人教版高中生物學《必修1·分子與細胞》兩版教材的比較

路晶晶 劉彤

1前言

教材作為教學的載體，貫穿整個教學過程，其重要性不言而喻。我國鼓勵教材多元化，人教版教材是全國使用人數最多、覆蓋范圍最廣的一版教材。“分子與細胞”模塊囊括了現代生物學的核心內容，是學習其他模塊的必備基礎，能幫助學生從系統的角度認識細胞，打下堅實的生物學基礎。此外，“分子與細胞”模塊在2003年版和2017年版課程標準中都屬于必修部分的內容。可見，該模塊的內容是全體學生都應該學習掌握的，對于提高全體學生的生物學學科素養具有不可或缺的作用。下面對人教版《必修1.分子與細胞》2003年版（以下簡稱舊教材）和2019年版（以下簡稱新教材）進行比較。

2教材結構體系的比較

2.1教材目錄的比較

這兩版教材均由科學家訪談和六大章節構成。從系統的角度出發，這六大章節可以分為四大部分。第一章“走進細胞”論述生命系統的層次;第二章“組成細胞的分子”和第三章“細胞的結構”論述系統的物質基礎和結構;第四章“細胞的物質輸入和輸出”和第五章“細胞的能量供應和利用”論述系統的功能：第六章“細胞的生命歷程”論述系統的發展和變化。這四大部分彼此聯系，共同說明了細胞是基本的生命系統，每個部分對應的章節凸顯了生命系統的基本特征，各大要素有機構成了一個完整的知識網絡，結構完整。

新教材在繼承舊教材的基礎上，在目錄部分也呈現了一些新的變化。新教材開篇處的科學家訪談由“探索生物大分子的奧秘”改成了“探索微觀世界的奧秘”，訪談對象由生物化學家鄒承魯院士變為結構生物學家施一公院士，訪談內容由原來的“世界上第一個人工合成的蛋白質”的單一主題向“生物科學研究的意義”“科學研究過程中的方法和精神”以及“學好生物學的建議”等多元主題發展，以期培養學生對生物學的學習興趣，激發學生探索研究的欲望，感悟科學家的精神，向科學家致敬學習。

2.2章節結構的比較

兩版教材結構體系的編排都遵循由面到點的原則，按照章——節的順序呈現。新舊教材章標題完全相同即大框架保持不變，但不變中又呈現有變，即節標題發生了部分改變，具體變化見表1。

舊教材共有21個小節，新教材將一些知識進行調整和改動，共計19個小節。其中，只有4個小節的名稱發生了變化，進一步說明新教材是在繼承發揚舊教材上的又一次創新。節標題名稱的變化也反映了知識側重點的變化，新教材節標題更凸顯章節特色和重點，將一些高頻考點“胞吞、胞吐”作為節內容進行重點講解，更加符合高考的命題方向。將凋亡改成了死亡，范圍更大，死亡包括了凋亡和壞死兩種方式。

3教材知識體系的比較

3.1教材內容的比較

生物學包含了眾多的核心概念，概念之間內在的邏輯形成概念體系。因此，生物學教材應該注重對概念的準確定義，要及時更新概念的定義并與學術界達成共識，保證教材內容的嚴謹性。

舊教材的科學前沿部分提到支原體可能是最小、最簡單的細胞，但沒有說明支原體屬于哪一類生物，容易使學生產生知識誤區。新教材針對舊教材的不足進行補充，明確說明了支原體是單細胞生物且為原核生物。這樣有利于學生根據原核生物這一大類生物的特點更好地理解支原體，從而完成知識的內化。新教材中有關ATP的說法發生了變化。舊教材中ATP中的“～”被稱為高能磷酸鍵，ATP是細胞內的一種磷酸化合物;在新教材中“～”代表一種特殊的化學鍵，但不能稱之為高能磷酸鍵。這是因為ATP分子具有高能量狀態是這個分子整體具有的，而不是因為磷酸鍵而具有的。關于有絲分裂的定義，新舊兩版教材中也出現了一些細微的差別。在舊教材中，細胞周期包括分裂間期和分裂期，人們為了研究方便，把分裂期分為前期、中期、后期和末期4個時期;在新教材中，細胞周期包括分裂間期和有絲分裂，人們根據染色體的行為，把有絲分裂分為前、中、后、末4個時期。新教材對有絲分裂的定義更能體現科學性和嚴謹性，此外，也提示學生可以根據染色體行為的不同去記憶和區分有絲分裂不同時期的圖像。

3.2內容編排順序的比較

教材中內容編排的順序要遵循學生身心發展的規律特點，由易到難，由簡單到復雜，符合學生的最近發展區。第二章內容編排順序發生了極大的改變，新教材改變了舊教材各節的分布順序，按照“元素和化合物——無機物——糖類和脂質——蛋白質——核酸等”順序呈現知識結構。這樣編排有利于構建前后連貫一致的知識體系。按照能源和儲能物質、結構物質、遺傳物質的維度，呈現知識點，有利于學生學習。其中，蛋白質小節中內容的順序由原先的“氨基酸及其種類——蛋白質的結構及其多樣性——蛋白質的功能”變為“蛋白質的功能——蛋白質的基本組成單位——蛋白質的結構及其多樣性”。盡管，該小節的整體內容基本一致，但知識呈現順序的差異將會影響教學效果，知識呈現順序是邏輯性的一種體現，從蛋白質的功能入手，能更加自然地銜接接下來的教學內容，同時符合學生的認知規律，更好地顯現生命觀念中的結構與功能觀。

