科学争论及其在生物教育中的意义

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1、科学争论及其在生物教育中的意义　　【摘要】科学争论是指在两个或两个以上的科学家之间围绕着某些科学问题所进行的公开对立与争鸣，它展现了科学发展的波动曲折。当代国内外教育学者们都已认识到科学争论在科学教学中的重要地位。文章梳理了生物学史上的自然发生之争，并探讨了科学争论的教育意义。　　【关键词】科学争论；生物自然发生之争；教育意义　　科学是一种探索发现，从某种程度上说整个科学史也就是人类探索发现的历史，而在探索发现的过程中难免会出现争论。争论是人类智慧发达的表现，更是新理论、新思想的发源地或生长点，它推动着人类文明不断进步和社会不断发展。而随着近代科学的产生，科学争论也相伴而生。

2、　　一、科学争论　　所谓的科学争论是指在两个或两个以上的科学家之间围绕着某些科学问题所进行的公开对立与争鸣。科学争论促进了新兴学科理论的孕育和诞生，它是促进和推动科学发展的重要手段和强大动力。　　伴随着科学事业的蓬勃发展，在每一时期、每一学科、每一领域都存在之间学派、学者不同观念、思想的碰撞与争鸣。在历史上，科学争论屡见不鲜，不胜枚举。历史上比较重大的科学争论有牛顿与莱布尼茨关于微积分发现权之争、波尔与爱因斯坦关于量子力学完备性的争论、有机化学中一元论与二元论之争等。而在生物学的发展过程中，关于人类起源问题、获得性遗传等的争论也特别重要。此外，另一个不可忽视的争论就是持续了相

3、当长时间的生物自然发生之争。　　二、生物自然发生之争　　生物自然发生之争广义上来说是关于生物是否能自然发生的争论，狭义上主要是指“自然发生说”与“有亲生殖说”两大主要学说之间的争论。所谓的生物自然发生说是指生物可以从各种有机或无机物或元素中自然发生，而不需经过亲代生殖的过程，也称化生说或自生说；而生物有亲生殖说是指生物是由亲本通过各种生殖方式而产生的，也称生生说或种子说。　　生物自然发生的观点有着悠久的历史，这是古人们在经过长期的生产实践和对生物生长发育的观察中归纳出的一般规律，在各种古老文明的文化中虽然有着不同的表达，但这种认为生物是自然发生的认识和想法非常相似。如我国古人

4、认为不干净的衣物会生出虱子，腐草可以化萤，腐肉可以生蛆等。与之相比，在古希腊与古埃及等人类其他最初发源地也都有相近的认识，关于生物自然发生的朴素认识也都起源很早，如他们普遍认为蟾蜍是由泥土自然发生的，腐土可以化为虫豸等。　　自然发生说一般局限在小型生物中，对此质疑否定的有亲生殖说则产生得相当晚近，而这两种学说在科学史上经历了曲折、跌宕而又激烈的斗争。　　随着实验科学的兴起，人们开始利用实验来验?C生物是否能自然发生。17世纪时，赫尔蒙特（Helmont）就进行了简单的实验，他将麦粒、奶酪以及破布等装进瓶子，放置一段时间后突然出现了老鼠，这一实验武断地证实了自然发生说的正确性。

5、同一时期的哈维（Harvey）、斯旺麦登（Swarnmerdam）等学者则提出反对，而在众多反对声音中雷迪（Redi）的实验是对自然发生说最严重的打击。雷迪认为赫尔蒙特的实验太过简陋，由于瓶口没有密闭，所以不能排除老鼠是从外面钻进去寻找食物的可能。雷迪亲自完成了一次全新的实验：将牛肉置于缸中，缸口罩上细纱网，牛肉虽然会腐烂但却没有生出蛆蝇，而纱布上有前来觅食的苍蝇留下的卵进而产生了蛆虫，以此证实自然发生说的错误。　　经过这些学者的实验，相信生物是自然发生的人已经大大减少。而随着列文虎克（Leeuwenhoek）发明了原始显微镜，微生物被发现了，这一发现对两种学说都产生了深远影

6、响。原本已经被边缘化的自然发生说借此发现重新与质疑者展开了博弈，双方从肉眼可见生物如何产生的讨论转向了微生物是如何产生的这一新领域。支持自然发生者如法国著名博物学家布封（Buffon）认为促使食物腐烂的微生物就是食物自然发生的，动物肠道中的蠕虫和微生物也是如此。而之前反对自然发生的斯旺麦登则对微生物的发现十分震惊，烧毁了自己的观察记录，放弃了对自然发生的批判。反对者斯帕朗察尼（Spallanzani）则做了新的实验否定了自然发生说：他将容易腐败的肉汁放进密闭容器内进行长时间的高温煮沸处理以杀死肉汁中的生物，然后冷却静置一段时间，未发现肉汁腐败。　　自微生物发现到19世纪中叶的

7、一个多世纪内，有众多科学家用实验的方法来检验生物能否自然发生，他们用自己的实验来支持或否定自然发生说，其中比较著名的有尼德黑姆（Needham）、盖?吕萨克（Gay-Lussac）、施旺（Schwann）、许尔茨（Schultze）、丁达尔（Tyndall）、舒廖德尔（Schroeder）等。随着实验设计的精密、实验方法的完善、实验操作的规范，实验结果已经越来越不利于自然发生说。　　到19世纪60年代，普歇（Pouchet）成为生物自然发生说的集大成者，他认为生命力、有机物、水、空气和适宜的温度是确保自