項(xiàng)小燕, 吳甘霖, 張中信
(1. 安慶師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院, 安慶 246133; 2. 皖西南生物多樣性研究與生態(tài)保護(hù)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 安慶 246133)
古詩詞是中華民族古典文學(xué)的珍寶,意境高遠(yuǎn),其中涉及奇花異草、蟲魚鳥獸等生物的佳作不勝枚舉。早期的《詩經(jīng)》中就記載有幾百種動植物。對于大學(xué)生來說,已有了較大量的詩詞積累,在生物學(xué)的課堂教學(xué)中,適時(shí)適量的引入一些古詩詞,不僅能提高教學(xué)語言的藝術(shù)性,也有利于活躍學(xué)生們的學(xué)習(xí)思維,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,從而挖掘詩詞中蘊(yùn)含的生物學(xué)本質(zhì),增強(qiáng)教學(xué)效果。筆者結(jié)合近些年的教學(xué)實(shí)踐,淺談自身的一些做法和想法。
“良好的開端是成功的一半”。教師精心策劃的導(dǎo)入不僅能順其自然地過渡到所要講授的內(nèi)容,還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,啟迪思考。如在學(xué)習(xí)開花傳粉和受精這一章節(jié)時(shí),引用蘇軾〔宋〕《蝶戀花·春景》中的“花褪殘紅青杏小,燕子飛時(shí),綠水人家繞。”這一句(詩圖并茂),啟發(fā)學(xué)生思考此句描述的是植物生長發(fā)育中的哪一個(gè)時(shí)期?然后再切入主題——植物開花、傳粉和受精是從營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)變的重要環(huán)節(jié)。開花也即雄蕊中的花粉和雌蕊中的胚囊或二者之一達(dá)到成熟時(shí)花便張開,露出雌雄蕊,為下一步的傳粉作準(zhǔn)備的現(xiàn)象。成熟的花粉,借助一定的媒介力量,被傳送到雌蕊柱頭上為傳粉。當(dāng)花粉中的精細(xì)胞通過花粉管和子房胚珠中的卵細(xì)胞結(jié)合后,花瓣或花被等保護(hù)結(jié)構(gòu)便會凋謝,而受精的胚珠便發(fā)育成種子,子房則膨大發(fā)育形成果實(shí)。
又如韓愈〔唐〕在《晚春》中寫道“草樹知春不久歸,百般紅紫斗芳菲。楊花榆莢無才思,惟解漫天作雪飛?!保@首詩中的楊樹和榆樹等植物為什么開花的時(shí)候不能爭奇斗艷呢?從而引出植物具有多種傳粉媒介,有的通過蟲媒傳粉,而有的則通過風(fēng)媒或其他媒介傳粉。其中,蟲媒花和風(fēng)媒花為了適應(yīng)傳粉,在花的結(jié)構(gòu)上具有很多差異。蟲媒花通常形成鮮艷的花冠、發(fā)達(dá)的蜜腺等結(jié)構(gòu)吸引昆蟲,而風(fēng)媒花的花冠通常發(fā)生退化,雄蕊形成大量質(zhì)地較輕的花粉,有利于借助風(fēng)力傳播。
再如“日出江花紅勝火,春來江水綠如藍(lán)?!?〔唐〕白居易《憶江南》)。此句中的“藍(lán)”是指顏色嗎?為什么春天來了江水會變綠呢?原來,隨著春天溫度的上升,水中的藻類植物開始大量繁殖,使春水綠波蕩漾,進(jìn)而引出藻類植物。
