《生物學》兩版教材比較及教材重構啟示

吳昊薇

【摘要】《普通高中生物課程標準（2017年版）》在總結之前課程標準的基礎上，從課程內容、課程結構等角度均有調整，課程內容的內在聯系更為緊密，學科特色凸顯。人教版2019版高中《生物學》教材即將進入高中課堂，這一版教材在生物學大概念，核心素養，學業評價等較以前有較大改動。本文通過梳理兩版教材差異，總結2019版教材特點，并對教師學習教材，運用、重構教材等方面提出幾點建議。

【關鍵詞】問題探討;大概念;核心素養

《普通高中生物課程標準（2017年版）》（以下稱“2017版課程標準”）提出了四項新的課程理念：核心素養為宗旨;內容聚焦大概念;教學過程重實踐;學業評價促發展。即將使用的人教版2019版高中《生物學》教材在2017版課程標準框架下，緊密聯系生物學科發展實際和學生學習需求，在人教版2007版高中《生物》教材基礎上做了一定程度的修改。本文采用內容分析法和比較法，從四個方面以人教版2007版《生物·必修2》（以下稱“舊版”）和2019版《生物學·必修2》（以下稱“新版”）為例進行比較，重點分析新版教材特點，以便教師能夠更好地了解新版教材，繼而能更精準地領悟“用教材教，而不是教教材”，并通過比較，聯系教學實際，總結新版教材在生物課堂中重構的幾點啟示，促進高中生物教學工作的有效開展。

一、體現核心素養的編寫體例比較

編寫體例是指教材的結構方式，具有不同編寫理念的編者常常形成風格各異的教材編寫體例。兩版教材基本章節內容包括“問題探討”“正文”“練習”“課外拓展”四大板塊，由“問題探討”中的實際問題引入教學主題，“正文”包括主欄和旁欄，在闡述知識構建體系時配合層層深入的設問和相關信息，最后以適當的練習題和課外拓展閱讀加強學習者對本節內容的鞏固，并引起繼續探究學習的興趣。

具體對比每一環節發現，新版教材針對“核心素養為宗旨”這一理念在每一環節中有較大改變：①所有章節“問題探討”皆緊貼生物學實際或發展前沿。如，舊版第五章第一節問題探討設計為抄寫出錯類比DNA復制時可能出現錯誤產生基因突變，新版教材改為航天育種利用特殊環境誘導基因突變。這類改動既貼合科學實際，又能充分激發學生學習興趣。②正文中主欄內容劃分更加細致。新版教材根據學習者需求將正文內容進一步劃分：理解概念的設問列為“思考·討論”，拓展應用的設問列為“思維訓練”，實驗列為“探究·實踐”并在目錄中列出每一節的實驗，從知識建構每個環節中設問以評價學習情況。③將“練習”改為“練習與應用”。新版教材課后練習部分除了鞏固知識理解之外，增加了許多材料，培養學習者運用所學分析解決實際問題的能力。例如，將舊版第六章“從雜交育種到基因工程”中各種育種方式分別作為“孟德爾遺傳定律”“基因突變”“染色體變異”等知識點的應用練習，加強知識與實踐的聯系。④豐富了“課外拓展”內容。新版教材在課外拓展部分選取生物學科發展前沿實例，特別是我國生物科學的發展進展，通過生物科技進展、生物科學史話、科學技術社會等內容展現。特別是在舊版的基礎上增加了育種工作者、測序工程師和遺傳咨詢師的介紹，與生涯規劃教育緊密聯系。

二、強化“大概念”的知識點比較

兩版教材主要知識點基本都圍繞遺傳與進化展開，切合2017版新課標強調由基礎概念發展而來的“大概念”，新版教材在具體知識內容中進行了部分調整：

（一）調整“生物育種”和“生物進化”內容。新版教材將舊版教材中“生物育種”作為應用實例，根據育種原理分散到其他章節：多倍體育種和單倍體育種基本不變。雜交育種作為孟德爾遺傳定理的應用實例。誘變育種作為基因突變的應用實例。由于基因工程相關內容應屬于選擇性必修課程，新版教材中只在第三章第4節列舉“轉基因鯉魚”資料作為問題探討體現。

（二）生物進化內容較舊版教材做出了較大改動。補充了生物具有共同祖先的生物學證據，由典型實例引入自然選擇有關理論，通過實例對比，突出現代生物進化理論的發展變化，更符合學習者認知發展規律。

（三）對一些概念進行了修正補充（見表1）。

三、通過設問解決生活實踐

新版教材與舊版教材在問題設置上都將相關問題分為“問題探討”中的導入性問題，“本節聚焦”中的目標性問題和旁欄中的引導性問題。具體比較每一環節，新版教材對舊版教材的設問進行了取舍，增加了豐富的生物學科資料，通過問題引導，更注重學習者實踐能力的培養。以第三章第3節“DNA的復制”內容為例具體比較兩版教材問題設置特點（見表2）。

