對人教版高中生物新教材的分析與思考

劉冬梅 何英姿

[摘 要]文章以人教版高中生物新教材（2019年版）必修2《遺傳與進化》中的“DNA的結構”為例，從課程標準、教材、學生三個方面進行詳細的分析，為闡明教材分析的重要性以及如何分析教材提供有益參考，以期引起教師對教材分析的重視，幫助教師有效分析教材，從而更好地開展教學活動。

[關鍵詞]高中生物;新教材;分析; DNA的結構

教材作為教學信息的主要載體，既是教師開展教學活動的基本素材，又是學生學習的主要資源[1]。新課程倡導教師要學會用教材教，即教師要正確看待教材，學會挖掘教材，分析和處理教材，合理運用教材，因此教師做好教材分析是十分必要的[2]。通過教材分析，教師可以更好地把握教材的知識體系和協調教材局部之間的關系，更有效地實施課堂教學，從而全面實現教學目標，取得良好的教學效果。本文以“DNA的結構”為例，從以下三個方面對人教版高中生物新教材進行分析。

一、課程標準對“DNA的結構”的教學要求

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》（本文簡稱新課標）規定著學生預期達到的學習結果。“DNA的結構”一課要求學生在學完本節內容后，能夠概述出：DNA分子是由四種脫氧核苷酸構成的、通常由兩條堿基互補配對的反向平行長鏈形成雙螺旋結構、堿基的排列順序編碼了遺傳信息，同時能結合DNA雙螺旋結構模型，闡明DNA分子作為遺傳物質所具備的特征[3]16。新課標還給出了相關的教學活動建議：搜集DNA分子結構模型的建立過程的資料并進行討論和交流，制作DNA分子的雙螺旋結構模型[3]18。

二、多維度分析“DNA的結構”內容的編寫

（一）結構分析

1.欄目設置分析

除了主干內容，欄目也是人教版高中生物新教材的重要組成部分。“DNA的結構”一課包括了“問題探討”“本節聚焦”“思考·討論”“探究·實踐”“練習與應用”“科學·技術·社會”這幾個欄目。教材欄目的設置反映新課標的理念，教師可以通過分析不同教材欄目的功能，去指導學生的學習活動，轉變學生的學習方式[4]。在具體教學實施過程中，教師如果能充分有效地利用這些欄目，將會取得良好的教學效果。

“問題探討”中展示了北京中關村高科技園區的DNA雕塑圖片、相關問題及學習要求，與本節課的教學重難點密切相關，具有一定的引導性，為教師開展教學活動創造了良好的情境，并且能很好地激發學生積極尋求答案的欲望。“本節聚焦”中的相關內容，不僅可以有效幫助教師開展教學，還可以調動學生自主學習的積極性以及檢測學生的學習情況從而獲得相關反饋。“思考·討論”設置在DNA雙螺旋結構模型的構建這部分內容之后，介紹了生物史料和背景資料，同時相應地設置了幾個具有擴展性、開放性和總結性的問題，體現了對培養學生的生物學科素養的重視。“探究·實踐”欄目，鼓勵學生親自動手制作DNA雙螺旋結構模型，讓學生體驗到思維與探究的辯證統一，這不僅加深了學生對教材知識的理解，有效地激發了學生的好奇心和求知欲，還使得生物課堂更具趣味性，有助于教師打造高效課堂。在“練習與應用”欄目，設置了一定數量的題目，分為概念檢測與拓展應用，前者主要考查學生對理論知識和基本技能的掌握情況，后者意在培養學生的知識遷移能力和發散思維能力，有一定的難度，教師可根據教學實際開展情況適當選擇習題。在“科學·技術·社會”這一欄目中，則詳細介紹了DNA指紋技術，這可以開闊學生的視野，拓寬學生的知識面。