質(zhì)體及相互間的轉(zhuǎn)化是植物學(xué)中較難理解的內(nèi)容?!暗乳e識得東風(fēng)面,萬紫千紅總是春。”(〔宋〕朱熹《春日》)和“停車坐愛楓林晚,霜葉紅于二月花?!?〔唐〕杜牧《山行》)中描述了植物具有豐富的顏色,可為什么“霜葉”會比“二月花”還要紅呢?從而解釋植物體內(nèi)常含有葉綠素、葉黃素和胡蘿卜素等色素,由于這些色素的比例不同,而呈現(xiàn)綠、黃、紅、橙的顏色。而有些植物體內(nèi)還含有花青素這類物質(zhì),如楓葉。到了秋天,隨著氣溫降低,光照減少,葉片中葉綠素、葉黃素和胡蘿卜素的含量明顯下降,而楓葉中的糖分轉(zhuǎn)變成花青素,使其含量增加。此外,花青素還有個(gè)特點(diǎn),在酸、堿和中性條件下會分別呈現(xiàn)紅、藍(lán)和紫色。因楓樹等紅葉樹種細(xì)胞液呈酸性,因而葉片呈現(xiàn)紅色。而“曉來誰染霜林醉?總是離人淚。”(〔元〕王實(shí)甫《西廂記·長亭送別》),此處將人喝醉酒后的臉紅比作楓葉,卻是因?yàn)檫@類人的體內(nèi)缺少解酒酶,無法分解酒精進(jìn)入人體后產(chǎn)生的乙醛導(dǎo)致,兩者具有本質(zhì)上的區(qū)別。
光周期和溫度是誘導(dǎo)植物休眠及解除休眠的兩大重要因素,但不同的植物對這兩者的響應(yīng)有所不同。其中“待到重陽日,還來就菊花?!?〔唐〕孟浩然《過故人莊》)則描述了菊花的開放季節(jié),說明它是短日照植物,休眠芽的解除和光周期緊密相關(guān)。而 “人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開?!?〔唐〕白居易《大林寺桃花》)則表明山下和山上植物發(fā)育時(shí)間并不同步,造成此種現(xiàn)象的原因在哪?因?yàn)榇罅炙略趶]山的大林峰上,山上的海拔通常都較平原要高,而大氣對流層海拔每上升100 m,氣溫下降0.6℃。植物要解除芽的休眠需要積累一定的溫度,也就是要達(dá)到有效積溫后才能完成某一階段的發(fā)育,這里說明解除花芽休眠的主要影響因素則是溫度。而白居易的《賦得古原草送別》中“離離原上草,一歲一枯榮。野火燒不盡,春風(fēng)吹又生?!边@部分既有次生演替的知識又說明有些草本植物在越冬的時(shí)候地上部分通常會死亡,而利用地下的根莖進(jìn)行營養(yǎng)繁殖,使物種能不斷的生存繁衍,這是草本植物在越冬時(shí)度過嚴(yán)寒的一種自身保護(hù)機(jī)制,也是物種進(jìn)化的表現(xiàn)。
“小園東,花共柳。紅紫又一齊開了。引將蜂蝶燕和鶯,成陣價(jià)、忙忙走?;ㄐ钠蚍鋬河?。鶯共燕、吃他拖逗。蜂兒卻入、花里藏身,蝴蝶兒、你且退后?!?〔宋〕柳永《紅窗迥·小園東》)整首詞一方面包含了花—蜂蝶—燕/鶯食物鏈關(guān)系,其中,花是生產(chǎn)者,蜂蝶以花蜜或花粉為食,屬于初級消費(fèi)者;燕/鶯又捕食昆蟲,屬于次級消費(fèi)者;另一方面,此詞還將傳粉者傳粉的動態(tài)和捕食者之間的競爭描述得非常生動鮮活,人們仿佛身臨其境,充分感受到了這種熱鬧的場面。類似的還有“稻花香里說豐年,聽取蛙聲一片。” (〔宋〕辛棄疾《西江月—夜行黃沙道中》),詩人描述了在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中莊稼—害蟲—青蛙這樣一條食物鏈,害蟲吃莊稼,而青蛙又捕捉害蟲。大量的青蛙在農(nóng)田里歡唱,表明害蟲正在被青蛙消滅,因而將是個(gè)豐收年。
此外,生物之間的競爭包括種內(nèi)和種間競爭?!暗るu被華采。雙距如鋒芒。愿一揚(yáng)炎威,會戰(zhàn)此中唐?!?〔魏晉〕劉楨《斗雞詩》),雄雞體內(nèi)因?yàn)樾坌约に匕l(fā)達(dá)使其色彩鮮艷,有利于吸引異性。而同種動物在求偶、占領(lǐng)領(lǐng)地和求食的過程中會發(fā)生爭斗,屬于種內(nèi)競爭。而“種豆南山下,草盛豆苗稀?!? 〔東晉〕陶淵明《歸園田居》)講述的則是雜草與農(nóng)作物兩個(gè)不同物種之間的競爭,屬于種間競爭。