從如上分析中不難發現：新版教材的“問題探討”所列資料避免了與生物學無關內容，展示了豐富的生物學科信息，又與相應章節知識內容密切聯系，更容易引起思考，激發學習者興趣，拓寬生物學科視野。在“本節聚焦”中，新版教材突出相應章節教學目標，特別增加了與科學研究方法、科學發展史有關的問題，同時加強了原有“三維目標”的融合，綜合性提升，體現了2017版課程標準里強調學科核心素養的特點，引發學習者深入思考。在主欄和旁欄中的設問，在舊版教材基礎上，根據新版教材知識框架增減，由淺入深，重點突出。

四、實驗設計比較

新版教材中實驗內容除了設置“探究·實踐”板塊以突出學習者實驗之外，對科學史實驗也進行了部分修正。

（一）“探究·實踐”中的實驗

1.“建立減數分裂中染色體變化的模型”實驗中，增加了模擬減數分裂四分體時期非姐妹染色單體交叉互換的操作，并通過設問的方式引導學習者自己設計模擬實驗步驟。這一修正幫助學習者深入理解“交叉互換”概念并且通過模擬體驗聯系減數分裂中配子多樣性和受精作用聯系。

2.第六章中增加“抗生素對細菌選擇作用的實驗”，通過體驗并分析實驗理解自然選擇相關概念。通過對探究和分析，學習者除了接觸生物實驗中細胞培養這一重要技術，能更好的理解自然選擇在生活中的表現。

（二）科學史實驗

1.修改“艾弗里肺炎鏈球菌體外轉化實驗”的實驗過程，舊版教材指出該實驗基本思路是將S型細菌組成成分分離提純后分別于R型活細菌混合培養，觀察培養皿菌落情況，而新版教材則將S型細菌提取物分別于特定酶混合后再實驗，設計更嚴謹，更容易理解DNA是遺傳物質。

2.將舊教材設計為選學內容的“DNA半保留復制實驗證據”為相應章節重點內容之一。新版教材較為詳細展示了同位素標記技術在DNA復制過程中追蹤物質形成規律的優勢，并通過設問幫助學習者掌握半保留復制。

舊版教材中配圖科學性較強，圖文并茂展現知識概念，相對而言，新版教材中配圖的一個突出特點是注重圖例說明。例如，一些顯微鏡下的結構照片都標明了放大比例;對“DNA衍射圖譜”等其它學科有關的圖片有解釋說明。并且在課本最后列出了每一張圖片的出處。在課后練習部分，舊版教材更注重基礎知識的鞏固，在此基礎上，新版教材增加了生物學科研究熱點、技術應用前沿發展等拓展內容。例如，在受精作用之后增加了騾子不育原因分析的練習，在基因通常是有遺傳效應片段中增加了偷獵野生動物的追蹤監測和人臉識別技術的可行性分析等。

五、生物課堂中新版教材重構的啟示

（一）圍繞“大概念”，強化核心素養的培養

生物學學科核心素養是學習者逐漸積累發展起來的，是在解決真實情境中的實際問題時所表現出來的價值觀念，是學生知識、能力、情感態度與價值觀的綜合體現。因此，2017版課程標準將生物學科核心素養概括為生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任幾個方面。以必修2為例，知識網絡構建圍繞兩大主線展開：“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”和“生物的多樣性和適應性是進化的結果”。在此基礎上，新版教材對知識概念進行了修正，對章節設置進行了調整，凸顯了“大概念”，特別是概念的拓展和應用。教師需要圍繞“大概念”，加強科學—技術—社會的連貫性和一致性，重視學生各種形式的學習體驗，在體驗中體現學習評價。

（二）準確把握教材編寫體例，設計科學性體驗性強的教學活動

兩版教材都是將實踐的要求融入到了欄目活動中，但新版教材對于知識描述更全面、準確，資料更豐富，導向更明確。因此，建議教師在教學過程中，應對照課程標準，從欄目活動中挖掘出科學方法，優化教學方式，基于教材設計出更能體現實踐體驗的教學活動，及時評價反饋學習者的學習活動。而學習者需要增強自己的自主學習能力和知識運用能力，才能獲取更全面的知識，并掌握科學的學習方法。

（三）關注生物學科發展和應用

生物學發展日新月異，許多概念知識仍然在不斷修正、完善。新版教材給了廣大教育工作者一個很好的導向，除了培養學生，傳授知識，作為教師也應當關注學科發展的熱點，努力學習，主動積累。

參考文獻：

[1]教育部.普通高中生物學課程標準（2017版）[S].北京： 人民教育出版社，2017.

[2]教育部.普通高中生物課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[3]朱正威，趙占良.普通高中課程標準實驗教科書生物必修2遺傳與進化[S].北京：人民教育出版社，2010.

[4]朱正威，趙占良.普通高中教科書生物學必修2遺傳與進化[M].北京：人民教育出版社，2019.

[5]王學麗.關于改革我國“文選型”語文教科書編寫體例的思考——以中學語文教科為例[D].魯東大學，2014.

[6]楊麗君，馬淼.2003版與2017版普通高中生物學課程標準的比較[J].中學生物學，2018（12）：57-59.