淺談植物園在生物教學中的運用
一、植物園及其產生和發展
(一)植物園的定義
植物同(botanical garden)是近代西方植物學發展的一個重要產物。1963年，國際植物聞協會(Intenrational Associationof Botanical Gardens)對植物園的定義是“對公眾開放、植物部有標簽的機構”叫植物聞或樹木同。1998年，國際植物園保護組織(BGCI)(Botanic Gardell Conservation Internationa1)對植物同的定義為：擁有活植物收集區，并對收集區的植物進行記錄管理，使之可用于科學研究、保護、展示和教育的機構被稱之為“植物園”。目前，我國時植物目的理解強調植物同是以植物學、同藝學和美學的理論和實踐為指導，從事植物種質資源遷地保護的研究機構。。生物多樣性是植物同的核心，美麗的外貌、科學的內涵和人與自然和諧共處的準則是植物圃的基本要素。
(二)植物園的產生及其發展階段
世界植物岡產生及其發展的歷史，是一部人類加深認識植物、保護植物和擴大利用植物的歷史。就其起源和發展的歷史來看，主要可以分為四個階段：
啟萌期：植物同的起源最早可以追溯到中國的古代庭周，至今已有千年之久。中閩，有記錄的古代庭同可追溯到漢代的“上林苑”和6世紀的“獨樂聞”。秦朝阿房宮里記載的小種植同、藥同或花園，即是我國古代植物同的雛形。唐、宋、元、明、清皇宮花同更是當時園林的典范，也是我國早期植物同的代表。這些庭同主要進行植物引種繁殖、藥用開發、休閑觀賞和食用等功能比較簡單的同林活動。因而，中國古代庭園可看作是現代植物園的雛形或啟萌期。
成長期：現代植物同發展的早期是在l6世紀文藝復興時期的歐洲，岡而成為歐洲文明發展的產物。植物園“Botanic(Botanica1)Garden”的名稱就是得名于這個時期。1543年在意大利建立的比薩植物同和1545年建立的帕多瓦藥用植物園，是歐洲歷史上最古老的具有科學意義上的植物園。另外，早期植物同還有法同巴黎植物同(1635年)、英國愛丁堡植物(1670年)和切爾兩植物同(1670年)、德國大萊植物嗣(1679年)和日本東京小石川植物鬩(1684年)、存這個時期里，植物同的功能主要以收集研究藥用植物和輔助醫藥專業教學為主。
興盛期：在l8一19世紀的歐洲，隨著工業革命的興起和殖民主義勢力的擴張，歐洲經濟和科學技術迅速崛起，加速了殖民地國家塒植物戰略資源的研究和掠奪，同時，自然科學突飛猛進，植物學、生物藥學、園藝、藝術等都得到快速發展，植物園作為物種保存和科學研究的重要基地，也得到了空前的發展大量新奇的植物從世界各地被引種至植物同供鑒定研究，從而使收集栽培的植物遠遠超出藥用的范圍，如世界著名的英國皇家植物同邱剛(1759年)成為以分類學研究為中心的、綜合性的植物岡，其保存的植物就達數萬種，幾乎占世界植物種類總數的十分之一。莢周密蘇里植物(1859年)、俄羅斯科馬羅犬植物同(1713年)和印度加爾各答植物園(1787年)等著名植物圜也是這個時期的產物。"
二、現代植物園的任務和作用
植物同從起源、發展到現在都與人類社會變革密切相關。因此，植物園除了具有歷史性、文化性、園藝性和科普性特征外，還同時具有現代性、民族性和多樣性等特點。近年來，基于可持續發展的理念，植物囝的核心思想發生了顯著變化。當前植物同的核心任務是：植物多樣性的遷地保護，即在植物同對稀有瀕危、特有的植物物種和有重要價值的植物種質資源實行遷地保護(ex situ conservation)。。植物遷地保護和自然生態景觀的重建把植物同推到植物生態保護的第一線，成為植物種質的遷地保存的主要承擔者。這是歷史賦予植物園新的任務，這也成為了生態旅游業發展的新領域。因此，現代植物園的主要任務是：物種保護、科學研究、科普教育、旅游和新植物材料的產業化5個方面。"
隨著社會的不斷發展，植物岡的作用主要表現在以下幾個方面：①植物園是珍稀、瀕危植物種就地保護和遷地保存之所，是珍稀瀕危植物保護的“方舟”；②促進城市生態的可持續發展，為城市綠化提供了大量植物種質資源；③植物圃是野生藥用、經濟植物開發利用的生產基地，有利于促進社會經濟的發展；④植物同是科普教育、知識傳播、教育培訓、環境保護的重要基地，有利于科學研究、科學普及和國民環保素質的提高；⑤介入現代國際公約的制定，凸顯其在國際事務中的作用。
