗過程中,學生學習主動性增強、興趣增強,有效地發揮了學生的主體性,對所學知識的理解不斷提升,實踐能力、分析和解決問題的能力、創新思維能力也得到不同程度的提升。這樣的實驗教學體系,有利于培養基礎理論知識深厚、實驗操作技能扎實、創新思維能力積極的的綜合人才。由于遺傳學實驗教學改革是一項長期的系統工程,因此仍需要廣大教師進行不斷的探索、改進與努力,逐步完善實驗教學體系,以提高學生的綜合素質。
關鍵詞:高中生物課程;“遺傳與進化”模塊;邏輯體系;小進化
Abstract: The theoretical system of modern genetics is axiom system with scientific truth as the logical starting point. At the same time, the development of genetics provide logical basis for the research of small evolution. The content system of hereditary and evolution module in The Biology Curriculum Standards in General Senior Middle Schools(experimental edition) is constructed according to logical regulations. In the developmental courses of genetics and evolutionism, scientists have used many scientific ways which have very high educational values for scientific realization. Teaching materials could be written in accordance with logical lines or with historical lines of subject development, which has its own significance . And the combination of abstract thinking and thinking in images shows the important values of thinking training in this module.
Key words: biology in senior middle schools; hereditary and evolution module; logical system; small evolution
關于生物課程內容體系的建構,作者曾在《高中生物課程內容建構及穩態與環境模塊的分析》一文中作過討論,認為像“遺傳與進化”模塊的內容,可以按形式邏輯的方法,確定若干科學事實或概念作為邏輯起點,通過演繹推理構建一個公理化的體系。[1]本文擬對此做一具體分析。
一、現代遺傳學理論的構建
科學研究首先要通過觀察和實驗獲得感性認識。孟德爾正是通過豌豆雜交實驗,獲得了大量經驗材料。但是,感性材料的獲得只是認識的第一步,認識的真正任務在于達到理性認識。這就需要用科學的方法去處理這些材料。如何處理?首先要概括總結出這些經驗材料所反映的事物的本質和變化規律。這需要科學抽象。所謂科學抽象,就是人們運用思維能力,透過事物的各種現象,抽取出事物的本質屬性及其變化發展規律。科學抽象是一個復雜的思維過程。第一步是以經驗材料為基礎形成概念,就是從“感性上的具體”上升到“抽象的規定”。所謂“感性上的具體”,就是人們在科學實踐中形成的混沌的表象;所謂“抽象的規定”,就是通過一定的方法抽象出事物的本質屬性。孟德爾正是從豌豆大量具體的遺傳性狀(如花的顏色、子葉是否飽滿、植株的高矮等)中,抽象出“相對性狀”的概念,并進一步把它區分為“顯性性狀”和“隱性性狀”。第二步,是運用概念進行判斷和推理,建構規律、原理,就是從“抽象的規定”上升為“思維中的具體”。“思維中的具體”不同于“感性上的具體”,感性材料已不再是各種事實的混沌的總和,而是受一定規律支配的有組織的知識。孟德爾就是依據顯性性狀和隱性性狀等概念,總結出了分離現象和自由組合現象。整個過程從邏輯方法的角度看,是一個歸納推理的過程:前提是若干科學事實,結論是從前提中通過推理得到一般規律。在科學認識活動中,科學抽象與邏輯方法是同一認識過程中的兩個側面。一方面,認識過程是一個不斷抽象形成科學概念的過程;另一方面,認識過程是一個運用邏輯方法進行判斷和推理的過程。
