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人口学视角下生物圈中的人解读

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摘要:

学科交叉和融合成为当前科学发展的新趋势。本文借鉴学科层级结构理论,确定“人与环境”作为初中生物和地理跨学科研究主题。分析初中生物、地理课程标准中关于“人口”和“居民”的要求,从人口学的基本概念解读人教版生物七年级(下)“人类的起源和发展”和“分析人类活动对生态环境的影响”两节内容,为中学生物和地理学科的融合、综合实践课程的开展及促进学生的学科知识体系化提供理论依据。

关键词:

生物;地理;学科融合;人类;环境

一、引言

生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学;地理学主要研究地球表面自然和人文要素的特征及各要素之间相互影响和相互作用的过程[1]。初中生物和地理学科在教学内容、实践活动等方面相对泾渭分明,这与当前打破传统学科边界,促进学科多元化融合的发展趋势不相适应。相同的知识零散地分布在各学科中,初中学生往往难以构建完整的知识体系,这与新课改强调课程的开放性和综合性,重视培养创新、全面复合型人才的理念相悖。跨学科整合的研究可以打破这层坚冰。董寅聪提出了中学地理和其他学科渗透的内容、形式和主要原则[2],但针对某一主题的地理和其他学科融合的研究较少。初中生物和地理均涉及“人口”的教学内容。本文通过分析两门学科的课程标准,从人口学基本概念出发,对人教版七年级(下)生物第四单元“生物圈中的人”中第一章第一节“人类的起源和发展”及第七章第一节“分析人类活动对生态环境的影响”两节内容进行解读,以“人与环境”为跨学科主题,统摄和整合初中生物和地理交叉的教学知识,旨在开阔学生视野,提升综合分析及理论联系实际能力,同时促进初中生物和地理学科交叉融合的探索与发展。

二、跨学科主题确定

学科知识是有层级结构的,具有“上、下位的关系”[3]。“跨学科主题”处于“学科知识层级结构”中“学科视角、核心概念与方法”之上,“哲学思考”之下的位置(见图1),指的是不同学科、不同领域中共同存在的主题[4]。全球变化的观点认为,地球系统包括物理气候系统、固体地球系统、全球生态系统及人类生态系统四部分[5]。人类作为能动性最强的生命有机体,活动范围涵盖了其他三个系统,并在其自身的起源演化过程及后续的资源开发中,对整个生态系统产生了巨大的影响[6]。人类本身既是生物学的研究对象,也是地理学核心思想“人地关系”研究的重要内容。在上述分析的基础上,本文确定初中生物和地理跨学科主题为“人与环境”。

三、研究思路

本文的研究思路如图2。首先,分析确定跨学科主题为“人与环境”。人类的起源、演化离不开一定的自然地理环境条件,同时,环境又为人类的生存发展提供了物质基础;而人类活动对环境产生积极和消极的影响。其次,选择初中地理人口学研究内容,包括出生率、死亡率、自然增长率、人口密度等,从这些概念解读人与环境的关系。在分析过程中,主要体现生物学的“协同进化”和地理学的“人地协调可持续发展”的理念。

四、人口学视角解读“生物圈中的人”

1.课程标准解读和对比义务教育生物和地理学科中关于人口的课程标准如表1。生物学科课程标准中提及人类的起源和进化与自然环境紧密相关,人对生物圈的影响既有正面的,也有负面的,前两条标准侧重人与环境的相互关系。第三条标准从人类主观能动性出发,将理论转化为实践,制定合理的环境保护计划。地理学科课程标准中,第一、第三、第四和第五条标准从世界、中国和家乡的三个空间尺度说明人口的时空分布特征;第二条标准说明人口数量对环境的负面影响。从学科视角而言,初中生物学科中涉及人口的课标,侧重人与环境的相互关系,体现了生物学科的“协同进化”的思想;初中地理学科关于人口的课标,强调人口的数量、分布,体现地理学科的“区域性”和“综合性”的特点。本文着重从地理学科视角解读人与环境的关系。

2.人口地理学主要概念人口出生率指的是某区域内若干年份出生人口总数占总人口数之比;死亡率指的是一定范围内若干年份死亡人口总数占总人口数之比;自然增长率表示出生率和死亡率之差,表示人口增长的快慢程度。自然增长率大于0,且越接近1,表示人口总量呈现增长趋势,增长速度快;反之,自然增长率小于0,且越接近-1,表示人口总量呈现减少趋势,且减少速度快;自然增长率为0,表示人口数量不发生变化[8]。人口密度指的是单位面积的人口数量,通常使用人/km2表示。人口密度反映的是人口的空间分布的疏密程度,将一定范围内人口密度相同的点连接起来,形成等人口密度线。

3.人口学概念解读“人类活动对生物圈的影响”

