師范院校生物學(xué)實驗教學(xué)中的生態(tài)倫理問題探討

摘要： 適應(yīng)我國基礎(chǔ)教育課程改革的需要，正確認識生物學(xué)實驗教學(xué)的地位和作用，重組生物學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容，加強學(xué)生的生態(tài)倫理觀念教育，應(yīng)成為高等師范院校生物科學(xué)專業(yè)教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一。

關(guān)鍵詞： 生物學(xué)實驗 生態(tài)倫理 教學(xué)

高等師范院校生物科學(xué)專業(yè)，肩負著為基礎(chǔ)教育培養(yǎng)生物學(xué)教師的任務(wù)，正確認識我國中學(xué)生物學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀，認識生物學(xué)實驗教學(xué)的地位和作用，適應(yīng)中學(xué)生物學(xué)教學(xué)改革的需要，在生物科學(xué)專業(yè)的實驗教學(xué)中，充分體現(xiàn)生態(tài)倫理學(xué)的基本原則和觀點，對培養(yǎng)新一代生物學(xué)教師，具有重要的意義。

一、中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中生態(tài)倫理觀的變化

國家教育部2000年頒布的《全日制普通初級中學(xué)生物教學(xué)大綱》，全面而明確地提出了“知識方面、能力方面、思想情感方面”的教學(xué)目標(biāo)，明確提出了“熱愛大自然、熱愛生命，形成保護生物多樣性、保護環(huán)境的意識，增強愛國主義情感”的教學(xué)目標(biāo)。但在教學(xué)內(nèi)容方面，情感態(tài)度與價值觀的教學(xué)目標(biāo)，則缺乏必要的教學(xué)內(nèi)容支撐，而且在學(xué)生實驗和實踐活動部分安排了以下一些采集、觀察或解剖的內(nèi)容：用放大鏡觀察葉芽的結(jié)構(gòu)；解剖并觀察花的結(jié)構(gòu)；觀察幾種藻類、苔蘚和蕨類植物；組織學(xué)生采集植物，制作臘葉標(biāo)本；觀察蚯蚓的形態(tài)、運動和對刺激的反應(yīng)；采集昆蟲，制作昆蟲標(biāo)本；觀察魚的外部形態(tài)和內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)；觀察蛙類的外部形態(tài)；觀察家鴿或其他鳥類的外部形態(tài)和內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)；觀察哺乳動物的心臟結(jié)構(gòu)；觀察家兔或小型哺乳動物內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)；觀察血涂片；用顯微鏡觀察蛙蹼（或蛙腸系膜、小魚尾鰭）內(nèi)血液流動的現(xiàn)象；用放大鏡觀察豬（或羊、雞）的小腸絨毛；觀察剖開的哺乳動物的腎臟。

教育部頒布的全日制義務(wù)教育《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》和普通高中《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中，在課程目標(biāo)部分都共同提出：熱愛大自然、珍愛生命，理解人與自然和諧發(fā)展的意義。《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的“具體內(nèi)容目標(biāo)”刪除了上述教學(xué)大綱中較多的解剖動物、采集植物標(biāo)本的內(nèi)容，代之以觀察、栽培、飼養(yǎng)、保護植物的內(nèi)容，并通過案例的形式，明確而具體地傳遞這一信息。例如，在“探究影響鼠婦分布的環(huán)境因素”案例中，明確提出“活動完成后將鼠婦放回大自然”。這是我國生物學(xué)教學(xué)史上首次對實驗動物提出保護要求，也是本次課程改革的重要變化之一，是《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》制定的“熱愛大自然，珍愛生命”的課程目標(biāo)的具體體現(xiàn)，蘊含了豐富的情感態(tài)度與價值觀的教育。

通常，生物學(xué)實驗都要使用生物作實驗材料，應(yīng)盡量就地取材。而且要注意教育學(xué)生愛護生物，對野生動植物，不宜大量地采集，這既是愛護生物資源，也是一種情感教育。整個《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》就沒有要求采集和制作動植物標(biāo)本以及解剖動物，也是出于同樣的考慮。上述“教學(xué)大綱”和“課程標(biāo)準(zhǔn)”中，體現(xiàn)的不僅是教學(xué)內(nèi)容及情感態(tài)度與價值觀教育的觀念變化，更體現(xiàn)了“尊重生命和自然界”的生態(tài)倫理觀念和原則。