認識了分離現象和自由組合現象后,孟德爾沒有停步,他開始建立遺傳因子假說。在科學研究中,當對科學事實的認識達到一定程度后,就必須通過理論思維的能動作用,運用各種理論思維方法進行整理和加工,建立科學假說。這是將研究引向深入的重要環節和一般方法。在孟德爾所處的時代,科學界盛行的理論思維方法是牛頓的方法。牛頓在《自然哲學的數學原理》中提出的第一條科學方法規則,就是簡單性原則。[2]對“簡單性原則”概念的界定,學術界至今尚無一致意見。牛頓和孟德爾所運用的簡單性原則的含義,是事物內部的簡單性,即認為在對自然的認識中,最簡單的解釋總是比較可取的。正如愛因斯坦所說:“我們所謂的簡單性,并不是指學生在精通這種體系時產生的困難最小,而是指這種體系所包含的彼此獨立的假設或公設最少。”[3]近代科學中,道爾頓首先在19世紀初按照簡單性原則,把宏觀的、高層次的、憑感官能覺察但認識還不夠清楚的化學物質的多樣性、復雜性,分解成數量無限多而種類比較少的微觀的、低層次的、感官不能直接察覺的物質最小微粒──原子(當時道爾頓的認識),再以原子之間的相互聯系和相互作用,來理解、說明、解釋化學物質的形態、結構、功能和屬性的無限多樣性、復雜性,達到對化學物質和化學變化的全面、深刻的認識,從而奠定了現代化學的基礎。孟德爾在創建其遺傳因子假說的過程中,有否借鑒道爾頓的原子論認識模式,我們不得而知。但他運用簡單性原則取得了成功。他建立了遺傳因子成對存在的模型并創造了符號體系予以表達,以有限種類基因的無限組合,解釋了無限種生命形式的存在。
假說雖然具有一定的事實基礎和知識依據,但畢竟不同于科學理論,它帶有一定的猜測性和或然性。因此,在建立起假說后,孟德爾又運用演繹推理以測交實驗驗證其遺傳因子假說。演繹推理是進行邏輯證明的一種重要方法,是運用一般原理對具體事物進行推論并作出科學預見和發展科學理論的必要環節。
由此可見,孟德爾工作的開拓性,除了正確選擇材料和采用統計方法,更重要的是巧妙地抽象出科學概念,建立假說,創造符號體系予以表達并與有計劃的實驗相結合。這種方法自伽利略和牛頓以來在物理學中一直被使用,但在當時的生物學中無人知曉。這可能是孟德爾的工作沒有被與他同時代的最優秀的生物學家所認同的原因。但正是這種方法的建立使遺傳學不斷取得進展并成為一門真正的科學。
從邏輯方法來分析,遺傳因子假說的邏輯起點是分離現象的自由組合現象,概括得出這兩個現象時孟德爾使用的歸納方法是簡單枚舉法,即根據若干對象都具有某種屬性而無一反例,于是推論得出該類對象都具有這種屬性的結論。簡單枚舉歸納法得出的結論帶有某種程度的或然性,不能作為科學理論來使用,只能提供尚需進一步加以研究和驗證的一種假定。為了從根本上提高結論的可靠性,必須努力發現某種屬性與某類對象之間的必然聯系。如果能夠確定某屬性是該類對象所必然具有的,那么其推論就最終成立了。這樣,推理方法也就由簡單枚舉法過渡到科學歸納法了。細胞遺傳學和分子遺傳學的成果,最終證明了孟德爾假說的正確性,因為它們根據對遺傳現象和遺傳物質之間必然聯系的認識,推定分離規律和自由組合規律具有普遍性。至此,孟德爾假說才被確立為遺傳學理論。
其實,經過分子遺傳學的建立這一場“科學革命”后,現代遺傳學的“范式”與經典遺傳學已經完全不同了。現代遺傳學的邏輯起點是三個方面的科學事實,一是有性生殖細胞的形成和受精作用(特別是這些過程中染色體的變化);二是DNA是主要的遺傳物質,每個染色體都是由特定的DNA鏈和蛋白質組成的;三是遺傳物質對遺傳信息的儲存、傳遞和表達(分子遺傳學中心法則)。通過對這三方面所發現的科學事實的綜合,建構起了現代遺傳學理論。而前面所述的遺傳學的發生發展過程,已經成為歷史。
二、進化理論構建的科學方法
達爾文進化論包括兩方面的內容,一是肯定生物是進化的,二是說明生物進化的機理。對于“生物是進化的”這個結論,達爾文在自己的環球考察和前人研究的基礎上,收集了大量的材料,主要運用歸納法得出。后來,又有越來越多的發現提供了新的證據。迄今未遇到反例。因此可以說,自1859年達爾文的《物種起源》發表后,進化論取得了勝利。對“生物進化的機理”,達爾文用自然選擇理論解釋。現在有許多異議,但尚未有一個理論可以取而代之。對此,我們從科學方法的角度做一分析。
自然選擇理論的邏輯起點是四個科學事實:過度繁殖、遺傳變異、生存斗爭和隔離。達爾文以它們為基礎,通過與人工選擇的類比,依據因果關系而建立起理論體系。在作為邏輯起點的四個科學事實中,過度繁殖和生存斗爭,可以通過觀察直接證實;對遺傳變異,現代科學研究也已充分證明,在各種生物中都發現了大量的突變,遺傳多態現象(polymorphism)廣泛存在;隔離阻斷了基因交流,對于小種群來說,確實能使物種分化,這已成為珍稀動物保護中建立“種群通道”的理論依據。現在的爭議在選擇理論。達爾文的自然選擇理論是通過與“人工選擇”的類比而建立的,因此僅僅是一種推斷。人工選擇是在有限范圍內進行的,而且是實驗上可控的原理。把這樣一種原理擴展成普遍意義上的原理,是否可以?而且到目前為止,人們除了在多倍體植物中發生的一些例子外,在可以觀察的范圍內從來沒有出現過新物種。所以,通過自然選擇產生新物種尚缺乏實證。因此,一些人從思維方式和科學方法的角度,對自然選擇學說提出了質疑。