人教版高中生物學新舊教材“問題探討”欄目對比分析

陳紅陽 陳健輝

[摘 要]為落實課程標準提出的“需要為探究性學習創設情境[1]”教學建議，人教版高中生物學新教材“問題探討”欄目結合多樣化的情境素材和相關的討論題，把學生帶入真實的情境中，驅動學生主動學習思考，發展學生的生物學學科核心素養。通過對比分析發現，人教版高中生物學新教材“問題探討”欄目的情境素材更加注重更新社會熱點事件、豐富情境描述、體現核心概念等，而討論題則立足學生實際，設置難度適宜且具有遞進性、指向性和啟發性的問題。生物學教師應更好地理解新教材“問題探討”欄目做出的更新，有效利用“問題探討”欄目為學生創設良好的學習情境，提高生物學教學質量。

[關鍵詞]問題探討;高中生物學;人教版;教材情境素材

[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2022）05-0081-03

人教版高中生物學2019年版教材（以下簡稱新教材）中每一節的開頭部分均設有“問題探討”欄目，該欄目主要由情境素材、相關圖片和討論題組成。新教材必修1共設19個“問題探討”欄目，除第1章第2節“細胞器之間的分工合作”的“問題探討”欄目是以我國研制的C919大飛機為素材開展類比外，其他“問題探討”欄目都創設了問題情境?！皢栴}探討”欄目的主要功能是創設新課的學習情境，激發學生學習新課的興趣[2]。在人教版高中生物學2007年版（以下簡稱舊教材）中也同樣設置有“問題探討”欄目，新舊教材中此欄目的設置存在差異，因此本文以必修1為例，對新舊教材的“問題探討”欄目進行對比分析，為教師和學生更好地利用“問題探討”欄目開展教與學提供參考。

一、教材“問題探討”欄目的編排

新舊教材“問題探討”欄目的編排基本相同：從位置和篇幅看，均位于教材每節標題之下，占當頁約1/3的篇幅;從組成看，均由情境素材、相關圖片和討論題組成。情境素材或是生產和生活實際中的事實，或是經典生物科學史、生物科學實驗、與生物學相關的社會熱點事件。相關圖片有實驗圖、結構圖等，與情境素材緊密結合。討論題的數量有1～4題，主要是基于情境素材的內容提問，相關問題層層遞進，能夠有效引導學生進行思考[3]，培養學生提出問題、思考問題、解決問題的能力?！皢栴}探討”欄目的編排符合素質教育和課程標準的要求，有利于學生的學習。

新、舊教材必修1“問題探討”欄目中的討論題總題量分別為42題、52題。新教材對舊教材的部分章節內容進行了整合，而“問題探討”欄目是隨章節設置的變化而變化的，因此新教材的題量較舊教材有所減少。

新教材的情境素材更加注重更新社會熱點事件、豐富情況描述、體現核心概念等，而討論題則立足學生實際設置難度適宜的問題，相關圖片色彩更加鮮明并進行簡單的標注。例如，必修1第3章第1節“細胞膜的結構和功能”的“問題探討”欄目中，實驗圖標注了“放大200倍”，更加嚴謹、科學。

二、欄目情境素材的對比分析

人教版高中生物學教材從學生的學科核心素養發展出發，在“問題探討”欄目中呈現了多樣化的情境素材，根據其來源可大致分為經典生物科學史、生物科學實驗、生產和生活實際中的事實以及與生物學相關的社會熱點事件。各類型情境素材在新舊教材中的數量（以使用該類型情境素材的節的數量來計）及占比見表1。

由表1可知，無論是新教材還是舊教材，都非常重視精選生產和生活實際中的事實素材，其占比最大，分別為63.16%和57.14%;生物科學實驗素材次之，占比分別為21.05%和23.81%;與生物學相關的社會熱點事件和經典生物科學史素材占比較小。這樣的比例設置與生物學學科的特色及其注重發展學生學科素養的教學目標密切相關。首先，大量使用生產和生活實際中的事實素材，力避深奧，從學生的生活經驗入手，容易引起學生的情感共鳴，能夠促使學生探討現實生活中的問題，將生物學的知識應用于生活。其次，生物學是一門以實驗為基礎的學科，生物學理論的產生和成果的應用都離不開實驗，選擇生物科學實驗素材體現了生物學課程的本質和特征。再次，經典生物科學史素材的應用有助于培養學生的科學素養[4]，能夠讓學生理解科學的本質和科學研究方法。最后，引導學生關注與生物學相關的社會熱點事件，并參與討論社會議題，作出理性判斷和解釋，可提升學生的科學思維和社會責任感。