2. 知識體系分析

知識體系是指以學科體系為基礎，根據教學任務或課程目標選擇符合需要的不同性質、不同層次、不同類型的知識，并按照一定方式組織起來的一個整體[5]。教材是教師傳授知識的載體，而知識體系作為教材最基本的結構，構建教材知識體系，能夠為教師更加有效地進行教學分析提供重要幫助。生物教材知識體系可以進行生物概念、原理等的構建，分析知識安排的先后順序去把握邏輯結構，從而確定該內容體系的特征。教材知識體系構建通常有概念輻射式、邏輯遞進式、要點提煉式、問題引領式幾種模式[6]。

“DNA的結構”是人教版高中生物新教材必修2第3章第2節的內容，它在教材中起著承前啟后的作用。一方面，在人教版高中生物新教材必修1第2章第5節《核酸是遺傳信息的攜帶者》中學生已經學習了DNA的分子組成，而本節課又為后面基因的表達、生物的變異和進化的學習做了必要的知識鋪墊。下面以概念輻射式為例來構建本節課的知識體系。所謂概念輻射式知識體系，就是指以教材中的某一核心概念為基點，全面輻射教材中與這一概念有關的知識點，在此基礎上加以必要的梳理和整合，形成一個以此概念為核心的知識體系[7]。本節課主要包括三部分的具體內容：DNA雙螺旋結構模型的構建;DNA的結構;制作DNA雙螺旋結構模型。圖1是“DNA的結構”一課的概念輻射式知識體系圖。

（二）教學目標分析

教學目標是預期的學生學習的結果，指引著教學方向，針對不同的結果應設計不同的教學程序，采取不同的教學策略，教學目標設置合理能夠提高課堂教學的有效性[8]。本節課的教學目標分別圍繞“生命觀念”“科學思維”“科學探究”“社會責任”四個方面來確定（見表1）。

教師可以根據教材內容及相關討論題、練習題設計問題串，幫助學生進一步提升歸納概括能力和語言表達能力。教材設置了“制作DNA雙螺旋結構模型”的探究實踐活動，教師可在課前讓學生根據教材要求準備好相關材料，課上組織學生通過小組合作完成模型制作，同時安排學生對教材中的相關練習題進行討論。這些都可以有效培養學生的觀察能力、分析能力、動手能力和團隊合作能力。教材不僅在“思考·討論”欄目中詳細闡述了沃森、克里克等偉大的科學家通過不斷地嘗試，通力合作成功揭示了DNA雙螺旋結構，更讓學生以小組合作的方式親自動手構建DNA雙螺旋結構模型，讓學生深刻感受到科學家建立DNA雙螺旋結構模型的艱辛與曲折，感悟科學家堅持與協作的精神。

（三）內容分析

1. 知識內容分析

知識內容分析包括對核心概念和重難點的確定。核心概念具有統領具體概念和事實概念的作用，它包括重要的概念、原理、理論等基本理解和解釋，是學科結構的主干部分[9]。核心概念是一些能夠清楚簡潔地表達某些重要的生物學名詞意義的陳述句，而不是某些重要的生物學名詞[10]。

在分析教材相關內容的基礎上，筆者對教材內容的結構進行梳理，確定這節課的核心概念：DNA是由兩條單鏈，按反向平行的方式，盤旋形成雙螺旋結構的;DNA結構中脫氧核糖和磷酸交替鏈接在外側，堿基通過氫鍵，按堿基互補配對原則（即A和T配對、C和G配對）排列在內側。

教學重點是指一節課中最重要的知識內容，或者是最基本、最精華的部分，既是課堂教學中需要解決的主要矛盾，也是教學的重心所在[11]。教學的重點主要取決于教材內容的內在邏輯聯系，如果教材中某一內容是最基本的，也是最重要的，是基礎的知識或基本的技能，抑或是進一步學習其他內容的關鍵，那么這一內容就是教學重點[12]。筆者通過閱讀教材上的知識內容，分析教材中的插圖，理解教材中的旁欄、對話、提示等內容，確定本節課的重點：DNA分子結構的主要特點;制作DNA分子雙螺旋結構模型。教學難點是指那些十分抽象、離學生實際生活較遠的、過程比較復雜的、學生不容易理解和掌握的知識[13]。對于學生而言，DNA分子的結構具有微觀且抽象的特點，學生不容易理解，因此筆者確定本節課的難點為：DNA 分子結構的主要特點。