(1)人口的增长生物第七章“人类活动对生物圈的影响”第一节“分析人类活动对生态环境的影响”中涉及人口学的基本概念。课文的开篇,简要回顾了世界人口增长的历史进程。这部分内容和人教版地理七年级(上)第四章“居民与聚落”第一节“人口与人种”的内容部分重合。初中生物和地理教材内容都用简单几句话概述了从人类起源,到农业社会、工业社会和现代社会世界人口的增长由慢到快的过程(见图3)。从图3可知,18世纪之前,人类的生产力水平非常低下,人类对自然环境的改造能力非常有限,环境对人类的生存发展起着决定性作用。世界人口表现为高出生率、高死亡率、低自然增长率的特征。工业革命之后,尤其是第二次世界大战以后,人类生产力、医疗水平迅速提高,世界人口表现为高出生率、低死亡率、高自然增长率的特征。这一阶段的人地关系表现为人类的主观能动性得到较大程度发挥,人类对自然环境的破坏加剧,环境恶化不仅危害人类自身的健康,也造成一系列社会问题。教学中可以补充相关资料,丰富教学内容。接着,生物教材通过“资料分析——绘制我国人口增长柱状图”来探究我国的人口增长趋势。这部分内容和人教版地理八年级(上)第一章第二节“人口”的内容重合。不同之处在于地理教材直接呈现了我国人口增长示意图(见图4)。图4反映了我国人口和世界人口增长趋势总体相同,都是一个由慢到快的过程。转折点在于80年代开始实施的“计划生育”的国策,学生通过绘制柱状图发现,80年代之后,我国人口的自然增长率明显下降,政策因素对我国人口增长率的控制起到十分重要的作用。教材设计的目的在于,通过人口增长的事实,引导学生认识到人口增长过快引发的一系列问题。在课堂教学中,可以结合时事,适当补充我国人口政策的转变,介绍从鼓励生育到计划生育,从“独生子女”“单独二胎”到最近公布的全面放宽二胎政策。让学生意识到,并非人口数量越少就越好,从而培养学生辩证客观看问题的能力。

(2)人类活动对环境的影响人口增长过快,数量过多,对自然环境造成严重影响。人口数量多,所需要的粮食、生存必需品必定增多,这样,人类对自然就过度索取,导致自然环境恶化。比如教材中提及的滥砍森林、大量排放工业烟雾、水污染等。森林减少会导致土壤侵蚀加剧,耕地减少,粮食减产;大量排放工业烟雾导致空气质量变差,影响人类身体健康;水污染导致人类饮用水的质量下降,水生态系统破坏等。由此看出,人口过度增长导致的恶性循环最终会限制人类的生产和发展。另一方面,人类发挥主观能动性,善待自然,比如课文中提及的“植树造林”“放回野生鸟类”及“建立自然保护区”等行为,虽和人口数量无太大关系,但体现了人地协调可持续发展的理念。人类活动对环境的影响,是初中生物和地理的交叉重合内容。可以结合初中生的认知特点,对当地开展森林面积变化、水污染调查等综合实践活动,不仅培养学生动手实践能力,提高学生学习兴趣,同时,培养学生保护人类唯一家园地球的情感态度价值观。

4.人地关系视角解读“人类的起源和发展”

(1)人口密度反映人类的进化和发展的区域选择自然环境对人类发展起着重要的作用,优越的自然地理环境为农业发展奠定基础,影响了早期人口分布的格局[9]。从世界人口分布图(见图5)可以看出,一些早期文明古国的区域,至今人口密度较大;但也有一些古文明地区,因为环境骤变,人口密度已经变小。由此得出环境对人类发展的重要影响。本节内容虽未提及当代人口分布格局,可以通过当代人口的分布推测人类进化过程中局部地区环境的变化,这也是生物学和地理学融合研究的内容。

(2)地球环境变化影响人类起源和进化从地质学角度看,新生代以来的新构造运动,使喜马拉雅山脉和青藏高原隆起。在非洲,由于地球板块的张裂作用,形成了一条北起红海,南至东非大裂谷的张裂带[10]。对于这部分知识,初一学生可以用学过的海陆变迁、板块构造学说的知识解释。与此同时,距今1000多万年的大冰期,使全球气候条件开始剧变。在全球变冷、变干的背景下,非洲地区的热带雨林气候变为热带草原气候,对应的自然生态系统由原先的热带雨林生态系统变为热带稀树草原生态系统。为适应环境剧变,古猿的生活习惯开始发生变化,部分古猿开始下地生活,直立行走为现代人类出现奠定基础。直立行走解放了人类的双手,同时开发了大脑,这里体现了生物学的“生物适应环境”的思想。生物课堂上,只需要让学生了解大部分地区变冷、变干的过程,是人类起源的气候基础;地理课堂上则需要从气温和降水的角度比较这两种气候的差异。从宏观尺度而言,全球地质构造及气候骤变是人类起源的环境基础;人类在演化过程中不断迁徙,对局地尺度的环境也存在有利或者不利的影响,体现人与环境相互影响、相互作用的关系。

五、结论

人与环境相互作用、相互影响是生物和地理共同的研究主题。本文主要从人口的出生率、死亡率、自然增长率和人口分布的时空角度对人教版七年级(下)生物两节内容进行解读和分析,对中学阶段生物和地理学科进行整合,为初中生物和地理跨学科整合研究提供思路和方法,在学科之间建立联系的桥梁,对整体把握生物和地理学科具有一定参考价值。除了“人与环境”,初中生物和地理学科之间还有其他的主题尚待研究。作为知识性、趣味性强的两门学科,教师在教学过程中,可以根据学情,开发出其他生物和地理跨学科的综合课程、实践活动等,以适应各学科融合发展的新趋势。

参考文献:

[1]伍光和等.自然地理学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]董寅聪.高中地理教学中的多学科渗透:内容、形式与原则[J].地理教学,2013(4):19-22.

[3]中小学教师专业发展标准及指导(社会科)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.

[4]张兰生等.全球变化[M].北京:高等教育出版社,2008.

[5]宋春青等.地质学基础[M].北京:高等教育出版社,2005.

[6]赵荣等.人文地理学[M].北京:高等教育出版社,2008.

作者:王浩 王平彦 单位:清华大学附属中学永丰学校

人口学视角下生物圈中的人解读责任编辑:杨雪    阅读:人次