人教版與蘇教版高中生物教材《分子與細(xì)胞》模塊實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比較研究

唐禎珍 李旭東

摘要將人教版和蘇教版高中生物教材《必修1.分子與細(xì)胞》中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)分別進(jìn)行了歸納概括；將兩版教材的實(shí)驗(yàn)編排進(jìn)行了比對(duì)，人教版和蘇教版編排順序大致相同，其中關(guān)于顯微鏡使用的實(shí)驗(yàn)編排順序有明顯差異；同時(shí)對(duì)內(nèi)容設(shè)計(jì)進(jìn)行了相同點(diǎn)和不同點(diǎn)的分析。兩版本特色各異，人教版實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)合理，重視實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的提升；蘇教版難度較大，注重學(xué)生探究能力培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞人教版 蘇教版 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 高中生物 教材比較

根據(jù)教育部2003年頒布的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》的要求，高中生物課程將在義務(wù)教育基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，尤其是發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，幫助學(xué)生理解生物科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系；倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高中生物教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，其將理論結(jié)合實(shí)踐，促使學(xué)生將知識(shí)具體化；轉(zhuǎn)換教學(xué)模式，加強(qiáng)學(xué)生理解；激發(fā)學(xué)生對(duì)生命現(xiàn)象和生命規(guī)律的興趣。

《分子與細(xì)胞》模塊作為高中生物課程的第一本教材，聯(lián)系初高中知識(shí)，為后面的模塊學(xué)習(xí)提供一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)多，實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)簡(jiǎn)單，邏輯明確，學(xué)生可操作性強(qiáng)。因此研究選用人教版（2016年6月第27次印刷）和蘇教版（2016年6月第3次印刷）的《分子與細(xì)胞》作為研究對(duì)象，采用文獻(xiàn)研究法、比較研究法和教材分析法將兩版本的《分子與細(xì)胞》中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行比較研究，對(duì)高中生物教材的分析以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展有一定的積極意義。

1實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排的比較

實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排以提升學(xué)生的科學(xué)探究能力為目的。科學(xué)合理地安排實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能促進(jìn)學(xué)生快速掌握使用相應(yīng)實(shí)驗(yàn)器具，了解實(shí)驗(yàn)材料的獲取方法手段，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)初步學(xué)會(huì)從生活中觀察或提出與生物學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象及問(wèn)題；分析其產(chǎn)生的原因；明確實(shí)驗(yàn)變量；并作出合理的假設(shè)和預(yù)期；最終，根據(jù)證據(jù)作出合理的判斷。

1.1人教版實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排

人教版《分子與生物》模塊實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，由易入難，循序漸進(jìn)，充分符合學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、心理特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)共計(jì)15個(gè)，其中實(shí)驗(yàn)9個(gè)、探究4個(gè)、模型建構(gòu)1個(gè)、課外制作1個(gè)。具體內(nèi)容見(jiàn)表1。

1.2蘇教版實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排

蘇教版實(shí)驗(yàn)教學(xué)則安排了較多的課外探究實(shí)驗(yàn)，更注重學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)，提升自主學(xué)習(xí)能力，鍛煉學(xué)生形式邏輯思維和辯證邏輯思維的能力。必修一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包括11個(gè)“邊做邊學(xué)”板塊；4個(gè)“課題研究”板塊；5個(gè)“課外探究”板塊，共20個(gè)，具體內(nèi)容見(jiàn)表2。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)編排的比較

2.1實(shí)驗(yàn)編排順序?qū)Ρ确治?/p>

兩版教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分布于相同知識(shí)概念的章節(jié)，但編排順序略有不同。人教版首先開(kāi)設(shè)了顯微鏡使用的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，而蘇教版教材中關(guān)于顯微鏡使用的實(shí)驗(yàn)在“鑒定蛋白質(zhì)”之后；“提取和分離葉綠體中的光合色素”和“細(xì)胞呼吸”相關(guān)實(shí)驗(yàn)的順序略有不同，人教版細(xì)胞呼吸相關(guān)實(shí)驗(yàn)在前，光合色素提取實(shí)驗(yàn)在后，蘇教版則恰好相反。除此之外，蘇教版在細(xì)胞中的生物大分子、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸、細(xì)胞呼吸、細(xì)胞增殖5個(gè)本模塊重難點(diǎn)章節(jié)的最后開(kāi)設(shè)了“課外探究”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，提升了難度，進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識(shí)面。