伴隨對生物進化過程中物種演變認識的深入,遺傳學家歌德斯密特(R.B.Goldshmidt)在1940年提出了“大進化”和“小進化”的概念。1944年古生物學家辛普森(G.G.Simpson)對此概念又做了修正并給予明確定義,認為小進化(microevolution)考察進化過程中物種內性狀維持或變異的規律,大進化(macroevolution)則研究物種規模演變的特征。達爾文和他以后的許多進化論者把生物個體看作是進化的單位,但小進化的研究表明這樣的認識是不對的。實際上,進化的單位,對無性生殖的生物是無性繁殖系,對有性繁殖的生物是通過有性生殖聯系起來的種群。這樣,在遺傳學研究成果的直接推動下,達爾文的自然選擇學說發生了一次大的改造,主要體現在選擇的效果不再是“生”或“死”的問題,而變成了在生物的繁衍過程中,突變基因對種群基因庫分布(某突變基因和與它同源的等位野生型基因在種群總基因數中的比例)的影響大小的問題;生物進化的單位不再是生物個體,而是擴展到種群。這是對達爾文進化論的一次重要修正,人們把這次修正后的達爾文進化論稱為“現代綜合論”(the modern synthesis)。
現代進化理論對小進化的研究,以遺傳平衡定律(Hardy-Weinberg定律,1908)為基礎,引進適合度(fitness)和選擇系數(selective coefficient)的概念后,為自然選擇學說提供了可靠的邏輯基礎和定量概念,是自然選擇學說的重要發展。現在許多生物學家接受選擇理論,正是因為遺傳學在這個方面的發展。然而,對現代綜合論,基于種群遺傳學基礎之上的小進化模式是否可以解釋物種形成和高級分類群起源等大進化現象,多年來一直是進化生物學中爭論的一個焦點問題。特別是20世紀70年代以來,古生物學研究證明生物的大進化過程并不總是與環境的變遷相一致。例如,我國云南澄江動物群化石揭示的寒武紀大爆發之類的進化現象(還包括大絕滅現象)告訴我們,進化不是一個連續的過程而表現為階段性的過程,最初是以迅速形成幾種主要類群的方式爆發性地形成類群的階段,然后是緩慢的物種形成和在每個類群內對不同棲息地逐漸適應的階段,最后是衰落和絕滅階段。因此,進化不僅是由環境的變化和生存斗爭決定的,它還受生命系統內部因素的制約。特別是大進化,更是如此。
從控制論的角度看,生命系統的穩態是反饋調節的結果。生命系統可能通過負反饋調節而保持穩態,也可能通過正反饋調節打破原有的穩態,從而建立新的穩態或趨于毀滅。因此,選擇并非只是自然的選擇,生命系統作為自組織系統,對系統的發展也存在一定的自身干預,如作為進化單位的種群內部的性選擇對基因頻率的影響等。從熱力學的角度看,熱力學第二定律揭示的孤立系統的熵增加,是一個退化的過程。20世紀中葉誕生的非平衡態熱力學,說明生命系統在本質上都是開放系統。它們的結構都是耗散結構,因而可以發生“熵減少”的個體生長發育和系統進化過程,同時其中也可以包含局部的熵增加過程。所以,任何生命系統都在大量偶然的隨機因素中發展著,并不只是適應環境的變化。在生物進化的過程中,內因是變化的根據,而外因只是變化的條件。
三、“遺傳與進化”模塊邏輯體系的構建
(一)模塊體系構建的邏輯方法
《標準》對“遺傳與進化”模塊的知識體系,沒有按遺傳學和進化論的發展歷史線索構建,而以邏輯線索構建,形成一個公理化的體系。公理化體系的特點是先提供不容置疑的科學事實或概念作為邏輯起點,然后主要運用形式邏輯的方法,通過判斷、推理、證明來建構,其邏輯形式包括邏輯起點、邏輯中介、邏輯順序和邏輯終點四個基本環節。
1.邏輯起點。邏輯起點是形成理論的起點,它必須是:①對事物最簡單和最一般的本質規定;②能構成所研究對象的基本單位;③包含事物整個發展過程中一切矛盾的“胚芽”。例如,經典遺傳學中的“相對性狀”“基因”等概念,就是經典遺傳學理論的邏輯起點。
2.邏輯中介。邏輯中介是聯結起點和終點之間由一系列的概念、模型所組成的中間環節。它具有以下特點:①起溝通和聯結的作用,能把邏輯起點和邏輯終點聯結起來,構成一環扣一環的邏輯整體;②以事物之間的內在聯系為依據,不能任意跳躍。例如,經典遺傳學中的表現型、基因型、等位基因等概念和模型,就是經典遺傳學理論的邏輯中介。
3.邏輯順序。邏輯順序是概念、模型、原理之間前后相繼或相互隸屬的關系。確定邏輯順序的方式主要有兩種:①從屬性的聯系方式,如相對性狀與顯性性狀、隱性性狀之間,基因型與純合子、雜合子之間的聯系,按照這種方式確定的邏輯順序主要反映客觀事物內部各個組成部分之間的從屬關系;②繼起式的聯系方式,如相對性狀與分離現象、自由組合現象、等位基因與基因的分離規律之間的聯系,按照這種方式確定的邏輯順序大體上與客觀事物的發展順序以及人類認識的發展歷史相一致。
4.邏輯終點。邏輯終點意味著一個特定范圍內的認識上升周期的結束,也是另一個新的認識上升周期的開始。思維從起點到終點的整個上升運動,一方面是對客觀事物和實際過程的反映,另一方面又具有其嚴密的邏輯結構。
(二)模塊邏輯體系的構建
1.第一個邏輯起點──“專題1.遺傳的細胞基礎”