近些年,由于歷史或人為干擾而使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到嚴(yán)重破壞,很多物種面臨滅絕或處于瀕危狀態(tài),因而保護(hù)生物多樣性迫在眉睫。而“兩個(gè)黃鸝鳴翠柳,一行白鷺上青天。窗含西嶺千秋雪,門泊東吳萬里船?!?〔唐〕杜甫《絕句》);“落霞與孤鶩齊飛,秋水共長天一色?!?〔唐〕王勃《滕王閣序》) ;“西塞山前白鷺飛,桃花流水鱖魚肥?!?〔唐〕張志和《漁歌子》);“天蒼蒼,野茫茫,風(fēng)吹草低見牛羊。”(漢樂府《敕勒川》)等很多的詩句均描繪了美麗的自然風(fēng)光及和諧的生態(tài)系統(tǒng),讓人對這些意境心馳神往。因此引導(dǎo)學(xué)生們應(yīng)該樹立生態(tài)保護(hù)意識,進(jìn)而保護(hù)生物多樣性,做到人與自然的和諧相處。正如黨的十九大報(bào)告所提出的“讓綠水青山變成金山銀山”。
良好的教育應(yīng)該是“潤物細(xì)無聲”。正是由于一批又一批科研工作者們默默的付出,對真理的不懈追求才使得我國科技迅速發(fā)展,科研實(shí)力不斷增強(qiáng)?!斑线下锅Q,食野之蒿?!?《詩經(jīng)·小雅》),困擾人類幾千年的瘧疾因青蒿素的發(fā)現(xiàn)而得到了有效的治療,使病者的死亡率大大下降。因?yàn)檫@一偉大發(fā)現(xiàn),2015年屠呦呦成為第一位獲得諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)的中國本土科學(xué)家、第一位獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的華人科學(xué)家。屠呦呦的名字其家人取自詩經(jīng),其成果也源自詩經(jīng)中記載的青蒿。但任何重大科學(xué)研究成果的取得,都離不開科學(xué)家們艱辛的科研歷程和辛勤的付出。以此為契機(jī)培養(yǎng)學(xué)生們的民族自豪感和做科研應(yīng)具有堅(jiān)持不懈、持之以恒的精神。
“科技是振興國家之手段,詩詞是民族精神之一縷”。古往今來,有眾多的科學(xué)家都是詩詞愛好者。如胡先骕,被毛澤東稱為“中國生物學(xué)的老祖宗”, 是馳名國際的植物學(xué)家;歐陽翥,在國際上負(fù)有盛譽(yù)的腦神經(jīng)科學(xué)家;石聲漢,植物生理學(xué)家與古農(nóng)學(xué)家, 被學(xué)術(shù)界譽(yù)為是“到目前為止,我們植物學(xué)界所希望的‘達(dá)到國際水平,具有中國特色’的卓越貢獻(xiàn)”,他們都有個(gè)共同特點(diǎn),不僅學(xué)術(shù)成就登峰造極,其詩詞造詣也極高。導(dǎo)彈之父錢學(xué)森也認(rèn)為是千古流唱的詩歌和散文給予了他對科學(xué)孜孜以求的力量。中國科學(xué)院院士、著名機(jī)械工程專家楊叔子教授在《人文文化與科學(xué)文化交融是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢》的報(bào)告中也指出,古詩詞中有學(xué)問,人文與科學(xué)應(yīng)融會貫通。他們均借助詩詞或歌以詠志,或誦以怡情,或習(xí)之修身。
《中國詩詞大會》和《經(jīng)典詠流傳》的熱播,再次激發(fā)了人們對詩詞的濃厚興趣。生物學(xué)是與自然緊密相關(guān)的科學(xué),無論是在課前導(dǎo)入、課中難點(diǎn)分析還是教育思想升華等方面都有很多契合主題的古詩詞,在教學(xué)中適時(shí)適量巧析詩人描繪的“一花一草,一鳥一獸”,有利于提高課堂語言藝術(shù)性,滲透人文教育,同時(shí)開拓學(xué)生想象,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,為探索自然、體會自然科學(xué)之美注入了源源不斷的動力。進(jìn)而達(dá)到科學(xué)文化和人文文化交融的目的,也是生物學(xué)教育達(dá)到的最佳境界和最高宗旨。