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

本書通過(guò)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(yàn)成就“生活”等方面將生物知識(shí)與中國(guó)傳統(tǒng)文化相結(jié)合，用通俗易懂的語(yǔ)言闡述生物學(xué)知識(shí)并加以科學(xué)解釋，在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的同時(shí)，強(qiáng)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(shí)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)完美融合，提升兒童科普?qǐng)D書的可讀性，寓教于樂(lè)，讓學(xué)生在“玩”和“做”中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，并培養(yǎng)孩子對(duì)科學(xué)的好奇心、探索欲。本書適合小學(xué)高年級(jí)及初中學(xué)生及家長(zhǎng)、教師閱讀參考。

霍靜，中國(guó)教育學(xué)會(huì)生物學(xué)教育專業(yè)委員會(huì)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)”林忠平教授的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)修學(xué)習(xí)；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(shí)驗(yàn)室進(jìn)修學(xué)習(xí)；美國(guó)中田納西州立大學(xué)科學(xué)教師培訓(xùn)中心訪問(wèn)學(xué)習(xí)。主持項(xiàng)目：重慶市高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（重點(diǎn)）“高等師范院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中師范生實(shí)踐共同體的建設(shè)”）、重慶市人文社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目“科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(guó)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(shí)與奇特想象的故事融合； （2）科學(xué)知識(shí)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，培養(yǎng)孩子對(duì)科學(xué)的好奇心、探索欲； （3）科學(xué)知識(shí)與中國(guó)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(shí)，強(qiáng)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(shí)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(yǔ)言、書法、音樂(lè)、武術(shù)、曲藝、棋類、節(jié)日、民俗等具體形式走進(jìn)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(jìn)人類文明的進(jìn)程。
“科學(xué)”來(lái)自英文science的翻譯。明末清初，西方傳教士攜來(lái)有關(guān)數(shù)學(xué)、天文、地理、力學(xué)等自然科學(xué)知識(shí)，當(dāng)時(shí)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(chéng)意、正心、修身、齊家、治國(guó)、平天下，這是所謂“經(jīng)學(xué)格致”。后來(lái)借用的“格致”與“經(jīng)學(xué)格致”已有區(qū)別，它更強(qiáng)調(diào)自然知識(shí)與技術(shù)，不僅含實(shí)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(guó)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(dòng)植物、地質(zhì)、星學(xué)(天文)等。可見，當(dāng)時(shí)人們對(duì)科學(xué)及科學(xué)教育的理解是比較寬泛的。隨著時(shí)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(guò)，對(duì)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(huì)科學(xué)等術(shù)語(yǔ)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(yùn)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(duì)伍，經(jīng)過(guò)大家不懈努力完成。此叢書含四個(gè)分冊(cè)——《中國(guó)傳統(tǒng)文化的物理之光》《中國(guó)傳統(tǒng)文化的化學(xué)之光》《中國(guó)傳統(tǒng)文化的生物之光》《中國(guó)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(shī)、詞語(yǔ)、樂(lè)曲、賦、民族音樂(lè)、民族戲劇、曲藝、國(guó)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(yùn)含的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)及數(shù)學(xué)知識(shí)，并對(duì)其進(jìn)行分析解釋，展示這些傳統(tǒng)文化蘊(yùn)含的科學(xué)思想等。同時(shí)，本叢書既注重實(shí)踐操作，通過(guò)精彩實(shí)驗(yàn)等讓讀者體會(huì)“做中學(xué)”的樂(lè)趣，而且注重聯(lián)系生活實(shí)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(huì)，培養(yǎng)廣大青少年的科學(xué)素養(yǎng)。
為促進(jìn)科學(xué)教育育人功能的落實(shí)，促進(jìn)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(guó)相關(guān)研究之長(zhǎng)，以跨學(xué)科、多角度及國(guó)際比較的視野，持之以恒地探索科學(xué)教育的理論及實(shí)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(píng)價(jià)等方面進(jìn)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(shí)驗(yàn)叢書”等；科學(xué)教育跨文化研究系列，從國(guó)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(biāo)版教材，翻譯國(guó)外優(yōu)秀教材，如獲首屆全國(guó)優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)的《物理》以及世界知名“FOR YOU”教材中文版等。現(xiàn)在推出的“讀中華?學(xué)科學(xué)叢書”進(jìn)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(shí)踐的探索又增添了一抹亮色。
文化是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族的靈魂。文化興國(guó)運(yùn)興，文化強(qiáng)民族強(qiáng)。沒(méi)有高度的文化自信，沒(méi)有文化的繁榮興盛，就沒(méi)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(yáng)中華民族的燦爛文化，培養(yǎng)廣大青少年的文化自信及實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的責(zé)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(guó)的傳統(tǒng)文化博大精深，展示著中華文化的獨(dú)特魅力。2017年國(guó)務(wù)院在《國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)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(rèn)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(jìn)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(duì)中華傳統(tǒng)文化認(rèn)同的重要途徑。
中國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化承載著中華民族千年來(lái)探尋自然規(guī)律的歷程，展示出我國(guó)勞動(dòng)人民在生物學(xué)領(lǐng)域探索的實(shí)踐成果，也彰顯出我國(guó)古代勞動(dòng)人民幾千年來(lái)不斷形成的科學(xué)精神。本書依據(jù)生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中小學(xué)階段要求學(xué)生掌握的學(xué)科基本特點(diǎn)，結(jié)合中學(xué)生物教材內(nèi)容，梳理古人的傳世典籍和詩(shī)詞歌賦所承載的信息，將蘊(yùn)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(guò)生物的生長(zhǎng)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(lái)，有助于廣大青少年更進(jìn)一步了解我國(guó)古人的智慧，感受我國(guó)古人堅(jiān)持不懈的探索精神，由此增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。
全書通過(guò)對(duì)中國(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，如詩(shī)詞、歌賦、風(fēng)俗、器物等的描述，挖掘其中蘊(yùn)含的生物學(xué)知識(shí)，將生物學(xué)與傳統(tǒng)文化相互融合，不僅展示了中國(guó)古代勞動(dòng)人民的文化氣質(zhì)，又科普了生物學(xué)知識(shí)，還為讀者進(jìn)一步實(shí)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(yùn)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(yǔ)通過(guò)插入知識(shí)鏈接小欄目進(jìn)行解釋；第二部分“天生有用”，描述了相關(guān)生物學(xué)知識(shí)在我國(guó)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用；第三部分“躬行實(shí)踐”介紹了與本節(jié)生物學(xué)知識(shí)相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)，操作簡(jiǎn)單易懂，還配有文字或圖片的說(shuō)明和結(jié)果等。
《中國(guó)傳統(tǒng)文化的生物之光》中介紹的傳統(tǒng)文化只是我國(guó)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(yùn)藏在我國(guó)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(guó)優(yōu)秀傳統(tǒng)文化背后的科學(xué)知識(shí)。
也希望讀者在閱讀本書時(shí)，能在贊嘆我國(guó)古人的智慧、感受我國(guó)古人堅(jiān)持不懈的探索精神、為我國(guó)優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化自豪與贊嘆的同時(shí)，能收獲一份生物學(xué)知識(shí)，并將該知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，為開創(chuàng)美好的未來(lái)邁出堅(jiān)實(shí)的一步！
由于編者的學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)所限，書中難免會(huì)有所疏漏，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)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(wàn)顆子 2
1.1.1　“種一粒，收萬(wàn)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(shí)踐——認(rèn)識(shí)植物的繁殖器官 7
1.2　桂實(shí)生桂，桐實(shí)生桐 10
1.2.1　認(rèn)識(shí)“種麥得麥”中生物的遺傳現(xiàn)象 11
1.2.2　《紅樓夢(mèng)》中的“親上加親”犯了遺傳學(xué)里什么忌 13
1.2.3　躬行實(shí)踐——你更像爸爸，還是媽媽？ 16
1.3　穿花蛺蝶深深見，點(diǎn)水蜻蜓款款飛 17
1.3.1　“破繭成蝶”，認(rèn)識(shí)生物的變態(tài)發(fā)育 18
1.3.2　天生有用——從胚胎發(fā)育認(rèn)識(shí)生物的進(jìn)化 21
1.3.3　躬行實(shí)踐——?jiǎng)邮逐B(yǎng)蠶 24
參考文獻(xiàn) 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(shí)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(shí)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(shí)踐——觀察手上的微生物 49
參考文獻(xiàn) 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(guó)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(jiǎn)單 59
3.1.3　躬行實(shí)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(xì)嚼慢咽對(duì)人體健康的作用 68
3.2.3　躬行實(shí)踐——唾液里的酶 70
3.3　五谷為養(yǎng)，五果為助 73
3.3.1　認(rèn)識(shí)《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(shí)踐——為家人設(shè)計(jì)一周的食譜 79
參考文獻(xiàn) 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(rèn)識(shí)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(shí)踐——藏在身體里的“生物鐘” 88
4.2　落紅不是無(wú)情物，化作春泥更護(hù)花 91
4.2.1　從我國(guó)古人的“環(huán)保意識(shí)”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(shí)踐——試試“草方格”的威力 97
4.3　四時(shí)行焉，萬(wàn)物生焉 99
4.3.1　從“春耕、夏耘、秋收、冬藏”認(rèn)識(shí)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(shí)踐——錯(cuò)過(guò)了嚴(yán)冬，無(wú)法萌發(fā) 108
參考文獻(xiàn) 109