現代遺傳學的第一個邏輯起點是有性生殖細胞的形成和受精作用(特別是這些過程中染色體的變化),因此,《標準》安排了“舉例說明配子的形成過程”和“舉例說明受精過程”這兩個知識點,重點在“闡明細胞的減數分裂并模擬分裂過程中染色體的變化”。
2.第二個邏輯起點──“專題2.遺傳的分子基礎”
其中的“總結人類對遺傳物質的探索過程”“概述DNA分子結構的主要特點”這兩個知識點,說明DNA是主要的遺傳物質,每個染色體都是由特定的DNA鏈和蛋白質組成的。
3.第三個邏輯起點──分子遺傳學的中心法則
圍繞中心法則,“專題2.遺傳的分子基礎”安排了“說明基因和遺傳信息的關系”“概述DNA分子的復制”“概述遺傳信息的轉錄和翻譯”等內容。
4.得出第一個理論──“專題3.遺傳的基本規律”
先通過“分析孟德爾遺傳實驗的科學方法”,然后以上述三個邏輯起點為基礎,來“闡明基因的分離規律和自由組合規律”。這里的邏輯證明和“分子與細胞”模塊不同,那里是通過“使用顯微鏡觀察多種多樣的細胞”等活動來證明沒有反例,而這里是通過“專題1.遺傳的細胞基礎”和“專題2.遺傳的分子基礎”,來闡明基因的分離規律和自由組合規律的內在必然性。
5.得出第二個理論──“專題4.生物的變異”
以前述三個邏輯起點為基礎,再根據遺傳的基本規律進行推理,便可“舉例說出基因重組及其意義”“舉例說明基因突變的特征和原因”“簡述染色體結構變異和數目變異”。
6.從遺傳學出發討論進化問題
從遺傳學出發來討論進化機理,主要在小進化的范疇。所以安排了“用數學方法討論基因頻率的變化”的活動建議。然而小進化能否說明大進化,還有許多爭議,所以《標準》只是要求通過“搜集生物進化理論發展的資料”活動,“說明現代生物進化理論的主要內容”。
至于對“生物是進化的”這個問題,因已為現代社會普遍接受,初中也已涉及,所以《標準》只在初中的基礎上安排了一個知識點:“概述生物進化與生物多樣性的形成”。
考慮到遺傳學和進化論發展中的科學認識模式和方法所具有的教育價值,《標準》又安排了“總結人類對遺傳物質的探索過程”“分析孟德爾遺傳實驗的科學方法”“探討生物進化觀點對人們思想觀念的影響”等內容。
當然,在編寫教材時,可以有不同的體系。例如,對遺傳學的內容,既可以根據現代遺傳學理論體系構建,也可以根據遺傳學發展史上的學科思想和方法構建。
四、“遺傳與進化”模塊的思維方式特點分析
自孟德爾開始,遺傳學便使用模型來表征概念及判斷和推理的過程。例如,“表現型”就是一種實物模型,相當于生物體某性狀的模式標本;減數分裂圖解、染色體圖解等則屬于模擬模型。這些都是物質模型。而DNA分子雙螺旋結構模型、蛋白質合成示意圖等屬于具象模型,“基因型”和雜交過程圖解等屬于抽象模型,二者都是思想模型。基因型,其實質是“基因組成模型”,它用英文字母來表示生物體中與所研究問題有關的基因組成。雜交過程圖解是理想化的過程模型,它按遺傳學規律把雜交過程簡化,用以反映和解釋雜交試驗的過程和結果,并通過演繹推理來預測某些雜交試驗的結果。
模型屬于表象。過去的生物學課程在邏輯實證主義的影響下,往往只重視概念在思維中的作用而忽視對表象的研究。而認知心理學家一般認為,表象是更適合于進行創造性思維的認知成分。眾所周知,想象是一種重要的創造性思維形式,而它正是大腦對表象進行分析綜合、加工改造,從而形成新的表象的心理過程。因此,在教學改革中許多教師提倡要發揮生物學圖解教學的功能,其實質就是運用模型來設計新的知識結構,注意通過對表象的操作、加工而實現的思維活動。例如,在遺傳學問題解決中,人們經常使用模型方法。利用模型方法解決問題,需先建立模型,簡稱生物建模。所謂建模,就是要尋找變量之間的關系,構建模型;然后依據模型進行推導、計算,作出預測。其過程在實質上是一個需要概念思維和表象思維參與的過程。我們以2003年全國高考“理綜”卷第26題為例說明。題目是:“小麥品種是純合體,生產上用種子繁殖,現要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種;馬鈴薯品種是雜合體(有一對基因雜合即可稱為雜合體),生產上通常用塊莖繁殖,現要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請分別設計小麥品種間雜交育種程序以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。(寫出包括親本在內的前三代即可。)”運用模型方法解題程序如下表所示。
