對人教版“穩態與調節”章首頁體現的生物學學科核心素養及教學功能的分析

張 秋 田雪梅

（華南師范大學生命科學學院 廣東廣州 510631）

高中階段教育最根本的任務是發展學生的核心素養。按照《普通高中生物學課程標準（2017年版）》的要求，普通高中生物學教科書（簡稱“新教材”）以立德樹人為根本任務，以培養學生的生物學學科核心素養為宗旨，基于學生的身心發展規律，進行了整體設計。新教材的每一章都有一個章首頁，由本章標題、引言和題圖，以及章小詩或名言警句構成。理解章首頁的圖文內涵，認識并發揮其育人價值和教學功能，對用好教材、搞好教學具有重要意義。章首頁具有豐富的學科核心素養發展點，能作為培養學生學科核心素養的重要素材。但在日常教學中，章首頁特別是選修教材中的章首頁往往被教師忽略，使之難以充分發揮作用。下面對照實驗教材《穩態與環境》，對新教材中《選擇性必修1·穩態與調節》模塊中的章首頁進行了比較和分析。

1 新教材繼承并優化實驗教材的章首頁

新教材《選擇性必修1·穩態與調節》模塊共5章，在實驗教材《穩態與環境》的基礎上對章節內容進行了調整與擴充，神經調節、體液調節和免疫調節單獨成章。本模塊以個體水平生命系統穩態及其維持為主線組織內容，各章首頁的標題、引言、題圖和小詩緊扣主線，相互配合，實現對學生生物學學科核心素養的培養。

新教材的章首頁繼承了實驗教材的風格，并在原基礎上進一步優化。首先，實驗教材的章引言較為簡練，關注本章學習內容；而新教材的章引言以創設貼近本章主題的真實情境為主，在情境中提出指向本章核心內容的問題，體現問題驅動。這有利于學生明晰學習內容，建構核心概念，促進學生的生物學學科核心素養的發展。其次，相較于實驗教材，新教材各章首頁的題圖進一步優化，選用了反映本章內容的圖片，能培養學生的審美意識。此外，新教材增加了與章引言和題圖內容相呼應的章小詩，創造了良好的學習情境。原創章小詩是新教材的特色，凝練而生動，不僅從整體上體現本章的核心內容，與本章要發展的核心素養相呼應，還將中華文化有機融入生物教材，有助于構建科學與人文的平衡。

2 章首頁體現的生物學學科核心素養

2.1 第一章：人體的內環境與穩態

本章引言創設生活情境，提出的兩個問題分別指向體溫平衡和水鹽平衡，與學生的日常生活關系密切，包含著穩態與平衡觀。該章引言能幫助學生從整體把握學習內容，初步構建“內環境的變化會引發機體的自動調節，以維持內環境的穩態”的重要概念，初步形成穩態與平衡觀。此外，還能引導學生運用生物學原理解釋生活現象，指導學生健康生活。題圖展示科學家在極地考察的情景，與引言內容呼應，同時又能展現科學家不畏嚴寒、艱苦奮斗的科研精神，是培育學生矢志奮斗、刻苦鉆研等品質的良好素材。

“無論春夏秋冬，風云變幻，它卻總是輕波微瀾。穩態是生命系統的特征，也是機體存活的條件。它讓每一個細胞分享，又靠所有細胞共建。”這首章小詩體現出內環境總是動態變化的，需要通過調節機制使其維持相對穩定的狀態，有利于學生形成穩態與平衡觀。教師結合引言和題圖，可以引導學生思考：在嚴寒的南極，外界溫度很低，人體如何調節以維持正常體溫？學生通過學習，認識到人體的穩態“讓每一個細胞分享，又靠所有細胞共建”。一方面，恒定的體溫是人體每個細胞存活和行使功能的保證。另一方面，構成人體的所有細胞都在為維持正常體溫做出自己的貢獻。這很容易讓人聯想到人類社會，每個人如同細胞，社會的和諧穩定有利于每個人，同時社會和諧穩定的維持需要社會中所有人的努力。這有助于學生理解人們共同維持人類社會和諧穩定的重要性，認同共享、共建和人類命運共同體的理念。