對比新舊教材必修1的“問題探討”欄目可發現，新教材中部分章節對“問題探討”欄目的情境素材進了修改，具體有：第1章第1節、第2章第3節、第2章第4節、第3章第1節、第3章第2節、第3章第3節、第4章第2節、第5章第3節、第5章第4節。新教材的“問題探討”欄目在情境素材方面較舊教材有較大的修改，具體如下。

（一）更新與生物學相關的社會熱點事件

舊教材必修1第1章第1節的“問題探討”欄目以2003年備受社會關注的熱點話題——非典事件作為素材，這一素材與當時學生的生活聯系密切，能激發學生的學習欲望，從而順利導入新課。但是隨著時間的推移，這一事件已慢慢被人們淡忘，離學生的生活漸遠，因此新教材將這一情境素材改為“大熊貓和冷箭竹”，這是學生所熟悉的且在日常生活中就能夠觀察到的生物學現象，其中涉及兩種生物，一種是動物，另一種是植物，它們存在吃與被吃的捕食關系，容易引發學生的認知沖突：這兩種差異很大的生物為什么都是由細胞構成的呢？學生急于通過本節課的學習獲得合理的解釋，因此會對新課的學習內容產生濃厚的興趣。

舊教材必修1第3章第2節以“忙碌的車間”類比細胞內各細胞器之間的協調配合;新教材必修1第3章第2節仍采用這一類比導入的方式，以我國研制的第一代大型客機——C919飛機作為素材，將研制飛機需要若干部門分工合作來類比細胞內各細胞器之間的協調配合。這一情境素材的更新無疑是非常恰當的，它以時下社會熱點事件為切入點來吸引學生思考細胞器之間的協調配合，在有效激發學生學習興趣的同時引導學生關注我國科技前沿領域的發展，激發學生的愛國情懷。

（二）修改過于簡單的情境描述和難度較小的問題

鄺玉環通過問卷調查研究人教版高中生物學教材“問題探討”欄目能否激發學生的學習欲望，結果表明情境描述過于簡單的、難度較小的“問題探討”欄目不能很好地激發學生的學習欲望[5]。新教材將舊教材必修1第2章第4節“細胞中的糖類和脂質”移至第3節。舊教材這一節“問題探討”欄目的情境描述為“左圖是我們平日膳食的幾種主要食物”，雖然圖片上呈現的是學生生活中常見的食物，但是討論題中問題的設置相對簡單，不能很好地激發學生的求知欲望。新教材這一節的“問題探討”欄目選擇“細胞培養在科學研究、制藥等領域的應用”作為素材，讓學生思考討論葡萄糖在細胞培養中起到什么樣的作用以及培養脂肪細胞時出現油滴現象的原因。新教材“問題探討”欄目情境素材更為豐富，相關問題更有思考價值，能有效激發學生的求知欲望，由此驅動學生進入新課學習。

（三）體現核心概念

舊教材必修1第3章第1節“問題探討”欄目選用的情境素材為“光學顯微鏡下觀察到的未經染色的動物細胞”，討論題第1題讓學生思考如何區分顯微鏡視野中的氣泡和細胞，但圖片“光鏡下未經染色的動物細胞”中并未出現氣泡，說明問題的設置與素材的關聯性不強，且會讓學生產生“要在圖片上找到氣泡”的誤解。新教材必修1第3章第1節“問題探討”欄目設置的是“用臺盼藍染液鑒別死細胞和活細胞”的生物學實驗。臺盼藍是一種細胞活性染料，常用于檢測細胞膜的完整性以及細胞是否存活?；罴毎募毎ね暾⒕哂羞x擇透過性，臺盼藍染液不能穿過細胞膜，因此細胞不著色;死細胞的細胞膜失去選擇透過性，臺盼藍染液能穿過細胞膜，細胞被染成藍色。通過對討論題的解答，學生初步了解了細胞膜的結構特點（選擇透過性）和功能特點（控制物質進出細胞），初步建立“結構與功能相適應”的生命觀念。這樣，以經典實驗為背景，以討論題的形式列舉了本節課所要學習的知識技能和目標要求，給學生指明了學習的方向。

（四）保持教材情境的連貫性，使教材組織的內在邏輯性更強

舊教材必修1第5章第3節的“問題探討”欄目以“拉瓦錫等在研究人的呼吸作用”為情境素材。拉瓦錫的研究范圍較大，其中對于呼吸實質的研究已經接近現代水平，在生物科學史上對于推動動物呼吸作用的研究做出了一定的貢獻[6]。但是舊教材對他的這一研究歷程的描述過于簡單，對學生來說這一情境預設過于抽象、難以理解，不能激發學生的求知欲望[7]。