我們可以運用認知心理學的雙重編碼理論對這個思維過程進行分析。該理論認為人的認知結構存在兩個系統──言語系統和表象系統,二者之間存在三個重要的聯結關系:一是言語刺激與表象刺激之間的表達聯結,在上表中,“(1)分析變量”這一步驟建構了這個聯結,如“矮稈或高稈”對應“aa或A_”;二是言語系統與表象系統之間的指稱聯結,上表中的“(2)構建親本基因組合模型”步驟完成了這個聯結,如小麥親本“矮稈不抗病”對應“aabb”;三是言語系統和表象系統內部的聯想聯結,這是在“(3)推導雜交過程”和“(4)作出預測”中完成的,這兩步既有運用言語的思維,又有運用表象(模型)的思維。根據雙重編碼理論,第一步驟中的表達意義即言語刺激和表象刺激之間的聯結,來自對外在事件、字詞或表象的熟悉感,表達意義以經驗作為基礎;第二步驟中的指稱意義指相應的表象表達的激活或相應言語表達的激活,它來自言語系統與表象系統之間的相互激活和相互作用;最后兩個步驟中的聯想意義是分別在言語系統或表象系統本系統內的一種深層次表達,它依靠本系統內的聯想網絡結構賦予認知者以意義,這個過程在表象系統和言語系統的共同作用下完成。從整個問題解決過程來看,遺傳學建模問題對學生來說有一定難度,其根本原因可能也在這里,它需要言語和表象兩個系統共同作用才能完成。
在思維方式中,以科學概念為思維材料而進行的思維是科學抽象思維,以表象為思維材料進行的思維是科學形象思維。上述遺傳學問題解決思維過程的特點在于抽象思維與形象思維相結合,這正是“遺傳與進化”模塊的重要思維訓練價值之所在。
參考文獻
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第29屆美國圣安東尼奧乳腺癌年會上,許多報告表明,對腫瘤發生日益深入的了解促進了腫瘤治療的進步,這也成為本屆年會的一大亮點。
乳腺癌的表觀遺傳學
來自西班牙國立癌癥中心的Esteller博士做了首場大會報告。Esteller博士是腫瘤表觀遺傳學領域的研究權威。表觀遺傳學主要研究基因功能和其他細胞表型的可逆性改變,這種改變不涉及DNA序列的變化。他的研究興趣是CpG島啟動子超甲基化與腫瘤發生之間的關系,其研究成果開辟了臨床干預、腫瘤診斷和預后判斷的新途徑。由于Esteller博士卓越的研究工作,他獲得了2006度Francisco Cobos生物醫學獎,這是西班牙生物醫學方面的最高獎項。
DNA修復缺陷:乳腺癌治療的新途徑
來自倫敦Breakthrough乳腺癌研究中心的Ashworth教授在會議次日做了第二場大會報告。他主要研究BRCA1和BRCA2乳腺癌易感基因與DNA修復和調節的關系,這些基因似通過同源重組而影響DNA雙鏈斷裂的修復。意想不到的是,Ashworth教授等也發現BRCA1和BRCA2異常能增加細胞對多聚(ADP-核糖)聚合酶活性抑制的敏感性,該酶在通常情況下是DNA單鏈斷裂修復的關鍵酶。該發現提示,對特定DNA修復通路的抑制可能是乳腺癌的一種有效治療策略。
前硝淋巴結微轉移的重要性
新西蘭腫瘤研究所的Rutgers博士在報告中主要討論了前哨淋巴結微轉移的治療選擇。Rutgers博士是EORTC乳腺癌組主席,也是EOKTC 10981-22023 AMAROS試驗的主要研究者,他在大會報告中對目前前哨淋巴結微轉移的研究現狀進行了回顧。
Rutgers博士認為,較之標準的H&E染色,使用逐層切片和(或)用細胞角蛋白抗體免疫組化(ICH)能夠顯著提高隱性轉移數。然而,對于僅有前哨淋巴結微轉移,多數醫生并不推薦輔助治療。目前僅有少數有關孤立瘤細胞和微轉移預后意義的前瞻性研究,一般認為,僅囗CH染色存在小病變對乳腺癌復發或死亡無顯著影響。
Rutgers博士的研究結果還提示,大約19%的微轉移患者將發生其他淋巴結轉移。
William L.McGuire紀念演講
2006年McGuire紀念演講者是弗吉尼亞大學醫學院的臨床研究(腫瘤中心)部副主任、內科教授Santen博士,演講題目是:芳香化酶抑制劑的未來。Santen博士業已發表了300余篇乳腺癌和前列腺癌方面的論文,多數論文涉及激素的作用,他在確立芳香化酶抑制劑(A1)可作為激素反應性乳腺癌的標準激素治療方面起到了關鍵作用。
在本次演講中,他對A1發展史、目前研究現狀以及未來10年的可能研究方向進行了系統回顧。Santen教授的研究結果表明,通過抑制生長因子途徑可預防和延遲腫瘤細胞對A1和他莫昔芬產生耐藥。另外,雌激素除了可以誘導細胞生長以外,本身可以代謝成為有毒的致癌物。他莫昔芬僅能阻斷細胞生長途徑,而A1則有可能阻斷上述兩種途徑,這提示AI預防乳腺癌的作用有可能比他莫昔芬更為有效。
Komen基金Brinker獎
1992年Susan G.Komen乳腺癌基金會設立Komen基金Brinker獎,以表彰在乳腺癌基礎研究、篩查和治療領域作出突出貢獻的科學家。
2006年Brinker基礎科學獎獲得者是澳大利亞的Simp-son教授,他是雌激素生物合成方面享有全球聲譽的科學家;對絕經后婦女乳腺、腦和骨中雌激素產生的研究極大地影響了乳腺癌新藥的開發。
2006年Brinker臨床研究獎獲得者是美國的George W.S1edge教授。S1edge教授是最早認識到乳腺癌局部侵襲和血管生成重要性的學者之一。他也是腫瘤抗血管生成治療的領導者之一。最近,S1edge教授主要集中研究乳腺癌新的生物學治療,主持了一項抗VEGF單克隆抗體治療轉移性乳腺癌的臨床試驗。
關鍵詞:學習興趣;中等衛生專業;生物學;教學
