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简析植物园在生物教学中的运用
简析植物园在生物教学中的运用 论文摘要：介绍植物园的概念及其产生和发展历史、我国植物园的发展概况和 植物园的任务与作用，在此基础上提出植物园在生物学教学中的应用。一、植物园及其产生和发展 (一)植物园的定义 植物同(botanicalgarden)是近代西方植物学发展的一个重要产物。1963 年，国际植物闻协会(IntenrationalAssociationofBotanicalGardens)对植物园的定义 是“对公众开放、植物部有标签的机构”叫植物闻或树木同。1998年，国际植物园 保护组织(BGCI)(BotanicGardellConservationInternationa1)对植物同的定义为：拥 有活植物收集区，并对收集区的植物进行记录管理，使之可用于科学研究、保护、 展示和教育的机构被称之为“植物园”。目前，我国时植物目的理解强调植物同是 以植物学、同艺学和美学的理论和实践为指导，从事植物种质资源迁地保护的研 究机构。。生物多样性是植物同的核心，美丽的外貌、科学的内涵和人与自然和 谐共处的准则是植物圃的基本要素。
(二)植物园的产生及其发展阶段 世界植物冈产生及其发展的历史，是一部人类加深认识植物、保护植 物和扩大利用植物的历史。就其起源和发展的历史来看，主要可以分为四个阶段：
启萌期：植物同的起源最早可以追溯到中国的古代庭周，至今已有千 年之久。中闽，有记录的古代庭同可追溯到汉代的“上林苑”和6世纪的“独乐闻”。
秦朝阿房宫里记载的小种植同、药同或花园，即是我国古代植物同的雏形。唐、 宋、元、明、清皇宫花同更是当时园林的典范，也是我国早期植物同的代表。这 些庭同主要进行植物引种繁殖、药用开发、休闲观赏和食用等功能比较简单的同 林活动。因而，中国古代庭园可看作是现代植物园的雏形或启萌期。
成长期：现代植物同发展的早期是在l6世纪文艺复兴时期的欧洲，冈 而成为欧洲文明发展的产物。植物园“Botanic(Botanica1)Garden”的名称就是得名 于这个时期。1543年在意大利建立的比萨植物同和1545年建立的帕多瓦药用植物 园，是欧洲历史上最古老的具有科学意义上的植物园。另外，早期植物同还有法 同巴黎植物同(1635年)、英国爱丁堡植物(1670年)和切尔两植物同(1670年)、德国大莱植物嗣(1679年)和日本东京小石川植物阋(1684年)、存这个时期里，植物同 的功能主要以收集研究药用植物和辅助医药专业教学为主。
兴盛期：在l8一19世纪的欧洲，随着工业革命的兴起和殖民主义势力 的扩张，欧洲经济和科学技术迅速崛起，加速了殖民地国家埘植物战略资源的研 究和掠夺，同时，自然科学突飞猛进，植物学、生物药学、园艺、艺术等都得到 快速发展，植物园作为物种保存和科学研究的重要基地，也得到了空前的发展大 量新奇的植物从世界各地被引种至植物同供鉴定研究，从而使收集栽培的植物远 远超出药用的范围，如世界著名的英国皇家植物同邱刚(1759年)成为以分类学研 究为中心的、综合性的植物冈，其保存的植物就达数万种，几乎占世界植物种类 总数的十分之一。荚周密苏里植物(1859年)、俄罗斯科马罗犬植物同(1713年)和 印度加尔各答植物园(1787年)等著名植物圜也是这个时期的产物。
发展期：l9 世纪中叶到20世纪是植物同发展的高峰时期，世界各国植物闶都得到了长足的发 展。据20世纪90年代《世界植物同名录》统计，植物同总数为1536个。现在，全 世界的植物园已达到1800多个，遍及全球．其中分布最多的要属欧洲，其次是美 洲和亚洲，非洲和其他地区数量较少。全球植物闶收集栽培了75000种植物．占 全球植物的25％，其中包括30％的全球珍稀濒危植物。进入21世纪，植物同将向 更加理性和健康的方向发展，随着全球经济的进步和现代化工业带来的负面影响， 人类社会面临着巨大的生态危机。人类的需求和社会的期望赋予植物同更再要． 更迫切的使命，这使植物同获得极佳的发展机遇，也是其发展的巨大动力。
