新舊人教版高中生物教材對比及教學建議
——以“蛋白質是生命活動的主要承擔者”為例

□天津外國語大學附屬外國語學校 柴娜

文章以“蛋白質是生命活動的主要承擔者”一節為例，從教材的設計思路、呈現形式和生物學學科核心素養的角度，對人教版高中生物的新舊教材進行對比分析，結果顯示，新版教材的變化旨在幫助學生形成生命觀念，提升科學思維和科學探究能力，落實社會責任，全面提升育人價值。在此基礎上提出了教學建議，以便更好地完成教學目標，促進學生的發展。

2018 年，教育部頒布了新的課程標準，并于2020年進行修訂，推出了《普通高中生物學課程標準（2017 版2020 年修訂）》（以下簡稱“新課標”）。新課標指出生物學以提升學生學科核心素養為宗旨，承載著立德樹人的使命。根據新課標修訂的人教版新版《普通高中教科書生物學》（以下簡稱“新版教材”）也于2019 年秋季第一學期開始使用。

生物學科核心素養的落實需要教師對新課標學習、理解，并融會貫通，更需要學習、知曉和把握新版教材的變化。為了實現這一目的，筆者主要將新版教材《生物學·必修1·分子與細胞》第2 章第4 節“蛋白質是生命活動的主要承擔者”與2004 版教材（以下簡稱“舊版教材”）的同一內容進行比較，著重從聚焦學科核心素養的角度進行分析，探究新版教材變化所體現出的生物學科核心素養理念和對教學的啟示，以更好地指導教學實踐，促進學生的全面發展。

一、新舊版教材比較

（一）基于設計思路和呈現形式的對比與分析

1.設計思路視角

新版必修教材的整體結構和內容組織基本不變，對部分章節做了調整。“蛋白質是生命活動的主要承擔者”一節由舊版教材中第2 章第2 節調整為第4 節；由舊版教材按物質重要性排序，調整為先介紹無機物，再介紹有機物。這樣的改變，使知識的學習遵循由易到難的規律，逐步深入，盡量避免學生產生畏難情緒。新版教材本節內容組織上的顯著變化之一，是對正文順序做了調整，舊版教材先講蛋白質結構再介紹蛋白質的功能，而新版教材從認知上更容易理解的蛋白質功能入手，這樣的調整也能激發學生學習蛋白質結構的興趣，保持學習動機。

2.呈現形式視角

與舊版教材相比，新版教材的呈現形式更加豐富多樣，優化了學生學習的體驗。新版教材以顯性和隱性相結合的方式呈現學習內容,以增強學生的學習興趣，優化學習體驗。教材“本節聚焦”欄目以問題的形式引導學生關注每一節要掌握的重點知識，正文中對重要概念的內涵以黑體字的形式明確表述。通過這樣顯性的呈現形式，聚焦概念學習。但這樣的呈現方式，存在著表達直白，容易忽略核心素養提升的問題。對生命觀念的形成、科學思維和探究能力的培養和提升，新版教材通過閱讀、思考、討論、探究等隱性的處理方式，引發學生的自主思考和感悟，又適時地以“科學方法”“思維訓練”等欄目顯性提煉，保證了學習效果。在此基礎上，章末的“本章小結”欄目中予以高度概括。值得提出的是，新版教材的“本章小結”分為“理解概念”和“發展素養”兩部分，改變了舊版教材中只針對知識的總結強化，使本章學習的核心素養目標更加清晰，利于教與學。新版教材的插圖與版式與舊版教材比更進一步，出現多幅跨頁整體圖，既美觀又提升學生學習興趣。本節蛋白質功能的圖示由舊版教材的“肌肉女”變為更加貼近中學生生活的青少年；舊版教材中由氨基酸形成蛋白質的示意圖更換為由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖，圖示清晰準確，更加有利于學生在情境中建構概念，體現了編者保證好教好學的初心。

（二）基于生物學科核心素養的對比與分析

新版教材根據新課標中培養學生核心素養的目標，進行調整和改進。

1.生命觀念維度

生命觀念具有抽象性、廣泛性和模糊性，在教材中需要通過概念來表達，結構化的概念是構建生命觀念、提高科學思維的基石。新版教材以其內在的邏輯體系，引導學生感性、體會、建立概念間的關系，促進形成概念網絡，為學生最終形成完善的生命觀念打好基礎。