2.STSE分析

筆者通過閱讀本節課的教材內容，挖掘其中的STSE思想。例如，可將本節課的科學史料（沃森和克里克發現DNA雙螺旋結構）作為分析材料，結合教材設置的活動引導學生進行模型構建，讓學生通過主動探究學習科學研究方法。學生在分析資料的過程中，教師可采用問題探究的模式去啟發學生的思維，幫助學生構建認知結構。例如，堿基配對的原則、磷酸-脫氧核糖和堿基的位置的學習過程中，學生假想自己是沃森和克里克，以相關知識為基礎，在教師的引導下逐步建立模型。在構建模型的過程中，相關知識概念被學生客觀認知，學生的探究欲望和興趣不斷增強。在社會責任教育方面，如在與他人的溝通和交流中，學生不斷提升自身的團隊協作能力。

三、明確學生對“DNA的結構”內容的學習現狀

學生是課堂教學的主體，也是教師教學的重要對象。因此，教師要充分考慮學生因素，把握學生的認知規律、身心發展等方面的因素，從而根據學生的學習需要，合理地組織和安排教學活動。教材編寫的基本原則之一就是要與學生的心理特征和認知水平相契合，能夠與前一部分知識有效銜接。學生在此之前已經掌握核酸的種類、元素組成及其基本組成單位，學習了有絲分裂、減數分裂、受精作用等知識。另外，學生的課堂注意力相對集中，思維活躍，且有較強的動手能力，這些都有利于學生學習本節課的內容。

綜上，教材作為教師教學的重要依據，可讓教師對教學內容有一個整體的把握，明確學生預期的學習結果。通過對教材的分析，領會教材的編寫思路，把握教材的體系結構，同時主動了解學生的學習基礎和學習需要，這些都有助于教師更好地培養學生的能力，同時實現自身的專業化發展。當然，教材分析遠不止這幾個方面，還有很多值得分析的地方，教師應加強對教材的重視，認真分析教材，以期更好地實現教學目標。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 賀建東.中學生物學多媒體教材建設的理論與實踐研究[D].曲阜：曲阜師范大學，2008.

[2]? 孫笑笑. 基于高中政治《文化生活》教材文本的教學策略研究[D].金華：浙江師范大學，2009.

[3]? 中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[4]? 張建尚.高中生物三種新教材（必修）欄目設置比較[J].中學生物學，2008（2）：63-64.

[5]? 任殿順. 透視三大出版數字化轉型的本質[J].編輯之友，2011（2）：23-25.

[6]? 崔鴻. 中學生物課程標準與教材分析[M].北京：科學出版社，2012.

[7]? 劉丙勝. 讓政治學習輕松起來：試談高中政治教學結構化、概括化的策略[J].中學教學參考，2012 （9）：29.

[8]? 夏令強. 科學教學論指導下的高中語文導學稿編寫研究[D]. 武漢：華中師范大學，2013.

[9]? 陳蘭琴. 高中生物學核心概念教學策略的行動研究：以人教版《分子與細胞》為例[D].蘭州：西北師范大學，2015.

[10]? 張穎之，劉恩山.核心概念在理科教學中的地位和作用：從記憶事實向理解概念的轉變[J].教育學報，2012（1）：57-61.

[11]? 戴御梅. 如何提高高中數學教學設計水平[J].新課程導學，2014（5）：51.

[12]? 李越. 淺析說課優化的若干策略[J].開封教育學院學報，2016（11）：241-243.

[13]? 陳倫. 如何確定小學數學教學中的重點與難點[J].青春歲月，2015 （16）：231.

（責任編輯 黃春香）