高中生物教材中糖類、蛋白質(zhì)和脂肪檢測實驗的比較

葉佳 李銀蝶

摘 要 通過對人教版和浙科版生物教材中共有的糖類、蛋白質(zhì)和脂肪檢測實驗進行知識編排順序和內(nèi)容編排上的對比分析，發(fā)現(xiàn)兩本生物教材在該實驗上各有優(yōu)缺點，為高中生物教師在實驗教學(xué)上提供一定的參考。

關(guān)鍵詞 高中生物教材 實驗教學(xué) 教材比較

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

人民教育出版社（簡稱人教版）和浙江科學(xué)技術(shù)出版社（簡稱浙科版）所編著的高中生物教科書其知識點大體相仿，結(jié)構(gòu)也基本一致，但是其編寫理念卻大相徑庭。生物實驗教學(xué)在生物教學(xué)中有著重要的地位。生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的檢測實驗在人教版和浙科版的普通高中生物學(xué)教材必修1中均有設(shè)置，并且實驗是高中生接觸生物學(xué)的首個實驗，有著特殊的意義。筆者通過對該實驗進行版本間的對比和分析，探討兩個版本教材在該實驗設(shè)置上的優(yōu)缺點，并為以這兩個版本教材開展教學(xué)的生物教師在該實驗教學(xué)上提供取長補短的選擇性應(yīng)用的理論參考。

1 兩版教科書中知識編排順序的比較

表1顯示的是兩版高中生物教科書中該實驗內(nèi)容和討論問題編排的章節(jié)順序。人教版中該實驗位于第二章第一節(jié)“細胞中的元素和化合物”中，在組成細胞的元素和組成細胞的化合物兩個知識點后，而糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的知識點則放在了第二、四節(jié)中。浙科版中該實驗內(nèi)容位于第一章第三節(jié)“有機化合物及生物大分子”中，與人教版不同的是，浙科版在分別介紹了糖類碳化合物、脂質(zhì)以及蛋白質(zhì)這些知識點后再分別設(shè)置了2個實驗：檢測生物組織中的油脂;檢測生物組織中的糖類和蛋白質(zhì)。

2 兩版教科書中實驗內(nèi)容編排的比較

2.1 人教版較注重知識的整體性，浙科版較注重知識呈現(xiàn)的便利性

人教版將糖類、蛋白質(zhì)和脂肪的檢測歸為一個實驗，注重知識的整體性，而浙科版將該實驗分為脂肪的檢測及糖類和蛋白質(zhì)的檢測兩個實驗，分別放在脂質(zhì)與蛋白質(zhì)的知識點之后。由于在脂質(zhì)檢測實驗中需要用到顯微鏡進行觀察，而且浙科版教材中首次提及顯微鏡的使用，故將脂質(zhì)檢測實驗單獨作為一個實驗進行教學(xué)，方便了教師在教學(xué)時合理安排時間。

2.2 人教版較注重科學(xué)方法，浙科版較注重應(yīng)試

人教版的素材選取重視研究過程與研究方法，而不局限于知識點的陳述。例如，人教版根據(jù)科學(xué)探究過程先介紹糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的相關(guān)知識，在很大程度上還原了科學(xué)知識發(fā)現(xiàn)和科學(xué)研究發(fā)展的真實歷程及邏輯順序。其次，該版教材結(jié)合實驗體現(xiàn)了觀察、實驗、調(diào)查和資料分析等科學(xué)探究的一般方法。例如，在實驗開始前介紹了糖類、蛋白質(zhì)、脂肪與試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象，學(xué)生在實驗進行時對這一段資料進行分析后才能得出正確的結(jié)論。在實驗的討論中提出學(xué)生在“實驗前的預(yù)測與實測結(jié)果是否一致”，重視學(xué)生已有知識經(jīng)驗在學(xué)習(xí)中的作用，并且學(xué)生就圍繞糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)含量進行食物選擇的生物學(xué)問題進行調(diào)查，培養(yǎng)實踐和調(diào)查分析能力。該版教材明確寫出這些方法性內(nèi)容，意在引導(dǎo)學(xué)生在活動中注意領(lǐng)悟、總結(jié)和應(yīng)用這些方法。

浙科版的重點是為學(xué)生走向生活或進一步深造奠定堅實的基礎(chǔ)強調(diào)基礎(chǔ)性和應(yīng)試性。該版教材把實驗中試劑的使用方法、要注意的問題等做了介紹，學(xué)生在實驗中不需要思考，靠記憶就能完成實驗，所以很難培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)造性思維等能力。但該版教材注重應(yīng)試，這種教學(xué)方法既能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)知識的需要，在一定程度上也能鍛煉學(xué)生的動手操作能力。由于實驗前對實驗相關(guān)內(nèi)容理解更為清楚，學(xué)生實驗完成得很好，考試成績也不錯。

2.3 人教版較注重情感態(tài)度的培養(yǎng)，浙科版較注重實驗細節(jié)

人教版設(shè)置的問題是：“這對我們選擇食物有什么啟發(fā)？”學(xué)生都有選擇食物的生活經(jīng)驗，而實驗的目的并不是單純的為了掌握這一知識，而是將知識運用到生活中去，讓學(xué)生在選擇食物時關(guān)注糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的含量，培養(yǎng)學(xué)生對生活的細心觀察和科學(xué)分析的習(xí)慣。浙科版的實驗討論問題有：“你是否觀察到位于兩個細胞之間的脂肪滴？如何解釋這種現(xiàn)象？、當(dāng)把顯微鏡的低倍物鏡換成高倍物鏡后，視野為什么會變暗？”這些問題充分展現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生對實驗細節(jié)的注重。