新教材必修1第5章第3節的“問題探討”欄目以“酵母菌細胞呼吸在生產和生活實際中的應用”為情境素材，是學生所熟悉的;討論題“都是培養酵母菌，為什么有的需要通氣，有的卻需要密封？”引發學生的認知沖突。新教材正文以及“練習與應用”中均以“酵母菌細胞呼吸”為例，前后呼應，保持教學情境的連貫性，使教材組織的內在邏輯性更強，能有效促進學生主動參與知識的探究與發現過程。

三、欄目討論題的對比分析

新教材基于課程標準提出的建議“組織以探究為特點的主動學習是落實生物學學科核心素養的關鍵[1]”對舊教材“問題探討”欄目的討論題進行重新修改、編制，站在學生的角度去設計和創設情境問題，提出的問題難度適宜，具有遞進性、指向性和啟發性，引發學生沿著問題的方向去思考，通過問題的分析和解決，把核心素養的培育有機地融入其中，有效提升學生的生物學學科核心素養，使學生逐步形成適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。下面對新教材對于“問題探討”欄目中的討論題的修改做具體分析。

（一）刪除過于簡單的討論題，保證問題難度適中，有利于學生主動學習

舊教材“問題探討”欄目中有些討論題的問題設置得過于簡單，僅是對單個知識點的簡單提問。過于簡單的問題無法激發學生的求知欲望。新教材中“核酸是遺傳信息的攜帶者”的“問題探討”欄目刪除了“試著說出DNA的中文全名”，必修1第2章第2節“細胞中的無機物”的“問題探討”欄目刪除了“計算每升飲料中水占多少”，這類問題價值不高。

又如，必修1第4章第1節“被動運輸”的“問題探討”欄目中增加了“如果漏斗管足夠長，管內的液面會無限升高嗎？為什么？”，設計“為什么？”的追問，引導學生進一步明確漏斗管內液面升高是由于半透膜兩側存在壓力差，事實上兩側的水分子都能夠通過擴散作用自由進出，當半透膜兩側壓力一致時，兩側的水分子運動達到平衡狀態，液面便不再升高。這樣的問題設置能讓學生體會到科學探究的嚴謹性。

（二）注重問題的遞進性、指向性和啟發性

舊教材必修1第6章第3節“細胞的衰老和凋亡”的“問題探討”欄目中設置問題“人體的衰老還表現出哪些特征？”，學生基于已有生活經驗就能夠對此做出回答，而新教材的“問題探討”欄目將其改為“老年人白頭發的形成與毛囊細胞的衰老有怎樣的關系？”，將人體（個體）衰老與細胞衰老聯系起來，使學生真切地感受到生物學知識與生活的聯系，讓學生理解人作為多細胞生物，細胞的衰老并不等于個體的衰老，從總體上看，只有細胞的普遍衰老才會導致個體的衰老，引導學生正確闡釋生命現象及規律。這樣的問題設置體現出遞進性、指向性和啟發性。

綜上可知，“問題探討”欄目旨在為學生創設學習情境，激發學生的學習興趣。新教材“問題探討”欄目的變化，要求教師要針對教學內容、教學目標、重難點等創設情境，避免為了引起學生的興趣而創設無關的教學情境，產生喧賓奪主的反作用。教師要深入挖掘新教材“問題探討”欄目的潛在價值，根據教學實際，對“問題探討”欄目中的情境素材進行適當的修改與補充，引導學生注重對討論題中的問題進行深入思考而不是一味地追求答案?？傊?，教師要結合課程標準，以核心素養為導向，為學生創設適合的教學情境，驅動學生在情境中主動學習，以科學有效的方法來培養和發展學生的生物學學科核心素養。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）[M].北京：人民教育出版社，2020：56.

[2]? 鐘能政，吳俊偉，宋銀，等.人教版高中生物學教材必修3中“問題探討”欄目使用情況的調查研究[J].中學生物教學，2016（13）：7-9.

[3]? 剡曉婷，楊淑萍，馬偉琴.人教版、蘇教版高中生物教材比較分析[J].教學與管理，2016（7）：52-55.

[4]? 劉紅.人教版高中生物學教材中生物科學史內容的呈現特點[J].生物學教學，2017（9）：21-22.

[5]? 鄺玉環.人教版高中生物教材“問題探討”欄目作用的研究[J].中學生物學，2017（3）：63-65.

[6]? 劉曾復.拉瓦錫[J].生物學通報，1986（11）：44，27.

[7]? 鄭兆炯，王永勝.人教版高中生物課標教材“問題探討”欄目的優化設計研究[J].課程·教材·教法，2015（5）：103-108.

（責任編輯 黃春香）