二、中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的地位

生物科學(xué)和其他自然科學(xué)一樣，本質(zhì)上是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。實驗教學(xué)既是一類探究活動，也是生物學(xué)教學(xué)的基本形式之一，中學(xué)《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》所倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)，有許多活動也是通過實驗來進行的。中學(xué)《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中，都強調(diào)了加強和完善實驗和其它實踐活動的教學(xué)，教師應(yīng)盡可能多地讓學(xué)生參與實驗和其它實踐活動。在同時擁有現(xiàn)實環(huán)境的實驗條件和虛擬環(huán)境的模擬條件時，教師應(yīng)首選現(xiàn)實環(huán)境，使學(xué)生身臨其境，親自動手。通過實驗和其它實踐活動，不僅可以幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)的知識，有利于他們在觀察、實驗操作、科學(xué)思維、識圖和繪圖、語言表達等方面能力的發(fā)展，也能促進學(xué)生尊重事實、堅持真理的科學(xué)態(tài)度的形成。

三、師范院校生物學(xué)實驗教學(xué)中的生態(tài)倫理問題

長期以來，我國高等師范院校生物科學(xué)專業(yè)的植物學(xué)、動物學(xué)、人體和動物生理學(xué)等實驗教學(xué)中，大量解剖植物和動物，采集和制作動植物標(biāo)本，生物資源造成了極大的浪費和破壞。隨著高校招生規(guī)模的擴大，學(xué)生人數(shù)不斷增加，對生物實驗材料的需求不斷增大，不僅面臨生物資源保護、實驗材料短缺的問題，更與全世界生態(tài)倫理觀念的發(fā)展不相適應(yīng)。因此，改革高等師范院校生物科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)的內(nèi)容，充分體現(xiàn)生態(tài)倫理學(xué)的基本原則和觀點，應(yīng)成為教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一。

1.植物學(xué)實驗

生物科學(xué)專業(yè)的植物學(xué)實驗課程，包括植物形態(tài)解剖和植物分類兩大部分。植物形態(tài)解剖實驗中，涉及到的實驗材料有各種植物器官，根、莖、葉、花、果實和種子，教師在整個實驗過程中，應(yīng)倡導(dǎo)節(jié)約實驗材料的原則，采取一些替代措施，盡可能采集周圍環(huán)境中一些易于生長、數(shù)量較大，對資源和環(huán)境影響較小的植物器官。如在滇中地區(qū)，苦櫻桃（Prunus majestica Koehne.）的花在12月就開放，可用苦櫻的花代替桃花。同時，可以在生物園地或?qū)嶒炇姨崆霸耘嘁恍┬枰膶嶒灢牧?，以備需要時采用，這樣既美化了園地或?qū)嶒炇?，又提供了實驗材料。植物分類的實驗教學(xué)，涉及到不同類群植物的采集解剖、鑒定等內(nèi)容，在實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)減少實驗材料的采集，提高實驗材料的使用效率。特別是在植物標(biāo)本的采集與制作，或植物學(xué)野外實習(xí)中，教師要反復(fù)對學(xué)生進行保護植物資源的教育，不采集國家保護植物，減少學(xué)生采集、制作植物標(biāo)本的數(shù)量，提高制作標(biāo)本的合格率，避免一些毫無意義的采集對資源造成的浪費和破壞。植物標(biāo)本的采集以不影響該植物的生長為原則，小型植物不能大量采挖。

2.動物學(xué)實驗

動物學(xué)實驗主要包括無脊椎動物、脊椎動物形態(tài)解剖和分類。無脊椎動物形態(tài)解剖和分類實驗，面臨的是很多實驗動物（材料）不足的問題，如蚯蚓、河蚌、蝗蟲等。因此，在實驗教學(xué)中除節(jié)約實驗材料外，也可因地制宜采取一些替代措施，如用人工養(yǎng)殖的動物代替野外自然生長的動物。脊椎動物形態(tài)解剖和分類實驗，涉及魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類動物。在動物資源日趨減少的今天，兩棲類、爬行類實驗動物越來越少。改革動物學(xué)實驗內(nèi)容，減少實驗動物使用量，是高等師范院校生物科學(xué)專業(yè)動物學(xué)實驗教學(xué)改革的重要內(nèi)容。一般不再提倡采集動物，制作動物標(biāo)本。