2.4 人教版較注重學(xué)生的思維空間，浙科版較注重給出范例

人教版的實驗過程中，學(xué)生從老師提供的實驗材料中任意選一兩種，并預(yù)測實驗材料中含有的有機化合物，再自主選擇儀器和試劑進行實驗，有利于發(fā)展學(xué)生的思維空間。浙科版注重給出實驗范例，學(xué)生首先觀察教師用指示劑分別檢測蛋白質(zhì)溶液、淀粉溶液和葡萄糖溶液的顯示結(jié)果后再進行實驗，學(xué)生能夠在觀察范例后能更好的獨立完成實驗。

2.5 人教版較注重感性教學(xué)，浙科版較注重理性認識

人教版將糖類、蛋白質(zhì)和脂肪的檢測歸為一個實驗，在學(xué)習(xí)深層次知識前，先對糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的有一個感性認識，充分體現(xiàn)了人教版遵循高中學(xué)生心理發(fā)展的特點，激發(fā)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)的欲望。浙科版將該實驗放在糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的知識之后，先使學(xué)生了解實驗所需的知識，然后進行實驗。該版教材雖然將實驗所涉及的知識點進行預(yù)先教授有助于學(xué)生對實驗的理解，但是其枯燥乏味的講解性闡述可能會讓學(xué)生產(chǎn)生倦怠，且缺乏感性經(jīng)驗，其對知識點的理解也將會一知半解。

2.6 人教版注重實驗的完整性，浙科版注重實驗的完成性

人教版的從實驗內(nèi)容上看，需要檢測的有機物種類有3類，若干被檢測材料;從實驗類型上看，屬于探究性實驗。因此，教學(xué)任務(wù)重，學(xué)生操作往往會手忙腳亂教學(xué)效果一般。浙科版教材則將該實驗分成兩個小實驗，一方面減輕了教師的教學(xué)任務(wù)，另一方面學(xué)生能提高實驗的操作性，基本完成實驗的全部內(nèi)容。

2.7 兩版教材的實驗問題設(shè)計側(cè)重不同

人教版中討論問題設(shè)置形式多樣，注重學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握，難易適中，重視學(xué)生知識、技能和情感等維度的培養(yǎng)。浙科版的問題題量適中，題目難度較大，注重學(xué)生對知識的應(yīng)用與分析。例如，把顯微鏡的低倍鏡換成高倍鏡視野變暗的原因進行分析。在糖類和蛋白質(zhì)的檢測中，教材要求學(xué)生討論哪種食物全部含有被檢測的物質(zhì)需要學(xué)生對所學(xué)知識進行應(yīng)用分析。部分問題要求學(xué)生通過調(diào)查研究等方式來進行，注重實踐能力的培養(yǎng)。如你認為哪種食物可以作為人體蛋白質(zhì)的來源？”生物材料原有的顏色是否會影響實驗結(jié)果？……學(xué)生并不能馬上回答出來，而是需要通過查找資料進行回答，這樣可以提高學(xué)生對知識的應(yīng)用與分析能力。

3 啟示

人教版與浙科版在糖類、蛋白質(zhì)和脂肪的檢測實驗中優(yōu)缺點的比較分析可以獲得以下兩方面的啟示。

3.1 優(yōu)化實驗教材內(nèi)容

教師優(yōu)化實驗教材內(nèi)容時，要注意從改革實驗教材內(nèi)容出發(fā)。

（1） 教材實驗內(nèi)容的編排可以將具有相似技能的實驗歸為一類，有利于節(jié)省教師的實驗教學(xué)時間。

（2） 實驗內(nèi)容選取時注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法的同時也要兼顧應(yīng)試。教材注意給出方法性的內(nèi)容，幫助學(xué)生領(lǐng)悟總結(jié)和運用。同時，教材仍應(yīng)強調(diào)基礎(chǔ)性、應(yīng)試性，即在實驗過程中能夠滿足學(xué)生基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，使學(xué)生對實驗相關(guān)內(nèi)容理解透徹。

（3） 實驗問題結(jié)合實際生活，加入最新的科學(xué)內(nèi)容，例如DNA指紋識別、親子鑒定、腫瘤診斷等有利于激發(fā)學(xué)生的興趣，同時也可以提高學(xué)生對知識的應(yīng)用與分析能力。

（4） 教材對于較難的實驗可以將實驗分成幾個小實驗可以減輕了教師的教學(xué)任務(wù)，提高學(xué)生實驗的操作性。

（5） 對于實驗內(nèi)容的描述描述注重通俗易懂，且編排方式注重從易到難的梯度，引導(dǎo)學(xué)生進行主動探究。

3.2 優(yōu)化實驗教學(xué)方式

教學(xué)實踐中，教師們應(yīng)該根據(jù)實驗教材，適當(dāng)改進教學(xué)方法，另外也可以根據(jù)實際情況，教師對實驗內(nèi)容進行改變。教師要重視學(xué)生對實驗原理的掌握，從而使學(xué)生能更好地完成實驗操作并對實驗現(xiàn)象做出解釋。教師要改進實驗教學(xué)方法，可以采用“任務(wù)驅(qū)動式”“啟發(fā)式”的教學(xué)方式。

此外，教學(xué)方式多種多樣，避免單一，例如多媒體教學(xué)、理實一體化教室等。教師還要轉(zhuǎn)變實驗評價方式，一方面教師可以細化對學(xué)生實驗考核的要求，另一方面，教師對學(xué)生的考核著重于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高方面。

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