新版教材注重概念的深度理解，精選圖文資料作為理解重要概念的“腳手架”，幫助學生感知、理解、內化和建構概念，為應用實踐和遷移創新活動打好基礎。將重要概念分解成中心問題，再將中心問題轉化為具體的問題，這些問題相互關聯、層層深入，指向重要概念。學生在教材創設的真實情境中，分析問題、解決問題，逐步完成概念的自主建構。

新版教材的“問題探討”創設了“從某些動物組織中提取的膠原蛋白，可以用來制作手術縫合線，從而避免拆線的痛苦”的情境，在情境中引發學生的思考，為蛋白質結構的學習埋下伏筆。正文通過蛋白質的功能舉例圖示創設情境，通過具體實例讓學生體會到蛋白質多種多樣的功能，進而引發蛋白質為什么能承擔如此多樣功能的思考。有關蛋白質結構的內容，新版教材更新了概念“人體中組成蛋白質的氨基酸有21 種”，蛋白質空間結構的知識介紹更加完善。氨基酸脫水縮合示意圖、由氨基酸形成血紅蛋白的示意圖等作為支撐材料，在“思考·討論”中討論題的層層引導下，使學生形成蛋白質結構及其多樣性的認識。最后，新版教材增加了血紅蛋白這一真實情境，并配以正常紅細胞和鐮狀紅細胞的圖片，使學生通過具體的實例理解蛋白質功能的實現必須有其相應的結構支持。通過相互關聯的具體問題，幫助學生逐步深入地理解和建構概念，提煉出結構與功能相適應的生命觀念。

新版教材的課后練習更名為“練習與應用”，突出了核心素養發展水平的考查，分為概念檢測和拓展應用兩個層次。舊版教材的概念檢測主要考查學生對零散的生物學事實的機械記憶，新版教材則注重在真實情境中鞏固重要概念。

2.科學思維維度

“科學思維”一般指的是運用歸納與演繹、分析與綜合、比較與類比、收斂思維與發散思維等思維工具，揭示事物演化發展的規律性。科學思維與核心素養的其他三個組成部分都有著緊密的聯系，它是概念和生命觀念形成的工具，與科學探究和社會責任也相輔相成。科學思維形成在生物學事實學習和概念建構中，也在獲取、運用證據，設計、實施實驗中得到磨礪。

新舊教材都注重學生的科學思維能力的培養，但是新版教材在舊版教材的基礎上，對內容和方法都進行了提升，顯著的變化是系統設計了“科學方法”欄目，并將原教材的“技能訓練”進一步充實，設置“思維訓練”欄目。例如，在本節探索同歸納氨基酸的結構特點時，運用了在前面章節中介紹的科學方法“歸納法”，建構概念的同時，訓練科學思維。此外，在蛋白質結構知識學習中、形成蛋白質結構與功能相適應的生命觀念的過程中都滲透著科學思維的訓練。

3.科學探究維度

科學探究體現了生物學作為自然科學學科的特點，在探究的過程中，建立各層概念，利于生命觀念的形成和思維能力的提高，引導學生履行社會責任，促進核心素養的養成。科學探究能力的提升需要學生在真實的情境中去探究實踐，在實踐中去分析、討論，設計、實施探究方案，形成概念。

新版教材對學生活動進行了整合，分為需要學生動手參與的探究實踐類和以資料分析為主的思考討論類。“探究·實踐”類活動有增補、刪減和改寫等，學生活動的可行性增強，育人價值提高。“思考·討論”中的資料更加與時俱進，討論題的設置較舊版教材更加完善。在新版教材中，本節內容以體現科學技術進步對生活帶來積極影響的膠原蛋白手術縫合線引入，提出開放性的探究問題，通過“思考·討論”引導學生進一步探究。內容上貼近生活，過程上環環相扣，問題設置較舊版教材更精準，驅動了概念的建構，發展了素養，教學效果更好。

舊版教材中的“科學史話”欄目更名為“生物科學史話”，本節這個欄目基本繼承了舊版教材的內容，增加了人工合成牛胰島素動物試驗獲得成功的場面的圖片，讓學生感同身受般地在科學發現的歷程中體會和領悟。同時，這個欄目中體現的科學精神、家國情懷等很好地體現了新版教材編者立足學科，全面育人的理念。

4.社會責任維度

社會責任包括積極向上，造福人類的理念，也包括對社會事務關注、討論和解釋，并嘗試利用科學的方法去辨別真偽，解決實際問題，倡導和實踐生態中國和健康中國的理念。社會責任的實現，需要核心素養另外三個維度的支撐，是學生學習的必修課。