3.動物（人體）生理學(xué)實驗

動物（人體）生理學(xué)實驗，使用到的實驗動物較多，如：魚、蟾蜍、蛙、雞、鴿、家兔、小白鼠、大白鼠、豚鼠、貓和狗等，而且使用的數(shù)量較大。傳統(tǒng)的動物實驗方法，正受到來自動物權(quán)利運動的挑戰(zhàn)，如何吸收動物權(quán)利運動中的理性成分，改進和規(guī)范這類實驗，使不必要的實驗減少到最低的程度，值得我們進一步深思。

在動物學(xué)及動物生理學(xué)實驗教學(xué)過程中，實驗動物的使用和管理方面應(yīng)注意以下方面：

①使用動物做實驗時，所設(shè)計的實驗程序必須是有利于獲取新知識，或有助于提高學(xué)生的實驗技能。

②遵循相關(guān)的法律、法規(guī)和原則。如：《野生動物保護法》、《實驗動物管理條例》等。英國動物學(xué)家拉塞爾·羅素（William Russell）和微生物學(xué)家伯奇（Rex Burch）于1959年在《人道試驗技術(shù)的原則》一書中提出的“3R”原則，被公認為指導(dǎo)動物實驗的基本準(zhǔn)則。所謂3R，就是減少（Reduction）、替代（Replacement）和優(yōu)化（Refinement）的原則?！皽p少”就是要求在實驗中盡可能減少實驗動物使用的數(shù)量，提高實驗動物的利用率和實驗的準(zhǔn)確性；“優(yōu)化（精細）”就是確保動物在麻醉、鎮(zhèn)痛和鎮(zhèn)靜劑或其它適當(dāng)?shù)氖侄巫饔孟逻M行實驗，不使其遭受不必要的傷害或痛苦；“替代”就是不再利用活體動物進行實驗，而是以組織細胞培養(yǎng)、各種活體外試驗或計算機模型，以及統(tǒng)計分析等方法來加以代替。目前，實驗動物的替代也包括用相對較低等的動物替代相對較高等的動物，以非動物實驗方法替代動物實驗的方法。經(jīng)過動物保護主義者和科學(xué)研究人員數(shù)十年的宣傳、接受和實施，3R原則已經(jīng)成為在生物和醫(yī)學(xué)研究中使用實驗動物的職業(yè)道德準(zhǔn)則。

③看到動物劇痛不能緩解時，應(yīng)迅速采取人道主義的、可接受的方法使它安樂死（easy death）。對實驗動物實施安樂死的方法有兩大類：一類是物理方法，另一類是化學(xué)方法。如對脊椎動物實施安樂死時，魚類常用麻醉或切斷靠近頭部脊髓的方法；兩棲類中的蛙，常用探針刺入枕骨大孔，然后將進入頭顱的探針通過橫向和縱向攪動，快速破壞蛙腦，以達到處死目的；爬行類動物安樂死常用砸碎顱骨、斷頭、頸椎脫臼法。哺乳動物安樂死往往用頸椎脫臼法、麻醉法。實驗完成后，實驗中的死亡動物、動物組織、排泄物、墊料、吃剩的飼料要用防漏塑料袋盛裝，并密封深埋或在專用焚化爐內(nèi)火化。

④動物實驗期間為動物提供數(shù)量充足又能滿足其營養(yǎng)平衡的飼料和新鮮飲水，禁食和禁水的實驗只能短期進行，不應(yīng)損害動物的健康。

⑤低等生物如細菌、真菌、原生動物和昆蟲等，都能提供許多基礎(chǔ)的生物學(xué)信息，應(yīng)在盡可能少用高等動物使用的前提下，多采用低等生物。

⑥動物實驗中應(yīng)盡量避免能引起人或動物發(fā)病的微生物、電離輻射、毒性化學(xué)制品、成癮性毒品、各種醇類、致痛劑等。實驗中不使用電休克及導(dǎo)致衰竭的操作或其它引起痛苦的刺激。

⑦不使用國家保護動物作為實驗動物。

社會文明的進步要求全面提升公民的素養(yǎng)，生物學(xué)教學(xué)要提高全體學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。高等師范院校的生物學(xué)實驗教學(xué)，不僅要強調(diào)學(xué)生實驗技能和能力的培養(yǎng)，更要強調(diào)科學(xué)價值與人文價值的統(tǒng)一、人類價值與自然價值的統(tǒng)一，注重學(xué)生的生態(tài)倫理道德觀念的培養(yǎng)。

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