讀中華 學(xué)科學(xué)叢書--中國傳統(tǒng)文化的生物之光

本書通過管窺生殖發(fā)育、別樣生存有道、民以食為天、遵循規(guī)律之道、生態(tài)協(xié)調(diào)之美、經(jīng)驗成就“生活”等方面將生物知識與中國傳統(tǒng)文化相結(jié)合，用通俗易懂的語言闡述生物學(xué)知識并加以科學(xué)解釋，在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的同時，強調(diào)跨學(xué)科性和整合性，凸顯中華民族傳統(tǒng)文化核心之所在。同時與科學(xué)實驗完美融合，提升兒童科普圖書的可讀性，寓教于樂，讓學(xué)生在“玩”和“做”中學(xué)習科學(xué)知識，并培養(yǎng)孩子對科學(xué)的好奇心、探索欲。本書適合小學(xué)高年級及初中學(xué)生及家長、教師閱讀參考。

霍靜，中國教育學(xué)會生物學(xué)教育專業(yè)委員會理事。主要研究領(lǐng)域：生物學(xué)課程與教學(xué)論相關(guān)的教學(xué)和科研工作。先后在北京大學(xué)“生命科學(xué)學(xué)院蛋白質(zhì)與基因工程國家重點實驗”林忠平教授的實驗室進修學(xué)習；北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院“課程與教學(xué)論”劉恩山教授實驗室進修學(xué)習；美國中田納西州立大學(xué)科學(xué)教師培訓(xùn)中心訪問學(xué)習。主持項目：重慶市高等教育教學(xué)改革研究項目（重點）“高等師范院校實驗教學(xué)中師范生實踐共同體的建設(shè)”）、重慶市人文社會科學(xué)重點研究項目“科學(xué)實驗與科學(xué)思維培養(yǎng)的策略研究”。

（1）以生物核心科學(xué)概念為素材，以中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的理念作為引導(dǎo)，將抽象的科學(xué)知識與奇特想象的故事融合； （2）科學(xué)知識與科學(xué)實驗相結(jié)合，培養(yǎng)孩子對科學(xué)的好奇心、探索欲； （3）科學(xué)知識與中國傳統(tǒng)文化相結(jié)合，中華民族傳統(tǒng)文化博大精深，在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的同時，強調(diào)跨學(xué)科性和整合性，凸顯中華民族傳統(tǒng)文化核心之所在。