三、植物園在生物教學中的應用
(一)實現教學“三位一體”，提高教學質量
利用植物園開展生物學教學能使生物課堂教學、實驗教學和實習實踐融為一體，避免傳統單一教學環節的缺陷。植物同一般都有完善的植物原始數據庫，為學習者提供良好的條件。園中收集制作的大量臘葉標本和其它各類標本，為學習者提供了植物分類、形態、解剖、生態學方面的資料。同時，植物同都是以植物學和園藝學為基礎，進行植物分類學、解剖學、細胞學、微觀形態學、生態學、植被學、植物地理學、植物生態地理學、植物遺傳學、植物繁殖、植物栽培、引種馴化、雜交育種、種質保存以及綜合利用等方面的研究。可以承擔有關院校的植物學、植物分類學、果樹學、蔬菜學、觀賞聞藝學、樹木學等教學。另外，利用植物園參加課堂教學，可以提供實習實驗場所和材料，對提高相關學科的教學質量起到十分重要的作用。
(二)結合現代科技，提高教學效果
現代植物園一般都有先進的科普展覽館，里面配備有聲、光、電等現代化展示設備，可以圖文并茂地介紹有關基礎植物學、植物的演化史、植物在人類生活中的不同用途，植物與人類和環境的關系，如何合理開發利用植物資源及生物多樣性保護和可持續發展等多種科學知識，有效提高青少年受教育的效果。同時，還可以利用植物同的溫室、展廳、電子圖書、音像資料、宣傳手冊和網絡設備等對學生進行全方位、立體化教育，其內容甚至可以擴大到生態文明和社會倫理等領域，讓學生在視聽感知、身心感受中得到潛移默化式的教育。
(三)參與課外活動，提高學生興趣
利用學校寒暑假、節假日及全國“科技周”、春(秋)游等，在植物園中廣泛開展多種形式生物學課外活動，既能讓學生在游樂中學到知識，又能感受到學習知識的樂趣。例如，通過參加植物園舉辦的“植物王國漫游”、“植物世界探秘”等各種夏令營活動，以參觀名貴花木、珍稀特有植物、藥用植物、趣味植物等為目的的“植物學科普一日游”活動，結合“世界環境日”、“世界地球日”、“植樹節”等專題性活動等，使青少年學生進一步了解到人與環境的關系、植物資源對人類生存所起到重要作用、環境對人類社會作用、人類生存環境所面臨的威脅和如何保護環境、維持生態平衡等方面的科學知識。"
(四)進行科學探究，提高科研能力
植物圃除了擁有豐富的植物知識、學科奧秘、文化氛圍和歷史淵源外，還包含有微生物、酶、細胞和基因等高新生物技術的應用。在完成生物教學任務的同時，還能給學生提供學科探究平臺。如，可以利用植物同的豐富資源作為高新生物技術應用的`原材料，從事植物美化、食品、藥材、纖維、油脂、淀粉、香料、建材等原材料及優良抗性品種研究。目前，北京教學植物園的開放實驗室，已初步建成水質、土壤、氣象、顯微觀察等實驗室并于2005年對學生免費開放。在開放實驗室里，學生可以從事地面水質的分析檢測、土壤理化性質的分析及土壤污染檢測、小環境氣象因子的觀測分析、生物形態結構的顯微觀察等方面的研究。
(五)培育人文科學精神
現代植物園的成就，不僅包含著大量植物園工作者的血汗，而且也體現了那些歷盡平生的開創者的畢生精力，包含著豐富的科學人文精神。從英國邱岡的開創者霍克父子(w．J．H．ker和J．D．H．ker)、德國伯林大萊植物園的恩格勒(A．En-gler)教授到我國老一輩的植物園林學家，如黃以仁、錢崇澍、陳煥鏞、鐘觀光、秦仁昌、劉慎諤、胡先輔、林輔等，他們為世界現代植物園的建設與發展奠定了基礎。在植物園中緬懷這些前輩，主要是學習他們為植物學事業奮斗一生的堅毅精神和卓越貢獻，培養學生崇尚科學、獻身科學的人文科學精神。
(六)為教師培訓提供條件
植物園的工作成果代表了各地區的科研條件與水平。隨著科學技術的不斷發展，尤其是近代信息科學與分子生物學及細胞工程學的發展，加上微電子技術、計算機的應用與發展，使生物科學更向全球化與縱深化的微觀領域發展。植物圃已經成為自然“巨系統”和社會“巨系統”交流中的一個網點，因而植物園能不斷地結合創新技術開展工作，并從自然界“巨系統”和社會“巨系統”中獲得新的能量、新的物質及新的信息。這些內容為生物學教師的繼續教育提供重要保證。目前，世界上很多著名植物園都能提供針對學科教師的知識講座、繼續教育以及專業化知識等方面的培訓活動，使工作在育人一線的生物學教師在專業知識、學科研究、文化思想和科普活動等領域得到全面提高。
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