2.2 第二章：神經調節

章引言的第二段介紹我國啟動了“中國腦計劃”研究項目，與第36頁的“生物科技進展”呼應，體現了我國科技成就，有利于提升民族自豪感和愛國情懷，增強現代科技自信，從而培育學生的社會責任意識。

題圖描繪出大腦皮層的神經元和突觸，展示了具有長軸突的神經元及其軸突上似星光閃爍的信息傳遞，場景夢幻，別具美感，又與章小詩契合。“是重簾低垂抑或星云閃亮，不，是腦細胞織就信息之網。萬千信息在此傳輸交匯；調節著機體的穩態，更閃耀著智慧的光芒！”章小詩生動地概括了大腦的結構和功能，與題圖相得益彰。題圖中信號在神經元之間傳遞的畫面與“萬千信息在此傳輸交匯”相呼應，體現了信息觀。“調節著機體的穩態”點明神經調節在維持機體穩態中的重要作用，體現了穩態與平衡觀。

2.3 第三章：體液調節

本章引言由胰島素泵引入到血糖平衡的調節，再到其他激素調節，創設生活情境，將學生帶入本章的學習內容。引言與教材第56頁呈現的胰島素泵呼應，共同幫助學生認識科學技術對人類健康的重要意義，引導學生形成健康生活的理念。題圖展示了胰島中的內分泌細胞及其分泌的帶有熒光標記的胰島素，既與引言內容契合，又貼切章小詩描述的畫面，為學生提供了感性認識；同時展示了熒光標記這種實驗技術，能引發學生對科學探究的興趣。

該章的章小詩在幫助學生形成生命觀念的方面有著重要意義。“它是細胞分泌的物質，又是細胞行動的號角；它維持機體的協調和穩態，盡管微量，卻精準、高效。”“號角”指“物質”（即激素）傳遞出來的信號，表明激素調節由激素作為信使傳遞信息，以實現對生命活動的調節，蘊含物質觀與信息觀。“它維持機體的協調和穩態”說明激素調節在維持穩態中的重要作用，體現了穩態與平衡觀。“精準”表明激素要與特異性受體結合才能發揮作用，包含結構與功能觀。

2.4 第四章：免疫調節

本章引言描述新生兒接種卡介苗以預防肺結核的生活情境，就卡介苗提出幾個問題，引發學生思考，激發學生學習本章內容的興趣。題圖為掃描電子顯微鏡下拍攝的巨噬細胞吞噬結核分枝桿菌的圖片，展示了巨噬細胞行使功能的畫面，更進一步激發學生探尋了解免疫調節的興趣。

“它是人體內的護衛隊，日夜巡視，緊張有序。病菌、病毒，癌變細胞，都將被它視為‘非己’。細胞戰士、分子武器，讓‘非己’成分銷聲遁跡！”這首小詩生動形象地描述出免疫系統的主要功能是“人體的護衛隊”。“細胞戰士、分子武器，讓‘非己’成分銷聲遁跡”，從而維持機體的健康狀態，能幫助學生進一步形成穩態與平衡觀。

2.5 第五章：植物生命活動的調節

本章引言講述農業生產中的真實場景：農業技術人員在黃瓜雌花和雄花分化時期，施以適當濃度的乙烯利，從而讓黃瓜植株上多開雌花，多結果實。題圖也呈現了一枝黃瓜藤上的兩朵花，一朵已經結出果實，一朵正在綻放。引言和題圖共同創設農業生產中的生活情境，引導學生進入對生長素等植物激素的學習。這一內容也呼應了“科學家訪談”中所提及的群眾對植物激素用于生產的擔憂，幫助學生認同生長調節劑在生產中的重要作用，使學生理性看待社會議題，培育學生的社會責任感。

“喚醒沉睡的種子，調控幼苗的生長。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時。靠的是雨露陽光，離不開信息分子。”“雨露”指物質，“陽光”指能量，體現物質與能量觀。小詩指出植物生命活動的調節“離不開信息分子”，體現出信息觀。整首小詩描述了植物從種子萌發到開花結果的生長過程，指出植物生長過程離不開各種植物激素的調控，也依賴于環境條件的支撐，即植物的生長發育是各種植物激素和環境因素共同作用的結果，體現局部與整體相統一的辯證思維。