叢書前言
中華民族歷史悠久，中華傳統(tǒng)文化博大精深，是中華文明成果根本的創(chuàng)造力，是民族歷史上道德傳承、各種文化思想、精神觀念形態(tài)的總體。中華傳統(tǒng)文化經(jīng)歷有巢氏、燧人氏、伏羲氏、神農(nóng)氏(炎帝)、黃帝(軒轅氏)、堯、舜等時代，再到夏朝建立，一直發(fā)展至今。中華傳統(tǒng)文化與人們生活息息相關(guān)，以文字、語言、書法、音樂、武術(shù)、曲藝、棋類、節(jié)日、民俗等具體形式走進人心。中華傳統(tǒng)文化以其深邃圓融的內(nèi)涵、五彩斑斕的外延推進人類文明的進程。
“科學(xué)”來自英文science的翻譯。明末清初，西方傳教士攜來有關(guān)數(shù)學(xué)、天文、地理、力學(xué)等自然科學(xué)知識，當時便借用“格致”稱呼之?！案裰隆弊钤绯鲎浴抖Y記·大學(xué)》，格物、致知、誠意、正心、修身、齊家、治國、平天下，這是所謂“經(jīng)學(xué)格致”。后來借用的“格致”與“經(jīng)學(xué)格致”已有區(qū)別，它更強調(diào)自然知識與技術(shù)，不僅含實用技術(shù)，而且有高深學(xué)理，因此又被稱為“西學(xué)格致”。我國早期的科學(xué)教育分為文、法、商、格致、工、農(nóng)、醫(yī)等科目，格致科以下再分算學(xué)、物理、化學(xué)、動植物、地質(zhì)、星學(xué)(天文)等?？梢姡敃r人們對科學(xué)及科學(xué)教育的理解是比較寬泛的。隨著時代的發(fā)展，學(xué)校的科學(xué)課程設(shè)置逐漸轉(zhuǎn)為側(cè)重自然科學(xué)，科學(xué)教育也通常指自然科學(xué)教育。不過，對科學(xué)的廣義理解仍然存在，如心理科學(xué)、教育科學(xué)、社會科學(xué)等術(shù)語的出現(xiàn)便是例證。
正是由于中華傳統(tǒng)文化與科學(xué)的交集，“讀中華?學(xué)科學(xué)叢書”應(yīng)運而生。該叢書由西南大學(xué)科學(xué)教育研究中心組織編寫，由西南大學(xué)教師教育學(xué)院教師領(lǐng)銜組建編寫隊伍，經(jīng)過大家不懈努力完成。此叢書含四個分冊——《中國傳統(tǒng)文化的物理之光》《中國傳統(tǒng)文化的化學(xué)之光》《中國傳統(tǒng)文化的生物之光》《中國傳統(tǒng)文化的數(shù)學(xué)之光》，從中華傳統(tǒng)文化，如節(jié)日、古文、古詩、詞語、樂曲、賦、民族音樂、民族戲劇、曲藝、國畫、書法等方面，探索中華先輩的理性之光，發(fā)掘中華傳統(tǒng)文化中蘊含的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)及數(shù)學(xué)知識，并對其進行分析解釋，展示這些傳統(tǒng)文化蘊含的科學(xué)思想等。同時，本叢書既注重實踐操作，通過精彩實驗等讓讀者體會“做中學(xué)”的樂趣，而且注重聯(lián)系生活實際與現(xiàn)代科技，引導(dǎo)讀者從文化走向科學(xué)，從生活走向科學(xué)，從科學(xué)走向社會，培養(yǎng)廣大青少年的科學(xué)素養(yǎng)。
為促進科學(xué)教育育人功能的落實，促進全民科學(xué)素養(yǎng)的提升，西南大學(xué)科學(xué)教育研究中心自2000年始，集全國相關(guān)研究之長，以跨學(xué)科、多角度及國際比較的視野，持之以恒地探索科學(xué)教育的理論及實踐，推出了科學(xué)教育系列成果。其中，科學(xué)教育理論研究系列，側(cè)重從科學(xué)教育理論、科學(xué)課程、教材、教學(xué)、評價等方面進行研究，如《科學(xué)教育學(xué)》等；科學(xué)普及系列，側(cè)重公民科學(xué)素養(yǎng)的提升，如“物理聊吧叢書”、“一做到底——讓孩子癡迷的科學(xué)實驗叢書”等；科學(xué)教育跨文化研究系列，從國際比較、不同民族等多元文化視角研究科學(xué)教育，如《西南民族傳統(tǒng)科技》等；科學(xué)教材系列，編寫新課標版教材，翻譯國外優(yōu)秀教材，如獲首屆全國優(yōu)秀教材一等獎的《物理》以及世界知名“FOR YOU”教材中文版等?，F(xiàn)在推出的“讀中華?學(xué)科學(xué)叢書”進一步豐富了科學(xué)普及系列的成果，為科學(xué)教育理論及實踐的探索又增添了一抹亮色。
文化是一個國家、一個民族的靈魂。文化興國運興，文化強民族強。沒有高度的文化自信，沒有文化的繁榮興盛，就沒有中華民族偉大復(fù)興。我們推出“讀中華?學(xué)科學(xué)叢書”，旨在弘揚中華民族的燦爛文化，培養(yǎng)廣大青少年的文化自信及實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的責任感與使命感。