實(shí)驗(yàn)編排的順序?qū)η昂笾R(shí)技能銜接、學(xué)生接受新的知識(shí)技能的效果有一定的影響。例如關(guān)于顯微鏡使用的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，兩版本均選擇在細(xì)胞器知識(shí)章節(jié)之前開(kāi)設(shè)，因?yàn)閺拇颂庨_(kāi)始實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多在細(xì)胞水平進(jìn)行，顯微鏡的使用必不可缺。《分子與細(xì)胞》的生物學(xué)知識(shí)概念均在微觀層面，其微觀結(jié)構(gòu)和現(xiàn)象在日常生活中接觸較少，肉眼難以觀察需借助顯微鏡。因此人教版教材開(kāi)設(shè)的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)便是關(guān)于顯微鏡的使用，為之后的學(xué)習(xí)提供知識(shí)基礎(chǔ)；而蘇教版在第一章第一節(jié)開(kāi)設(shè)了“觀察池塘水中的生命世界”實(shí)驗(yàn)，要求使用顯微鏡觀察池塘水體中的單細(xì)胞生物，但關(guān)于顯微鏡使用的實(shí)驗(yàn)卻開(kāi)設(shè)在第三章第一節(jié)，師生進(jìn)行第一章的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)缺乏相應(yīng)知識(shí)基礎(chǔ)支撐。而在“正確使用光學(xué)顯微鏡”實(shí)驗(yàn)之后，又開(kāi)設(shè)了“使用光學(xué)顯微鏡觀察各種各樣的細(xì)胞”實(shí)驗(yàn)，雖然實(shí)驗(yàn)材料與“觀察池塘水中的生命世界”不同，但是實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉僮鞑襟E、實(shí)驗(yàn)要求一模一樣，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)有所重復(fù)。

2.2實(shí)驗(yàn)活動(dòng)位置編排對(duì)比分析

兩版教材實(shí)驗(yàn)教學(xué)均以面向全體學(xué)生、提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)和注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系作為教材編著理念，但側(cè)重點(diǎn)有所不同。人教版重視學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)的提升以及與實(shí)際生活的聯(lián)系；蘇教版實(shí)驗(yàn)活動(dòng)更側(cè)重于對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)深入探究學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

人教版實(shí)驗(yàn)活動(dòng)居于相應(yīng)知識(shí)概念之前。如人教版教材中的“檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)位于第二章第一節(jié)，隨后介紹了糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)相關(guān)知識(shí)；蘇教版大多將實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容置于知識(shí)點(diǎn)的講解之后。相對(duì)于人教版，蘇教版教材中將其分為了“鑒定生物組織中的糖類(lèi)”“植物細(xì)胞都含有脂肪嗎”和“鑒定蛋白質(zhì)”3個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，位于相應(yīng)知識(shí)概念之后。

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)居于知識(shí)概念之前，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)研究的過(guò)程中體會(huì)生物科學(xué)知識(shí)，引起學(xué)生興趣，提高實(shí)驗(yàn)技能，對(duì)后面知識(shí)概念的學(xué)習(xí)理解起到了積極的促進(jìn)作用。這樣有利于學(xué)生將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象聯(lián)系生活實(shí)際，沒(méi)有知識(shí)概念的先入為主，學(xué)生自主的觀察、比較和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，學(xué)習(xí)科學(xué)方法及其在科學(xué)研究過(guò)程中的應(yīng)用，便于學(xué)生辯證唯物主義自然觀的形成。但是，同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生相應(yīng)知識(shí)概念薄弱，對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解無(wú)法達(dá)到深入的層次，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。知識(shí)講解之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生在建構(gòu)知識(shí)框架之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使知識(shí)具體化，鞏固所學(xué)，有利于探究生物學(xué)事實(shí)和理論，深化所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑精神、批判性思維、綜合分析和解決問(wèn)題的能力。但同時(shí)也使得學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣減弱，師生教學(xué)難度加大。

3實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)的比較

3.1相同之處

3.1.1均開(kāi)設(shè)了大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)

人教版和蘇教版的《分子與細(xì)胞》模塊實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)多，實(shí)驗(yàn)教學(xué)趣味性強(qiáng)，針對(duì)性強(qiáng)，可操作性高，使學(xué)生更容易從初中生物學(xué)習(xí)的模式中轉(zhuǎn)換至高中生物學(xué)習(xí)的模式，增強(qiáng)對(duì)生物的興趣，便于學(xué)生對(duì)知識(shí)理論的領(lǐng)悟理解。

3.1.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本一致

兩版本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容緊扣所在章節(jié)理論知識(shí)，符合學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)、心理特點(diǎn)和認(rèn)識(shí)規(guī)律，均在充分考慮學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，注意課程的銜接，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生探索求知、實(shí)事求是、批判創(chuàng)新、互助共進(jìn)的科學(xué)精神的目的。