第5章 生態(tài)協(xié)調(diào)之美
5.1　時(shí)過(guò)境遷，滄海桑田 112
5.1.1　“遠(yuǎn)芳侵古道”中認(rèn)識(shí)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(shí)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(shí)踐——試試布置陽(yáng)臺(tái)的生態(tài)池塘 124
5.3　穩(wěn)中求進(jìn)，吐故納新 125
5.3.1　“草木植成，國(guó)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(shí)踐——尋找那些存在于照片中的風(fēng)景 134
參考文獻(xiàn) 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(shí)踐——認(rèn)識(shí)植物蒸騰作用的高效性 145
6.2　望聞問(wèn)切了玄機(jī)，砭灸針拔除百病 148
6.2.1　認(rèn)識(shí)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(shí)踐——測(cè)測(cè)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(yùn)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(shí)踐——生態(tài)系統(tǒng)中的分層現(xiàn)象 161
參考文獻(xiàn) 163

第7章 經(jīng)驗(yàn)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(rèn)識(shí)釀酒的原理 167
7.1.2　天生有用——從清酒、濁酒的差異來(lái)認(rèn)識(shí)發(fā)酵 169
7.1.3　躬行實(shí)踐——果酒制作 171
7.2　五碗肌骨清，六碗通仙靈 172
7.2.1　認(rèn)識(shí)“止渴消疫”的茶葉 173
7.2.2　天生有用——從茶的制作工藝認(rèn)識(shí)茶的種類 174
7.2.3　躬行實(shí)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(shí)踐——一起來(lái)做扎染布 184
參考文獻(xiàn) 186

后記