廖伯琴
2021年8月19日
于西南大學(xué)薈文樓



前言
我國的傳統(tǒng)文化博大精深，展示著中華文化的獨特魅力。2017年國務(wù)院在《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）中提出要提高學(xué)生文化修養(yǎng)，廣泛開展中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育，培養(yǎng)青少年學(xué)生文化認同和文化自信。教育部發(fā)布的《完善中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育指導(dǎo)綱要》明確指出要在中小學(xué)和大學(xué)階段分學(xué)段有序推進中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育，要將中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育系統(tǒng)融入課程與教材體系。編寫中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化普及讀物是提高讀者對中華傳統(tǒng)文化認同的重要途徑。
中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化承載著中華民族千年來探尋自然規(guī)律的歷程，展示出我國勞動人民在生物學(xué)領(lǐng)域探索的實踐成果，也彰顯出我國古代勞動人民幾千年來不斷形成的科學(xué)精神。本書依據(jù)生物學(xué)課程標準對中小學(xué)階段要求學(xué)生掌握的學(xué)科基本特點，結(jié)合中學(xué)生物教材內(nèi)容，梳理古人的傳世典籍和詩詞歌賦所承載的信息，將蘊藏在中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的生物學(xué)概念和思想方法，通過生物的生長和繁殖、遺傳和變異、穩(wěn)態(tài)平衡、生物與環(huán)境以及健康生活等主題展現(xiàn)出來，有助于廣大青少年更進一步了解我國古人的智慧，感受我國古人堅持不懈的探索精神，由此增強學(xué)生的民族自豪感。
全書通過對中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，如詩詞、歌賦、風俗、器物等的描述，挖掘其中蘊含的生物學(xué)知識，將生物學(xué)與傳統(tǒng)文化相互融合，不僅展示了中國古代勞動人民的文化氣質(zhì)，又科普了生物學(xué)知識，還為讀者進一步實踐提供相關(guān)的案例指導(dǎo)。全書共分七章，在每節(jié)的第一部分闡述蘊含在優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的科學(xué)原理，利用生物學(xué)原理解釋在傳統(tǒng)文化中的生物學(xué)現(xiàn)象，涉及的專業(yè)名詞術(shù)語通過插入知識鏈接小欄目進行解釋；第二部分“天生有用”，描述了相關(guān)生物學(xué)知識在我國生產(chǎn)生活中的應(yīng)用；第三部分“躬行實踐”介紹了與本節(jié)生物學(xué)知識相關(guān)的實踐活動或?qū)嶒?，操作簡單易懂，還配有文字或圖片的說明和結(jié)果等。
《中國傳統(tǒng)文化的生物之光》中介紹的傳統(tǒng)文化只是我國五千年歷史文明中的滄海一粟，由于篇幅的限制，不能完整地呈現(xiàn)出蘊藏在我國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中的生物學(xué)，只是選取了部分較有代表性的例子，希望能啟發(fā)讀者，激發(fā)讀者們挖掘出更多深藏在中國優(yōu)秀傳統(tǒng)文化背后的科學(xué)知識。
也希望讀者在閱讀本書時，能在贊嘆我國古人的智慧、感受我國古人堅持不懈的探索精神、為我國優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化自豪與贊嘆的同時，能收獲一份生物學(xué)知識，并將該知識應(yīng)用于實踐，為開創(chuàng)美好的未來邁出堅實的一步！
由于編者的學(xué)識和經(jīng)驗所限，書中難免會有所疏漏，懇請廣大讀者批評指正！

霍靜
2022年3月16日

第1章 管窺生殖發(fā)育
1.1　春種一粒粟，秋收萬顆子 2
1.1.1　“種一粒，收萬顆”——生物的生殖現(xiàn)象 3
1.1.2　天生有用——克隆技術(shù)看“悟空” 6
1.1.3　躬行實踐——認識植物的繁殖器官 7
1.2　桂實生桂，桐實生桐 10
1.2.1　認識“種麥得麥”中生物的遺傳現(xiàn)象 11
1.2.2　《紅樓夢》中的“親上加親”犯了遺傳學(xué)里什么忌 13
1.2.3　躬行實踐——你更像爸爸，還是媽媽？ 16
1.3　穿花蛺蝶深深見，點水蜻蜓款款飛 17
1.3.1　“破繭成蝶”，認識生物的變態(tài)發(fā)育 18
1.3.2　天生有用——從胚胎發(fā)育認識生物的進化 21
1.3.3　躬行實踐——動手養(yǎng)蠶 24
參考文獻 28

第2章 別樣生存有法
2.1　自然選擇，適者生存 30
2.1.1　“草盛豆苗稀”里的適者生存 32
2.1.2　天生有用——蘇州園林里的適者生存 34
2.1.3　躬行實踐——觀察生物的擬態(tài) 36
2.2　螳螂捕蟬，黃雀在后 38
2.2.1　用食物鏈解釋捕食與被捕食的關(guān)系 39
2.2.2　天生有用——稻田養(yǎng)魚與生物防治 41
2.2.3　躬行實踐——找找有幾條食物鏈？ 43
2.3　相生相克，相依為命 44
2.3.1　《齊民要術(shù)》中最早的抗生素 46
2.3.2　天生有用——微生物的拮抗 47
2.3.3　躬行實踐——觀察手上的微生物 49
參考文獻 51