3 章首頁教學功能的分析

通過對各章首頁的分析可見，《穩態與調節》各章首頁圍繞該模塊的主線及各章內容精心設計，發揮了指引驅動、統領章節、對照總結等教學功能。

3.1 指引驅動作用

章引言利用生活常識或學生已有的背景知識或經驗創設情境，引導學生進入本章學習的主題。這為學生搭建了循序漸進的橋梁，幫助學生從已知出發去獲取新知，實現自然的過渡，發揮先行組織者的作用。此外，章引言從情境出發設計問題串，指向各節內容，體現問題驅動，指引學生構建核心概念，把握本章學習的中心問題。

第二章的引言先創設了真實的情境，拉近章節內容與學生的距離。學生通過閱讀引言，可能會思考神經系統如何調節閱讀、理解和記憶，是否有方法可以幫助提高學習記憶能力，從而激發學習興趣，進而指向本章主題。學生在初中生物課程中接觸過神經系統的結構和神經調節的基本方式，引言中的問題串巧妙地幫助學生聯系新舊知識，達成了學習內容的有效銜接。此外，問題串還能分別指向各小節，有助于學生把握主要的學習內容。第四章引言中的問題串能夠引導學生思考，指引學生深入淺出地理解免疫學原理。而第五章引言中的問題串則從乙烯引向其他植物激素，再引導學生思考除植物激素外是否還存在其他調節植物生長發育的因素，并指向第四節“環境因素參與調節植物的生命活動”，最終實現了本章內容的有機串聯，促進學生對相關知識的整體掌握。

3.2 統領章節作用

本模塊以個體水平生命系統穩態及其維持為主線組織相關內容，章首頁也緊緊圍繞這一主線展開，發揮了統領章節內容的作用。教師通過章引言和章小詩能快速從整體上把握本模塊的內容，建立知識體系，厘清本章的中心內容和后續待發展的生物學學科核心素養。基于此，教師可以利用章引言和章小詩從全章的層面制定有助于發展學生核心素養的教學目標，抓住章節之間的緊密聯系，設計清晰的教學思路，從而避免章與章之間、節與節之間的脫軌，最終能夠避免學習目標碎散亂而導致的學習負擔的加重。

例如，第一章的章引言創設情境，引出體溫平衡和水鹽平衡的問題，但兩者的具體調節機制則在第三章第三節“體液調節與神經調節的關系”中詳細介紹。可見，第一章起到了統領的作用，人體穩態調節的具體機制分別在第二章至第四章詳細展開，使得前四章層層遞進，關聯密切，共同幫助學生形成穩態與平衡觀。因此，教師可以通過分析章首頁，把握其統領章節的作用，站在更高的位置整體設計教學思路。

3.3 對照總結作用

章引言與小詩共同指向本章的核心內容，激發學生的學習興趣。引言與小詩的有序結合有利于學生總結所學內容，構建知識體系。初讀章引言時，學生可能無法清晰回答引言中的問題，需要學習完本章或本模塊內容后才能回答；初讀章小詩時，學生也可能較難理解其中意蘊，只有在完成學習后再回頭對照總結，方可理解其意圖。

例如，第一章的章小詩點出穩態的實質，但學完本章后學生不一定能完全理解這首詩的寓意，還需要后續三章相關內容的支撐。因此，學完前四章后，學生可以再次復習章小詩，才能細細體會其中蘊含的穩態與平衡觀。再如，第四章的小詩簡練、生動地概括了本章的核心內容。學生在學習完本章內容后可以通過小詩對照總結，去領悟其中每句話、每個詞的寓意。“它是人體內的護衛隊，日夜巡視，緊張有序”中“它”是指什么？“它”為什么能將“病菌、病毒，癌變細胞”視為“非己”？“細胞戰士”是指什么？“分子武器”是指什么？它們如何“讓‘非己’成分銷聲遁跡”？如果學生再次閱讀小詩時，認真思考這些問題，能夠幫助總結概括本章內容，同時檢測對免疫調節的了解程度。

綜上所述，人教版高中生物學新教材章首頁以生物學知識為載體，蘊含豐富的人文意蘊，從學生的角度出發設計，圖文并茂，創設情境，體現出問題驅動的特點，具有豐富的學科核心素養發展點，有利于學生生物學核心素養的形成。因此，在教學過程中，教師應當注重利用章首頁，發揮其指引驅動、統領章節和對照總結的作用，充分發揮其綜合育人價值和教學功能。