在舊版教材中，很少編排直接顯現地體現社會責任的內容。而在新版教材中，正文、活動、練習等內容，都在引導學生關注與生物學有關的生產生活實際中的各種議題，積極思考，并嘗試運用所學的相關知識解決問題，參與社會決策，促進社會責任感的形成。本節內容結合概念的學習，安排了“必需氨基酸與非必需氨基酸”和“蛋白質變性”兩個“與社會的聯系”欄目，聯系生活實際，指導學生健康生活，提升社會責任。“練習與應用”中拓展應用部分是在概念檢測基礎上的更高要求，需要學生運用相關概念和原理解決實際問題，訓練科學思維，提升社會責任。本節練習題拓展應用部分設計了運用所學知識對民間“吃什么補什么”的說法作出評價，對“評價各種食物中蛋白質營養價值時，格外注重其中必需氨基酸的種類和含量”的原因進行分析，綜合考查了科學思維和社會責任。

二、教學建議

（一）重視情境的創設

新版教材章首頁的圖片、引言的啟發，問題的設置，科學事實的介紹，練習的編排都在努力創設真實的情境，有些章節中還創設了具有貫穿性的情境，意在使學生在真實情境中思考、解決問題，逐步提升學生學科核心素養。在教學中，教師一方面要理解情境在幫助學生提升學科核心素養方面的重要意義和價值，充分利用新版教材中創設的各種真實情境。另一方面，教師還要認識到情境在教學的不同階段所起到的作用的差異。章引言、圖片和“問題探討”所創設的學習情境，是要引起學生學習興趣，借助問題驅動，為所在章節發展核心素養作好準備。“思考·討論”“探究·實踐”等欄目創設的情境，意在幫助學生循序漸進地理解、內化概念，形成生命觀念，發展科學思維能力，提升科學探究能力。“拓展應用”練習中所創設的情境，旨在引導學生運用所學的生物學知識，解決問題，深化概念理解，拓展科學思維，提升社會責任感。

（二）高度關注核心素養的達成

發展學生的生物學科核心素養是課程設計的宗旨，也是核心任務。生命觀念的形成要以概念為基石，而概念又是進行科學探究和形成科學思維的基礎和結果。教師在備課時應充分關注“本節聚焦”和“本章小結”欄目中對核心內容、發展素養的提示，以生命觀念統領生物學概念。教學中重視核心概念的形成以及概念間的相互聯系，設計適宜的教學活動，引導學生在自主的、動態的學習過程中建立生物學概念，形成生命觀念。科學思維訓練要以事實和概念為依托，由于生物學的自然科學屬性，科學探究是達成教學目標的必要方式之一。教師在引導學生學習具體知識內容、設計實施實驗和開展“思考·討論”探究中，要將科學思維訓練始終滲透其中。在教師的指導下，學生通過親歷探究性實驗、驗證性實驗的活動中理解科學過程；通過教材所創設的真實情境、生物科學史等素材置身于科學的氛圍中，提升實踐、創新等關鍵能力，形成探究精神、科學態度等品格。教師還要引導學生運用所學知識嘗試解決與生活相關的問題，積極思考，主動參與社會決策，提高社會責任感。

（三）評價的內容和方式要改變

生物學科核心素養有效落地，需要合理、有效、科學的評價作為保障。恰當的評價能幫助教師調整教學活動，對教學內容、教學方式和學生的學習進行調控，促進教學目標的達成，最終實現生物學學科育人的目標。作為教學過程的重要組成部分，教師要依據新版教材的調整和變化，評價不僅要關注學業成就，還要重視個體進步，聚焦學科核心素養，促進教師的教和學生的學。評價的主要內容至少應涵蓋掌握的概念及觀念，運用推理、歸納、建模、批判等方法，觀察并發現問題、設計實施探究方案，分析、交流結果的科學探究能力，并利用所學解決問題的社會責任意識。評價的形式不僅有教師評價，還應有學生的自評和互評，以及小組學習中的小組評價。評價的方法除傳統的作業練習、階段性測試，還可以增加課堂行為的評價、學習過程的記錄等。采用更加立體多元的評價形式和方法，并根據學情和核心素養的發展情況不斷調整策略，切實促進學生發展。

總而言之，新版教材促進學生學科核心素養發展的意圖和途徑還有待進一步探索，也需要教師對教與學持之以恒地反思和創新，不斷改變教學觀念和方法，給學生更多的空間，通過點滴的積累，提升學生核心素養，讓學生終身受益。希望本文能起到拋磚引玉的作用，更多的教師能深挖新版教材，促進生物學學科素養的落地。