3.1.3以傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，穿插探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都是對(duì)知識(shí)的驗(yàn)證、鞏固和升華，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的操作，能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和領(lǐng)悟。當(dāng)然，教師對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的把控度更高，使得這些實(shí)驗(yàn)完成率也高。兩個(gè)版本的《分子與細(xì)胞》模塊均開(kāi)設(shè)了部分探究性實(shí)驗(yàn)，旨在有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)地位，同時(shí)也伴隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難、完成度低、可行性低、實(shí)效性差，并且探究性實(shí)驗(yàn)也存在耗時(shí)長(zhǎng)，高考針對(duì)性差等問(wèn)題。

3.2不同之處

3.2.1實(shí)驗(yàn)容量不同

人教版共開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)15個(gè)，其中觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布、體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法、利用廢舊物品制作生物模型、細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系4個(gè)實(shí)驗(yàn)蘇教版沒(méi)有開(kāi)設(shè)。而蘇教版共開(kāi)設(shè)了20個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，其中觀察池塘水中的生命世界；利用尿蛋白試紙測(cè)試蛋白質(zhì)；研究植物組織的滲透作用；酶在合成反應(yīng)中的催化作用；模擬動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂；觀察植物的不同組織和細(xì)胞5個(gè)實(shí)驗(yàn)人教版沒(méi)有開(kāi)設(shè)。蘇教版實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)較人教版多，其中多為探究性實(shí)驗(yàn)，主要體現(xiàn)在物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸、酶、有絲分裂等必修一的重難點(diǎn)知識(shí)章節(jié)，但多為課外自主探究實(shí)驗(yàn)，難度大，教師引導(dǎo)能力較弱。

3.2.2驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)方式不同

人教版驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)排版嚴(yán)格參照生物學(xué)實(shí)驗(yàn)流程排版，對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中技能或能力的要求作了詳細(xì)的敘述，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒉牧嫌镁摺?shí)驗(yàn)步驟、討論分析，通過(guò)完整的實(shí)驗(yàn)探究，凸顯這一實(shí)驗(yàn)的核心概念和原理。人教版實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握，能夠規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解釋和理解，邏輯性強(qiáng)，但對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和對(duì)誤差的分析沒(méi)有做出要求。蘇教版中沒(méi)有闡述具體的實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡葍?nèi)容，而是直接介紹實(shí)驗(yàn)，在介紹具體的實(shí)驗(yàn)流程時(shí)，也比較粗略。因此在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生會(huì)遇到許多問(wèn)題，由于教材沒(méi)有提供相應(yīng)的信息，學(xué)生只能自己查閱資料進(jìn)而完善實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)而使學(xué)生擁有自主學(xué)習(xí)和探究的空間，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和探索精神。但同時(shí)也存在學(xué)習(xí)時(shí)間成本高、獲得知識(shí)的難度大等問(wèn)題，在一定程度上影響學(xué)生的積極性。

4結(jié)論

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物學(xué)科的重要基礎(chǔ)和組成成分，它將生物學(xué)理論與現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系，使學(xué)生保持對(duì)生命現(xiàn)象和生命規(guī)律探究的熱情。知識(shí)層面上，實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)具體化，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象和理論的理解，同時(shí)達(dá)到鞏固所學(xué)的目的，糾正學(xué)生死記硬背的習(xí)慣。并且近年來(lái)，高考生物多以理論結(jié)合實(shí)際、生物現(xiàn)象推理等形式出題，由此可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要性。

經(jīng)分析比較，兩版教材的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)均重視與學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)由淺入深，充分體現(xiàn)了新課標(biāo)的教學(xué)理念。兩版教材都積極從學(xué)生已有的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)入手，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展主動(dòng)探索知識(shí)的思想觀念和動(dòng)手能力，將新課標(biāo)的基本思想和內(nèi)容要求較好地融入在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中；實(shí)驗(yàn)選材貼近生活反映社會(huì)現(xiàn)象，呈現(xiàn)了“科學(xué)，技術(shù)，社會(huì)”的思想；同時(shí)也都具有一定靈活性。

兩版本教材側(cè)重方面不同。人教版?zhèn)戎赜趯?shí)驗(yàn)研究過(guò)程和方法，并不局限于課本知識(shí)點(diǎn)，更注重科學(xué)思想和方法技能在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的體現(xiàn)，內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)，結(jié)構(gòu)合理，對(duì)學(xué)生探究能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)略顯薄弱；蘇教版?zhèn)戎赜谥R(shí)發(fā)展歷程的體現(xiàn)，主張教學(xué)過(guò)程與學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的規(guī)律相符合，重視學(xué)生視野的擴(kuò)展和自主探究能力提升，但同時(shí)增大了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難度，對(duì)學(xué)生邏輯思維和嚴(yán)謹(jǐn)性鍛煉稍顯欠缺。