中英高中生物學教材“降低化學反應活化能的酶”的比較與啟示

謝倩 李韶山

摘要：以“降低化學反應活化能的酶”為研究對象，從內容組織、內容選取和內容呈現三個方面入手對中英主流生物學教材進行比對，并得出思考與啟示，為國內生物學教材修訂與課堂教學優化提供參考。

關鍵詞：中英教材;生物學;教材比;較酶

中圖分類號：G633.91 文獻標志碼：B

在中國新一輪課程改革深化下，2019年人民教育出版社出版了《生物學》教材（以下簡稱“國內教材”），該書經國家教材委員會審核通過并在秋季陸續投入使用，是目前國內高中普遍使用的教科書。該教科書依據教育部頒布的《普通高中生物學課程標準（2017年版）》編寫而成，基本反映了我國近十年來課程改革的豐碩成果。

英國中學使用Gareth Williams主編的《Biology forYou》一書作為主流生物教材（以下簡稱“英版教材”），共一冊，其包含新的GCSE科學考試規范中所要求掌握的生物學內容。雖然中英兩國基礎教育學制不同，但是該書內容在廣度、深度與難度上基本等同于國內高一、高二年級所學內容的地位。

“降低化學反應活化能的酶”作為細胞代謝中的重要內容，凸顯科學本質，訓練科學思維，注重科學探究精神，是提高學生生物學學科核心素養的重要載體。故選取該內容作為比較對象，具有代表性、典型性和啟發性，以期為優化我國高中生物學課堂教學和教材修訂提供參考。

1中英高中生物學教材的對比

1.1內容的組織

“降低化學反應活化能的酶”在國內教材中處于必修1第五章第一節，安排在細胞的結構及功能和物質跨膜運輸等知識后進行學習，其后緊隨“細胞能量貨幣ATP”以及“細胞呼吸與光合作用”兩大重要生理代謝過程，圍繞細胞的能量供應與利用展開編寫。而該內容在英版教材處于全書22章中的第三章，學生學習過細胞相關知識和擴散作用之后接觸該內容，并結束該主題的學習，進入下一主題“人體”。

可見，該內容在中英教材的重要性取向不一。國內教材中其以“節”為內容組織單位，放在全書靠后位置，要求學生掌握細胞相關知識、具有初步生命觀念后再學習。而英版教材中該內容獨立成章構成一個體系，使得酶的相關概念更為系統化，放在全冊開篇，難度指數相對不高，屬于生物學入門級學習內容。

1.2內容的選取

兩國教材在該內容的選取上具有差異性，按知識級別將其整理見表1。

國內教材主要安排兩部分內容，內涵緊扣標題，不僅包括概念型知識，而且引入探究性實驗和科學史學習。英版教材中則出現更細致的分化，設置5個一級知識點，不僅覆蓋國內教材的知識點，且增設“合成性酶和固定化酶”“酶的生物學應用”，涵蓋范圍更廣泛，具有一定的深度。

相比來說，國內教材具有更強的條理性，在廣度上進行分塊，在深度上實施分層，邏輯性突出，其學術性指向非常明顯。引入“酶的本質”科學探索史，幫助學生重歷科學家的發現之路，有利于培養探究精神與科學思維。在實驗部分提出控制變量法與對照法，啟發學生按照科學規范進行實驗設計與操作，夯實科學探究能力與動手能力。而英版教材內容呈發散性、輻射狀，圍繞小標題或大概念展開敘述，有利于幫助學生形成核心概念的建構，且更加注重生產實踐應用和跨學科知識的融合。其增添固定化酶的介紹，更加貼近大學生物學教材，不僅可作為學生大學相關課程學習中的先行組織者材料，而且有助于拓寬學生的生物學視野、了解學科前沿，培養應用知識解決實際問題的能力。英版教材實驗中雖也涉及變量控制和空白對照的實驗操作，但未并引導學生做方法論的歸納。

1.3內容的呈現

通過梳理，中英兩國教材在內容呈現具有如下差異，見表2。國內教材中圖片類型包括示意圖、實物圖和模型，風格以漫畫為主：圖表均給出縱橫坐標或欄列名稱，學生無需設計僅收集數據或描制曲線即可;習題分為概念檢測與拓展應用兩部分，前者以選擇題為主，后者以簡答或論述題為主，涉及范圍較廣，可視為對正文知識的延伸與補充。英版教材中圖片以示意圖為主，用于解釋正文的目的;圖表均具有開放性，用以收集或分析數據;涵蓋探究性與驗證性實驗，且數量較多;習題類型包括填空、判斷和簡答，圍繞知識點編寫，未對教材內容作過多拓展。

比較而言，國內教材在圖片、圖表和實驗的數量方面都遠少于英版教材。圖片作用是幫助促進對知識點的理解與建構，圖表培養分析處理數據的能力和理性思維，實驗則著力于提升探究能力和嚴謹思路，國內教材可在這一方面進一步加強。但其課后習題的延展有助于拓寬學生的生物學視角，培養自主探究的興趣，促進學生進一步深入探索生物學科知識的本質。

2基于中英高中生物學教材比較的啟示

鑒于中英兩國國情、教育體制和理念不同，二者在教材編寫上也呈現差異。總的來說，我國教材修訂可揚長避短，繼續發揮優勢，并在以下幾個方面做出改進。

2.1立足核心素養，做好中學與大學生物學教育的有效銜接

學科核心素養是學科育人價值的獨特體現，因此，生物學學科核心素養是生物學教材編寫與課程實施的基準。立足國內，新高考的逐步深化將使中學、大學生物學教育的聯系更為緊密，因而有必要對生物學教育的有效銜接問題給予重視。基于核心素養做好銜接工作，不僅要求教材編寫注重知識深度與靈活度，為學生將來在大學學習相關內容提供認知支架，而且要求教師對教材進行深度挖掘和對學生進行有效引導。

2.2重視實驗教學，設計完整的探究能力體系

實驗教學是生物學課程的特點，也是促成學生達成生物學核心素養的重要支撐。盡管我國教材中探究性實驗的數量在逐步增加，開始注重探究性實驗的比重，但與外國教材仍有所差距。國內教材可巧妙引導學生實施實驗得出結論、深入體會探究本質并感受成功喜悅，而不是給出步驟令其機械照搬。在實驗設計方面，也可以借鑒英版教材選擇更加簡單化、快捷化、低成本的實驗策略。除了定性實驗，還可以引導學生自主設計定量實驗，在實驗現象的量變中感受事物的本質。

2.3注重實踐，重視知識與實際生產應用的聯系

雖然新課標強調教學中科學、技術、社會三者有機統一，但在實際中小學課堂其并未得到很好的貫徹。以酶為例，其在農業、醫藥、化學等產業具有巨大應用價值，教材可對該內容展開闡述，幫助學生認同知識價值并激發其學習興趣，培養學生應用生物學知識解決實際問題的能力。