4教材課后習題的比較

生物作為三大理科課程之一，適當的習題練習已經成為學生學習生活不可缺少的重要組成部分。習題在夯實基礎、提升能力、反饋教學等方面都有至關重要的作用。因此，對新舊兩版教材進行課后習題比較具有重大意義。

4.1習題名稱的變化

課后習題包括小節習題和章節習題兩大部分。小節習題對本節內容進行鞏固和檢驗，章節習題綜合各小節的知識，考查學生融會貫通、綜合運用知識的能力，難度更大。舊教材的小節習題稱之為練習，由基礎題和拓展題兩部分構成。章節習題稱之為自我檢測，包含概念檢測、技能應用、思維拓展3個部分。新教材小節習題取名為練習與應用，分為概念辨析和拓展應用兩個模塊。章節習題又名復習與提高，根據題型的不同，分為選擇題和非選擇題兩大板塊。新教材從理解概念和發展素養兩個方面對學生提出要求，注重對學生能力的培養，充分貫徹了新課標的教育理念，發展學生的生物學學科核心素養，培養學生學以致用的綜合能力。

4.2習題類型和數量的變化

生物習題類型豐富，不同類型的習題考查的方向和側重點大相徑庭。基礎題主要幫助學生檢測和鞏固本節所學重要概念，拓展應用則是高層次要求，注意引導學生運用概念、原理和規律以解決生產和生活中的問題，訓練科學思維，提升社會責任感。

通過對新舊兩版教材進行比較研究發現，新教材無論是在習題的類型、習題的創新性，習題的數量等方面都有了極大的改善，將課后習題進行全面更新，增加了一些原創性習題。減少考查事實性知識的題目，增加了發展學生核心素養的題目。應用類題型占比較大，且習題素材往往與科學界最新的研究成果和常見的生活現象相聯系，旨在引起學生共鳴，為學生創造適宜的情境，使學生把注意力集中到題目上來。

5教材插圖的比較

插圖作為教材中的重要素材，占據了很大的篇幅，每一節內容中都能看到大量精美的圖片。插圖在生物學教材中的作用不容小覷，能代替文字進行解釋說明，豐富教材文本，強化學生的記憶效果。新教材的插圖設計神韻依舊，更能顯示出生物學風采和魅力。

新教材選擇分辨率高、圖片精美的插圖替換舊教材中模糊不清的圖片，使學生能更加形象、直觀地看清細胞的形狀、結構。如大腸桿菌的電鏡照片，新教材能非常清楚地看到大腸桿菌的桿狀結構，而舊教材由于拍攝不清，導致圖片效果不佳，不利于學生結合插圖進行生物學知識的學習。此外，新教材中穿插了許多三維圖片，能使插圖更加立體、生動形象，如細菌細胞的模式圖。在舊教材中，細菌細胞的模式圖以平面結構呈現，不利于啟迪學生的思維能力和想象能力。新教材在進行插圖設計時，以學生為本，充分考慮到學生抽象思維能力比較薄弱這一特點。因此，對于教材中的難點，新教材新增了許多生物插圖。例如，“細胞中的無機物一節，講解細胞中的水時，新教材中插入了水分子之間靠氫鍵結合示意圖，幫助學生從化學角度理解水的性質，從而明白水的重要作用。

綜上，新教材的插圖設計更加人性化，反映了教材編寫者的良苦用心，精選更加優質的插圖，使圖像更加形象易懂，幫助學生順利突破難點，走出學習障礙，獲得成就感。

6教材科學探究活動的比較

探究性學習是新課程改革所倡導的一種新的學習方式，探究性學習主要通過探究性活動展開。新舊兩版教材都注重對學生探究能力的培養，在教材中安排了大量的探究活動，具體內容見表2和表3。

可知，科學探究的活動類型豐富，但主要以思考與討論和探究實驗這兩類為主。在新教材中將實驗和探究統稱為探究。實驗需要學生動手操作，且多在課堂上完成，側重于對學生動手操作能力和探究能力的培養，體現了發展學生生物學學科核心素養的要求。鑒于舊教材中有些探究活動具有不易取材，可操作性低，實驗操作難度大，成本高等特點，新教材對其進行了刪減。

新教材實驗的主要變化分為刪、調、增三部分，刪除了“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”“體驗制備細胞膜的方法”“細胞大小與物質運輸的關系”這三個實驗，將實驗“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”調整為“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動”，提高實驗的可操作性，使觀察效果更加顯著。新增“淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”用來解釋酶的專一性。

基于以上分析，新教材對相關探究活動進行有效整合，將活動目標相同的探究活動類型歸納成一大類，從而更好地凸顯欄目特色，在繼承舊教材的基礎上又發展了個性，根據現實情況對探究活動進行增添、刪減和濃縮，以便最大化地發揮探究活動在生物教學中的作用，促進學生全面發展。

7結語

新教材形成了發展學科核心素養的教材體系，堅持在繼承中發展，保持整體框架和組織主線不變，并根據課程標準對學生發展提出的新要求對章節安排、課后習題、插圖、探究活動等做了相應的調整，以實現立德樹人的根本任務，為社會輸送具有核心素養的高質量人才。

通過新舊教材的比較研究，總結新教材的特點，能幫助一線教師整體把握新教材的基本方向，明白新教材的變化，從而更游刃有余地處理教材，提高教學的有效性。