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)22-0167-02
興趣愛好是發展創造才能的基礎,也是打開成才之門的金鑰匙[1]。因此,在任何教學活動中,培養學生的學習興趣都是推動學生主動學習的最佳動力。生物學作為生命科學領域的一門基礎課,在中等衛生專業學校的教學中占有重要地位,是引領學生進入醫學殿堂的入門課程,因此,提高學生學習生命科學的興趣,進而激發學生對醫學領域的探索欲望,就成為生物學教師的首要任務。那么如何在生物學教學中提高學生的學習興趣呢?本人在教學過程中,有以下幾點體會:
一、培養學習動機
良好的開端是成功的一半。緒論,往往是一門課程的總綱,是其靈魂所在。學生對一門課程的認識、興趣往往也是從緒論開始的。因此,教師應充分利用緒論課激發學生對生命科學的濃厚興趣,極大地提高學生的學習積極性。要緊緊抓住學生好奇心強、求知欲旺、思維活躍的特點[1],向學生展示生物學領域豐富多彩的生命現象及其發展趨勢。例如,讓學生舉例說出生物、非生物種類,區分二者的標準是什么,這樣,就引出了生命的概念。再引導學生回答生物與非生物的不同之處,從而引出生物的基本特征。另外,在講生物學發展史時,可向學生介紹國內外生物學發展動態、重大科技成就,以及一些杰出人物的事跡,以增強課程的趣味性,例如向學生介紹達爾文歷經5年環球航海考察,又用23年寫出《物種起源》,奠定了生物進化的理論基礎;再聯系英國“多莉”羊的誕生,介紹克隆技術將對人類產生的重大影響,使學生認識到生物學與人類社會發展密切相關,生物學在現代建設和生活中的重要地位。最后向學生講述醫學與生物學密不可分的關系,介紹基因工程在醫學領域的廣泛應用實例和研究成果,同時指出當前生命科學領域中尚未攻克的難關,從而激發學生對涉足醫學領域的渴望,使學生把自己的學習與醫學科技發展緊密聯系起來,樹立起遠大的理想,形成積極的學習動機。
二、注重語言藝術
教師授課語言的藝術性,直接影響到課堂氣氛[2],精辟、巧妙的教學語言能夠緊緊扣住學生的心弦,活躍課堂氣氛,使學生情緒高漲,注意力高度集中,從而起到類似評書的效果。例如:在講遺傳學的基本定律時,用“種瓜得瓜,種豆得豆”,“父母都是雙眼皮,而孩子是單眼皮,這是為什么”這一開場引言用生動形象的實例向學生展示了生物體遺傳和變異的特性,并引發學生積極思考,渴望探求原因,從而使學生能高度集中注意力,全身心投入課堂學習,收到很好的教學效果。課堂語言的藝術性對調動學生的積極性、強化課堂教學效果有著重要意義。教師應根據每次課的內容有的放矢,深思熟慮,巧妙設計課堂語言,以增強教學內容的趣味性和學生參與的廣泛性,富有創意性、帶有哲理性的課堂語言不僅引人入勝,而且能給人以啟迪,應在教學活動中積極提倡應用。
三、靈活運用教學手段
我國古代教育家荀子講:“不聞不若聞之,聞之不若見之……聞之而不見,雖博必謬”。在生物學教學中,有很多內容比較抽象,又是教學的重點,比如細胞的減數分裂一節,是學習遺傳定律的基礎,單純的課堂講解既枯燥乏味,又難以讓學生有深刻的理解和記憶,這就需要教師靈活運用多種教學手段。一方面在多媒體課件中以圖文、動畫、視頻錄像等方式,使抽象的概念具體化、形象化;另一方面也可以充分調動學生的積極性、主動性,課前讓學生自制染色體模型,課上根據授課進度讓學生演示染色體聯會、同源染色體分離、非同源染色體自由組合以及姐妹染色單體分離等各種現象[3]。通過這種親身參與,使學生在輕松愉快的氣氛中掌握減數分裂的核心內容,同時也極大地活躍了課堂氣氛,使抽象的知識變得形象生動,化解了教學難點,給學生留下深刻的印象,大大提高了學習效率。通過這樣的教學活動,學生也在不知不覺中對生物學產生了濃厚的興趣,因此,現代化教學技術的靈活應用,多樣化的教學方法,是培養學生學習興趣的必要手段。
四、密切聯系實際
生物課教學面廣量大,有些知識或內容不可能在課堂教學中講得很深。這就要充分利用生物學與人類日常生活的密切聯系,發揮學生的主觀能動性,使課外活動成為課堂教學的必要延續和補充。例如,生物的遺傳和變異這部分內容,很多現象都是日常生活中普遍存在的,但由于課時所限,課堂上只能舉一兩個例子來說明。而遺傳學作為一門新興的學科,在人類遺傳病防治、生物性狀的改良及科學育種方面都顯示著廣闊的前景。我們要培養新時代的衛生人才,就有必要使學生在這方面有更多的了解,對激發其濃厚的學習興趣也具有重要而深遠的意義。教師可以在平時多積累一些有關人類遺傳病、基因工程的研究資料,提供給學生在課外閱讀,培養學生發現問題、研究問題、解決問題的能力,使理論知識充分與實踐相結合,進而使學生對生物學興趣倍增。
總之,教師可以通過豐富的教學內容、藝術化的教學語言、多樣化的教學方法、現代化的教學手段來向學生展示生物學的豐富多彩及生命現象的奧妙所在,使學生對生物學產生濃厚的興趣,進而主動去學習、鉆研,以取得良好的教學效果,也為后續醫學課程的學習奠定基礎。
參考文獻:
[1]張國全.寓教于趣全面培養學生素質[J].中學生物教學,1999,(4):10-11.