(三)中国植物园的发展 中国古代庭闻曾取得辉煌的成就，但就其近代发展来看它只是植物园 发展的雒形。近代，我国引入西方现代植物学“Botany”，也引入植物园 “BotanicalGarden”．成为我国现代植物学及植物闶科学的开始。在这一一时期， 一批著名的植物学家，如黄以仁、钱崇澍、陈焕镛、钟观光、秦仁昌、刘慎谔等， 为发展我国的植物学以及植物园的建立做出了开创性的工作。中国第一个现代意 义上的植物同就是创建于1929年的南京总理陵嗣植物同．新中困解放后，我闲植 物学发展迎来了第一个高峰期(1955-1960年)，这一时期也是解放后我国国民经济 建设的第一个高潮，全国植物园数量由l4个增加到34个。其后，由于各种原因， 我国的植物同建设速度趋缓。改革开放之后，我国的政治、经济、文化得到全面 的发展，也迎来了植物园发展的第二个高峰(1980-2000年)。1981年，中国正式加 人IABG组织，标志着我国植物园正式走出国门。2000年，我国植物同数量达到 138个，并且在中国科学院、城建、林业、医药、农业、高校等系统和部门都有分布。目前，我国的植物园基本上都能结合各地区的气候条件、环境特点、人文 景观、历史背景而建立，并开展科学研究、科普教育、休闲旅游和应用生产等活 动。
二、现代植物园的任务和作用 植物同从起源、发展到现在都与人类社会变革密切相关。因此，植物 园除了具有历史性、文化性、园艺性和科普性特征外，还同时具有现代性、民族 性和多样性等特点。近年来，基于可持续发展的理念，植物囝的核心思想发生了 显著变化。当前植物同的核心任务是：植物多样性的迁地保护，即在植物同对稀 有濒危、特有的植物物种和有重要价值的植物种质资源实行迁地保护 (exsituconservation)。。植物迁地保护和自然生态景观的重建把植物同推到植物 生态保护的第一线，成为植物种质的迁地保存的主要承担者。这是历史赋予植物 园新的任务，这也成为了生态旅游业发展的新领域。因此，现代植物园的主要任 务是：物种保护、科学研究、科普教育、旅游和新植物材料的产业化5个方面。
随着社会的不断发展，植物冈的作用主要表现在以下几个方面：①植物园 是珍稀、濒危植物种就地保护和迁地保存之所，是珍稀濒危植物保护的“方舟”；
②促进城市生态的可持续发展，为城市绿化提供了大量植物种质资源；
③植物圃 是野生药用、经济植物开发利用的生产基地，有利于促进社会经济的发展；
④植 物同是科普教育、知识传播、教育培训、环境保护的重要基地，有利于科学研究、 科学普及和国民环保素质的提高；
⑤介入现代国际公约的制定，凸显其在国际事 务中的作用。
三、植物园在生物教学中的应用 (一)实现教学“三位一体”，提高教学质量 利用植物园开展生物学教学能使生物课堂教学、实验教学和实习实践 融为一体，避免传统单一教学环节的缺陷。植物同一般都有完善的植物原始数据 库，为学习者提供良好的条件。园中收集制作的大量腊叶标本和其它各类标本， 为学习者提供了植物分类、形态、解剖、生态学方面的资料。同时，植物同都是 以植物学和园艺学为基础，进行植物分类学、解剖学、细胞学、微观形态学、生 态学、植被学、植物地理学、植物生态地理学、植物遗传学、植物繁殖、植物栽 培、引种驯化、杂交育种、种质保存以及综合利用等方面的研究。可以承担有关 院校的植物学、植物分类学、果树学、蔬菜学、观赏闻艺学、树木学等教学。另外，利用植物园参加课堂教学，可以提供实习实验场所和材料，对提高相关学科 的教学质量起到十分重要的作用。