第3章 民以食為天
3.1　神農(nóng)傳粟，袁老化谷 54
3.1.1　中國傳統(tǒng)農(nóng)作物的馴化 56
3.1.2　天生有用——“五谷豐登，六畜興旺”不簡單 59
3.1.3　躬行實踐——試試人工授粉 62
3.2　豐隆賜美味，受嚼方呥呥 64
3.2.1　“色香味美”的生物學(xué)意義 65
3.2.2　天生有用——細嚼慢咽對人體健康的作用 68
3.2.3　躬行實踐——唾液里的酶 70
3.3　五谷為養(yǎng)，五果為助 73
3.3.1　認識《黃帝內(nèi)經(jīng)》中的健康飲食 75
3.3.2　天生有用——膳食平衡更健康 77
3.3.3　躬行實踐——為家人設(shè)計一周的食譜 79
參考文獻 81

第4章 遵循規(guī)律之道
4.1　日出而作，日入而息 84
4.1.1　從“日出而作，日入而息”認識人體的生物鐘 85
4.1.2　天生有用——生物鐘的應(yīng)用 87
4.1.3　躬行實踐——藏在身體里的“生物鐘” 88
4.2　落紅不是無情物，化作春泥更護花 91
4.2.1　從我國古人的“環(huán)保意識”看生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 93
4.2.2　天生有用——“廢物”利用 94
4.2.3　躬行實踐——試試“草方格”的威力 97
4.3　四時行焉，萬物生焉 99
4.3.1　從“春耕、夏耘、秋收、冬藏”認識自然規(guī)律中的生物節(jié)律 100
4.3.2　天生有用——節(jié)氣歌里的生物節(jié)律 103
4.3.3　躬行實踐——錯過了嚴冬，無法萌發(fā) 108
參考文獻 109

第5章 生態(tài)協(xié)調(diào)之美
5.1　時過境遷，滄海桑田 112
5.1.1　“遠芳侵古道”中認識生物演替的自然現(xiàn)象 113
5.1.2　天生有用——退耕還林 115
5.1.3　躬行實踐——觀察生態(tài)罐中植物群落的演替 117
5.2　見縫插針，物盡其用 119
5.2.1　“地久耕則耗”和“地力常新壯”的生物學(xué)解釋 120
5.2.2　天生有用——合理的生態(tài)循環(huán) 122
5.2.3　躬行實踐——試試布置陽臺的生態(tài)池塘 124
5.3　穩(wěn)中求進，吐故納新 125
5.3.1　“草木植成，國之富也”的生態(tài)學(xué)依據(jù) 126
5.3.2　天生有用——適應(yīng)生態(tài)的科學(xué)“引種” 129
5.3.3　躬行實踐——尋找那些存在于照片中的風景 134
參考文獻 135

第6章 順其自然之理
6.1　海上呼三島，齋中戲五禽 138
6.1.1　五禽戲里的仿生學(xué) 140
6.1.2　天生有用——仿生學(xué)里的高科技 143
6.1.3　躬行實踐——認識植物蒸騰作用的高效性 145
6.2　望聞問切了玄機，砭灸針拔除百病 148
6.2.1　認識人體的生命基礎(chǔ) 151
6.2.2　天生有用——人體穴位的生物學(xué)意義 154
6.2.3　躬行實踐——測測你的心率 154
6.3　生命賦義，漢字予形 156
6.3.1　管窺漢字中蘊藏的生態(tài)層次 158
6.3.2 天生有用——學(xué)自然智慧，育生態(tài)文明 160
6.3.3　躬行實踐——生態(tài)系統(tǒng)中的分層現(xiàn)象 161
參考文獻 163

第7章 經(jīng)驗成就“生活”
7.1　魅力不在杯盞間，典雅灑脫天地中 166
7.1.1　從葡萄酒認識釀酒的原理 167
7.1.2　天生有用——從清酒、濁酒的差異來認識發(fā)酵 169
7.1.3　躬行實踐——果酒制作 171
7.2　五碗肌骨清，六碗通仙靈 172
7.2.1　認識“止渴消疫”的茶葉 173
7.2.2　天生有用——從茶的制作工藝認識茶的種類 174
7.2.3　躬行實踐——茶葉真的能抗氧化嗎？ 175
7.3　雨滴芭蕉赤，霜催橘子黃 177
7.3.1　影響植物顏色變化的因素 179
7.3.2　天生有用——植物染料與扎染工藝 181
7.3.3　躬行實踐——一起來做扎染布 184
參考文獻 186

后記