中美高中生物教材《生態系統及其穩定性》的比較分析

張子茹 易國棟

摘要：中美高中生物教材中，都涉及生態系統這部分內容。本文從教材編寫特點、組織結構、主要內容等方面，對中美高中生物教材生態系統部分進行比較分析。結果發現：美國教科書組織結構更清晰，知識點覆蓋面更廣，側重于生物教學中的核心概念；中國教科書融合性和邏輯性很強，側重于引發學生深度學習和思考。

關鍵詞：中美教材 高中生物 教材對比分析

中圖分類號：G633 文獻標識碼：A 文章編號：1009-5349（2018）18-0136-02

生態系統在整個高中生物學中占有很重要的地位，是生態學領域的一部分。本文研究比較的是我國普通高中教材生物必修三——《穩態與環境》[1]（以下稱為中國教材），與美國高中主流教材——《生物：生命的動力》[2]（以下稱為美國教材）。目的是通過對比不同國家教材的內容和各自的特點，開拓視野和思路，對教學和課程研究有所幫助。

一、中美高中生物主流教材的宏觀對比

（一）章節設計

中美教材《生態系統及其穩定性》在課節編排上不盡相同，如表1。

表1 中美教材《生態系統及其穩定性》課程安排的比較

通過對比看出，中美教材都涉及生物生存環境的組成成分、營養結構以及各組分參與的能量流動和物質循環的基本規律內容，美國教材部分缺少信息傳遞部分。其中中國教材對能量流動部分的篇幅比重超過物質循環，而美國教材為綜合課程，在篇幅上也是并重的。

（二）插圖的使用

如果快速翻看一套教材，目錄和插圖無疑是留給人們印象最深的部分。一套教材的插圖精美、嚴謹細致、編排合理，就更容易吸引學生的注意力、引起學生的興趣。[3]生物學科的特點也決定了教材中插圖的重要性。無論是顯微照片，還是生命活動代謝過程的示意圖，甚至是生態系統的“風景照”，對學生理解知識都至關重要。

碳循環中美教材的對照如圖1、圖2。從圖中可以看出美國的配圖是帶有箭頭指向的一幅環境優美的圖畫，而中國教材配圖較為直觀，語言文字的加入讓圖示更加清晰完整。美國教材配圖更符合學生的認知規律，易于將碳循環與環境聯系起來。

美國教材的配圖是適當比例放大的高清實物照片或繪制的精美圖片，其中環境一直占很重要的地位。中國教材繪制圖片模型圖和示意圖較多，圖形的比例會不真實，但直觀性強，易于識記。無論是插圖的數量、精美程度還是選材、設計、印刷質量，美版教材都值得我們學習和借鑒。

二、中美高中生物主流教材的內容對比

（一）教材編寫的結構

教育家、認知心理學家布魯納提出兩種教材編寫主張，直線式課程和螺旋式課程。[4]美國教材的的編寫方式更貼近于螺旋式課程，就是把同一課題在教科書的不同階段重復出現，使得原有經驗進一步加深拓廣，逐級深化，但內容有些雜亂，不利于對知識的總結和穿線。而中國的教材以生態系統為主線，先后安排了生態系統的結構和功能，并且增加了信息傳遞部分，內容安排更有條理一些，相關的知識會排布在同一節或同一章內，便于查閱和比較。

（二）教材內容篇幅

對比相似的部分內容：中國教材第1節生態系統的結構、第2節生態系統的能量流動和第3節生態系統的物質循環。美國教材的第1節生物與環境、第2節生態系統的物質循環和能量流動。就篇幅而言，中國教材占用16頁，正文部分14頁，課后練習題2頁；美國教材29頁，其中1頁為知識點總結，2頁為開放性習題。另外美國教材字體較小，每頁的空白部分也較中國少。

美國教材生態系統的篇幅比中國教材多，而中國教材的習題所占比例高于美國教材。美國的教科書內容文字和配圖較多，配圖數量多，版面大，文字可讀性強，對讀者的專業性要求不高，可以作為大眾讀物。中國教材的邏輯性和科學性強，對讀者的專業基礎有一定要求，學生在學習的過程中要循序漸進，逐步吸收。

（三）教材知識體系對比

1.知識點框架

中美教材的知識點都涵蓋了生態系統的基礎知識，也都注重培養學生的生態學體系的構建。[5]對于知識點的排布和取舍不盡相同。兩版本的核心知識點對比如表2所示。

從表2可以看到兩版本教材的核心知識的課節分布和先后順序。中國教材的知識點框架體系的邏輯性強，排布呈現總—分的形式，先交代核心知識點再分別闡述分支概念，適合用概念樹的形式呈現；而美國教材的知識點排布注重內容編寫的流暢性，兼顧學生的認知規律和心理發展，所以知識點的排布顯得較為散亂。

2.知識點深度和廣度

美國教材的知識點范圍更廣一些，不但涉及小生境、棲息地等概念，還提到種間關系，介紹了互利共生、共棲、寄生三種概念。對比知識的深度，兩種教材各有側重，中國教材中對能量流動的部分講述涉及篇幅較多，例如關于不同的能量流動概念圖就有三個。美國教材中對于中國版一筆帶過的非生物因素舉例介紹：研究鼴鼠的生活習性時，必須研究鼴鼠所挖地道的土壤類型。并配有技能實驗幫助學生對其充分理解。對于物質循環美國教材著墨較多，細致講解了水循環、碳循環、氮循環、磷循環并配有圖示，而中國教材只列出一個碳循環。

三、討論

研究發現，中美兩種教材有很多共性也有各自特性。人教版教材欄目設置更為細致，知識內容難度較深，形式更加多元，課后習題類型多，難易程度適中，重視對綜合性知識和主觀題的考核。美版教材知識內容豐富，語言更具有親和性，圖片設置利用組圖的形式更直觀地突出知識點的差異，編寫語言優美生動，具有趣味性，課后習題靈活性強，主觀題多，重在對思維的訓練和開發，學科綜合化趨勢明顯。

對教學活動的啟示：教師在教學備課活動中，以人教版教材為主、中外多版本教材為輔，將不同教材的知識、精華內容加入教學活動中。美國教材的內容等資源可以作為探究式教學、小組合作學習、問題式教學的素材，培養學生的科學創新能力和發散思維。

參考文獻：

[1]朱正威，趙占良.普通高中課程標準實驗教科書·生物（第三冊）[M].北京：人民教育出版社，2004.

[2]奧爾頓·比格斯等.生物·生命的動力（上）[M].杭州：浙江教育出版社，2004.

[3]黃楊埔.中美高中教材的比較研究[D].山東師范大學，2015.

[4]布魯納.教育過程[M].邵瑞珍譯.北京：文化教育出版社，1982.

[5]曹仁明，王衛紅.“生態系統”的教學組織[J].生物學通報， 2010（10）：20-24.

責任編輯：孫瑤