(二)结合现代科技，提高教学效果 现代植物园一般都有先进的科普展览馆，里面配备有声、光、电等现 代化展示设备，可以图文并茂地介绍有关基础植物学、植物的演化史、植物在人 类生活中的不同用途，植物与人类和环境的关系，如何合理开发利用植物资源及 生物多样性保护和可持续发展等多种科学知识，有效提高青少年受教育的效果。
同时，还可以利用植物同的温室、展厅、电子图书、音像资料、宣传手册和网络 设备等对学生进行全方位、立体化教育，其内容甚至可以扩大到生态文明和社会 伦理等领域，让学生在视听感知、身心感受中得到潜移默化式的教育。
(三)参与课外活动，提高学生兴趣 利用学校寒暑假、节假日及全国“科技周”、春(秋)游等，在植物园中 广泛开展多种形式生物学课外活动，既能让学生在游乐中学到知识，又能感受到 学习知识的乐趣。例如，通过参加植物园举办的“植物王国漫游”、“植物世界探 秘”等各种夏令营活动，以参观名贵花木、珍稀特有植物、药用植物、趣味植物 等为目的的“植物学科普一日游”活动，结合“世界环境日”、“世界地球日”、“植树 节”等专题性活动等，使青少年学生进一步了解到人与环境的关系、植物资源对 人类生存所起到重要作用、环境对人类社会作用、人类生存环境所面临的威胁和 如何保护环境、维持生态平衡等方面的科学知识。(四)进行科学探究，提高科研 能力 植物圃除了拥有丰富的植物知识、学科奥秘、文化氛围和历史渊源外， 还包含有微生物、酶、细胞和基因等高新生物技术的应用。在完成生物教学任务 的同时，还能给学生提供学科探究平台。如，可以利用植物同的丰富资源作为高 新生物技术应用的原材料，从事植物美化、食品、药材、纤维、油脂、淀粉、香 料、建材等原材料及优良抗性品种研究。目前，北京教学植物园的开放实验室， 已初步建成水质、土壤、气象、显微观察等实验室并于2005年对学生免费开放。
在开放实验室里，学生可以从事地面水质的分析检测、土壤理化性质的分析及土 壤污染检测、小环境气象因子的观测分析、生物形态结构的显微观察等方面的研 究。
(五)培育人文科学精神现代植物园的成就，不仅包含着大量植物园工作者的血汗，而且也体 现了那些历尽平生的开创者的毕生精力，包含着丰富的科学人文精神。从英国邱 冈的开创者霍克父子(w．J．H．ker和J．D．H．ker)、德国伯林大莱植物园的恩 格勒(A．En-gler)教授到我国老一辈的植物园林学家，如黄以仁、钱崇澍、陈焕 镛、钟观光、秦仁昌、刘慎谔、胡先辅、林辅等，他们为世界现代植物园的建设 与发展奠定了基础。在植物园中缅怀这些前辈，主要是学习他们为植物学事业奋 斗一生的坚毅精神和卓越贡献，培养学生崇尚科学、献身科学的人文科学精神。
(六)为教师培训提供条件 植物园的工作成果代表了各地区的科研条件与水平。随着科学技术的 不断发展，尤其是近代信息科学与分子生物学及细胞工程学的发展，加上微电子 技术、计算机的应用与发展，使生物科学更向全球化与纵深化的微观领域发展。
植物圃已经成为自然“巨系统”和社会“巨系统”交流中的一个网点，因而植物园能 不断地结合创新技术开展工作，并从自然界“巨系统”和社会“巨系统”中获得新的 能量、新的物质及新的信息。这些内容为生物学教师的继续教育提供重要保证。
目前，世界上很多著名植物园都能提供针对学科教师的知识讲座、继续教育以及 专业化知识等方面的培训活动，使工作在育人一线的生物学教师在专业知识、学 科研究、文化思想和科普活动等领域得到全面提高。
据不完全统计，我国植物园每年能接待1500～2000万的游客。目前， 我国植物园如中国科学院植物圃、北京教学植物园、上海植物同、南京中山植物 园、广东华南植物园等，在科普教育和生物学教学中取得了非常突出的成绩。实 践证明，结合植物目进行生物学教学，有利丁引入最新科技信息、加强对书本知 识的理解与应用，能够寓教丁乐、开拓视野、增强学生的学习兴趣和求知欲望， 培养学生崇尚科学、献身科学的精神，对于提高学生的科学素养、培养科学精神、 学习科学方法、唤起环境与生物保护意识等方面发挥着重大作用。