[關鍵詞]西方科學;科學創新;文化因素
科學的生命力在于創新。科學創新推動了科學的進步和發展。縱觀科學發展史,每一次重大的科學創新都導致了科學理論體系和結構的重新建構,使科學前所未有地迅速發展。而科學又轉變為一種改變世界面貌的強大的物質力量,推動了經濟乃至整個社會的變革和進步。
什么是科學創新?科學創新是人們在科學活動中的一種精神勞動。它體現在科學研究人員的創新思想、創新精神、創新能力等方面,也包括科學活動中的整個環境,即創新的氛圍。科學創新的成果是知識、概念、原理、假說和理論等。這些都與文化有著密切的關系。
從文化的深層次層面,也即文化的狹義方面理解,文化是一種精神活動,它由人們的思維方式,信仰信念,價值取向等思想觀念因素組成。這些因素是文化的核心,是文化“進化”的“基因” [1]。
眾所周知,文化有強烈的民族性,不同的民族有不同的文化。“科學是一種文化過程” [2],“作為一種文化現象,科學同其他文化一樣,也表現出強烈的民族性”[3]。不同民族或國家有著不同的文化,有著不同的科學。“西方科學幾乎是唯一存留到今天的科學形態,取得了深刻影響人類社會生活的卓越成就,并展現了發展的遠景”[3]。為什么只有西方科學能夠如此呢? 這無疑是由于西方科學攜帶了西方文化的全套基因,并在這種文化基因的“遺傳”下生存競爭,在創新中持續發展。
西方科學的發展實際上是科學創新的過程。表現在科學家身上是他們具有強烈的創新意識和創新精神,表現在西方國家則是他們有著良好的創新氛圍,而這些都與文化息息相關。一年一度的諾貝爾科學獎就是一個最好的證明,至今獲獎的科學家已經有幾百位了,他們當中大多數是西方科學家。華裔科學家只有楊振寧等六人獲得[4],而他們都不是在中國本土成長的或成就科學事業的,中國本土至今未曾有一人獲得。這說明,每個做出重大科學創新的科學家都受到西方文化的熏陶,思想觀念上打上了西方文化的烙印。
西方科學是在西方文化的滋潤下發展起來的,并造就了西方國家的國富民強。本文試圖以西方傳統文化為切入點,探討科學創新中的西方文化因素,分析這些文化因素在科學創新中所起的作用,以及我國傳統文化對科學創新的影響。
一、熱衷于探索自然界的奧秘是科學創新的初衷和源泉
西方科學和西方文化都起源于古希臘的自然哲學,這種哲學同時也是科學。古希臘自然哲學是西方科學的萌芽,古希臘的哲學家幾乎全是自然哲學家。
古希臘哲學家熱衷于探索自然界的奧秘。他們探索自然界主要集中在三個方面。第一,探索自然界的本原是什么。第二,探索常見的自然現象。第三,熱衷于幾何學研究。如亞里士多德研究小雞發育,準備了21只雞蛋,每天打破一個雞蛋,詳細記錄小雞坯胎的發育過程。又比如阿里斯塔克對太陽、月亮和地球三個星球進行深入的研究,得出《太陽和月亮的大小與距離》。再比如歐幾里得由5個公設、5個公理、23個定義,推導出467個命題,得出歐氏幾何定理。
古希臘哲學家思考自然問題到了癡迷的境界。關于這一點,泰勒思掉進土坑的傳說很能說明問題。泰勒思成天思考天體問題,連走路也在思考。一天掉進土坑里,被一名色雷斯婦女看見。這位婦人笑他說:你眼前的路都看不清,還去研究天上的事情[5]63。
古希臘人熱衷于探索自然界的奧秘使西方科學得以誕生,成為科學創新的初衷和源泉。與之相反的是,中國古代哲學屬于道德哲學,儒家文化占主導地位,古代哲人對研究自然界興趣不大,因為他們認為“天道淵微,非人力所能窺測”[6], 而更多關注和研究人與人之間的關系,因此無科學創新的初衷和源泉。
二、為了求知和擺脫愚昧是科學創新的本意和目的所在
古希臘人思考自然,研究自然,他們把這看做是人類最有意義,最有價值的學術活動。這是由他們的價值取向決定的。正如亞里士多德所說:“他們探索哲理只是為擺脫愚蠢,顯然,他們是為了求知而從事學術,并無任何實用目的”。在他看來,“求知是人類的本性”
[7]。古希臘人的這種僅僅為了“求知”,為了“擺脫愚蠢”而從事自由學術研究,并不賦予其任何實用目的的價值取向為整個西方文化所繼承。
在探索自然的目的這一點上,古代東方各民族與古希臘人是有顯著區別的。比如古代埃及有比較發達的幾何學,但埃及人之所以重視這門學科,是因為丈量土地的需要。又比如古代中國人的天文學發達,但中國的天文學主要是為王朝政治服務的,同占星術密不可分。
在科學史上,法拉第花了11年時間研究磁生電的方法,并最終得到磁感應原理。他絕沒有想到他的這一原理會成為未來改變整個世界面貌的電氣技術的基礎;麥克斯韋也絕不是為了今天的無線電通訊技術才把法拉第的電磁學理論抽象化、數學化,并預言電磁波存在的;普朗克也絕不是為了今天的量子計算機、激光技術和超導技術才提出量子假說的;孟德爾、韋斯曼、摩爾根更不是為了今天的轉基因技術才去研究生物的遺傳現象的。事實上,西方科學的幾乎所有重大成果的獲得都與實用目的無關。當然,其中許多成果后來都變成了技術,有了實用價值,但那只是科學的“副產品”。
對此,科學史家丹皮爾有過一段發人深省的話:“不幸,科學主要是為了發展經濟的觀念,傳播到許多別的國家,科學研究的自由又遭到了危險。科學主要是追求純粹知識的自由研究活動。如果實際利益隨之而來,那是副產品,縱然它們是由于政府資助而獲得的發現。如果自由的、純粹的科學遭到忽略,應用科學遲早也會枯萎而死的。”[8]
三、注重探尋自然現象背后的原因使科學創新的源泉永不枯竭
西方科學的本質在于它是對自然現象背后原因的猜測或揭示[9],而這正是古希臘理智的一個鮮明特征,并作為西方文化的一個主要傳統沿傳至今。
看一看古希臘自然哲學家的思想,我們可以深刻地體會到這一文化因素的內涵。赫拉克利特認為,“自然界喜歡躲藏起來”[10]26。留基伯首先提出“沒有什么事情無緣無故而發生,一切事情的發生都有原因和必然性”[10]133。德謨克利特寧肯找到一個因果的說明,也不愿獲得一個波斯王位。亞里士多德更把認識自然現象背后的原因看做是哲學探索的基本任務。他明確指出:“認識是我們研究的目標;人們在掌握一樣東西的為什么(即根本原因)之前,是不會認為自己認識了它的”[10]58。“智慧就是有關某些原理與原因的知識”[7]。所以,“我們必須求取原因的知識,因為我們只能在認明一事物的基本原因后,才能說知道了這事物。”[7]古希臘人的這種注重探尋自然現象背后的原因以統一地解釋某類現象的傳統,經過文藝復興后又進一步得到了發揚光大,并不斷推動科學的進步。
大自然的無限,從宏觀世界的廣垠宇宙,到微觀世界的原子、質子;從生物界的人、動物到遺傳基因、染色體,這些自然現象背后的原因成為科學創新素材的寶庫,是科學創新源源不斷的河流。正是西方人這種熱衷于探索自然現象背后原因,才使得新的科學理論層出不窮,科學創新的源泉永不枯竭。
值得比較的是,中國沒有這種文化因素,所以中國傳統科學不具備探索自然現象背后原因的本質。中國傳統科學偏重于對自然現象的忠實描述和經驗總結。縱觀中國科學史,人們不難發現,中國傳統科學的經典著作,諸如《墨經》、《徐霞客游記》、《齊民要術》、《農政全書》、《傷寒雜病論》、《夢溪筆談》等,幾乎無一不是對自然現象的描述或經驗總結,而對這些自然現象為什么會產生,這些經驗是如何獲得的,則從不加以深入探討[11]。
四、具有強烈的懷疑和批判精神使得科學創新永無止境
科學的發展需要創新,而創新需要懷疑和批判。沒有懷疑和批判,就意味著科學生命的終結。西方科學之所以能持續向前發展,不斷出現舊理論的淘汰和新理論的誕生,一個根本原因就是西方文化中滲透著強烈的懷疑和批判精神。
西方文化中的懷疑和批判精神起源于公元前3世紀皮浪的懷疑主義。懷疑主義作為一種哲學流派在古希臘羅馬時期持續了500多年時間,對古希臘羅馬時期人們的思想產生了不可忽視的影響。皮浪認為,“沒有一件事情可以固定下來當作教訓,因此我們對任何一個命題都可以說出相反的命題來。”皮浪及其之后的懷疑主義思想不僅代表了希臘羅馬時期的一種哲學思潮,同時也反映了這一時期學術界的實際情況。
當時的學術界確實幾乎不存在任何權威,每一位哲學家除了相信自己外,不相信其他任何人,包括自己的老師。亞里士多德的“吾愛吾師,吾更愛真理”的名言不僅是他自己離開老師,獨立門戶的充分理由,也是后來所有學生在學術上與老師分道揚鑣的理由。
從科學史也可以看出,懷疑和批判精神是推動科學進步的決定因素。試想,如果哥白尼對“地心說”深信不疑,他會創立“日心說”嗎?如果達爾文對物種不變論深信不疑,他會創立生物進化論嗎?如果愛因斯坦對絕對時空觀深信不疑,他會創立相對論嗎?所以說,科學上的懷疑、批判精神與創造精神是一對孿生兄弟;沒有懷疑和批判就沒有創造;沒有創造,也不需要懷疑和批判。
勇敢地懷疑和批判,大膽地標新立異、自創理論,循著這條創新的路走下去,才有可能攀登上科學的一座又一座高峰。西方文化中的這種懷疑和批判精神在中國傳統文化中是非常缺乏的。中國傳統文化是儒家文化,崇尚的是中庸之道,打擊的是標新立異。諸如“人怕出名豬怕壯”,“槍打出頭鳥”等俗語人人皆知。這與西方文化的懷疑和批判精神形成鮮明對比。西方人認為科學是“可錯的”,中國認為真理神圣不可侵犯;西方人尊重自己的老師,但“吾愛吾師,吾更愛真理”,中國學生極力維護自己老師的學說,不敢越雷池一步。
五、重視個人自由和人與人之間的平等是形成科學創新良好氛圍的前提
西方的民主傳統是自古就有的[5]235。經過聲勢浩大的文藝復興運動的洗禮后,西方文化中又增添了所謂的自由、人權、民主、平等的思想,在這種思想基礎上建構起的社會政治體制從制度上保證了學術的自由和繁榮,從而大大地推動了科學的進步。
誰也不能否認,近代以來自由、人權、民主、平等思想已經逐漸成為西方人的一種根深蒂固的觀念,成了西方文化的一塊不可動搖的基石。無論是英國資產階級革命、法國啟蒙運動、法國大革命,還是美國獨立革命、南北戰爭都直接與這些思想密切相關。不言而喻,西方文化中的這種尊重人的自由權利,強調人與人之間的相互平等的思想極大地促進了學術研究的自由化、多樣化和不同學術觀點之間的平等爭鳴。這種自由化、多元化和平等爭鳴的風氣對科學的“進化”(發展)而言,無疑起了一種“優勝劣汰,適者生存”的作用。
實際上,不同學術觀點之間的爭鳴非常類似于生物的生存競爭。按照達爾文的進化論和孟德爾、摩爾根遺傳學[12][13]可知,生物在進化過程中必須進行生存斗爭(競爭)。包括同一種群內部的斗爭,不同種群之間的斗爭以及生物與自然界無機環境之間的斗爭。生物種群通過生存競爭,自然選擇,適者生存。在生物進化過程中,多樣性(即生物個體之間存在差異)是必備條件。如果生物的多樣性遭到破壞,生物進化就會停滯不前,最終會被淘汰。同樣道理,如果某一學科只允許或規定一種理論存在,那么這種理論也肯定不會得到發展,其結果當然就是該學科的停滯不前。可見,個人自由和人與人之間的平等是形成科學創新良好氛圍的前提。
總之,科學創新與文化是密切相關的。科學家的創新思想、創新意識、創新精神、創新能力,即他們的創新素質,總會打上文化的烙印。人的創新素質不是一句口號、一個大力提倡就能培養起來的,非要經過文化的洗禮和熏陶。西方文化對西方科學的影響是積極的、深遠的,對西方科學的發展起了非常關鍵的作用。
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