


摘 要:本文對臺灣地區2023學年翰林版高中生物學教材進行評析,發現該套教材具有欄目生動有趣、插圖豐富精美、滲透STSE教育等特色,旨在為大陸高中生物學教材的改編與使用提供啟示,進而促進高中生物學教學的發展。
關鍵詞:高中生物學教材;臺灣地區;課程綱要;教材分析
文章編號:1003-7586(2024)09-0076-04 中圖分類號:G633.91 文獻標識碼:B
教材編寫是課程改革的關鍵環節,對保障教學質量起到重要作用。2022年,習近平總書記在黨的二十大報告中指出,“深化教育領域綜合改革,加強教材建設和管理”。中國臺灣地區與中國大陸同根同源,具有深厚的歷史和文化聯系。在教材編寫方面,兩岸可以互相學習,優化教育內容,使學生能夠更全面地了解中華文化的博大精深。對兩岸教材編寫的交流與借鑒,有助于增進兩岸學生的相互了解和認同,學生可以更直觀地感受到兩岸文化的共通性和差異性,從而增強民族認同感和文化自信,為兩岸關系的和平發展奠定堅實的基礎。筆者通過對比兩岸教材的編寫異同點,以期豐富課程教學內容,提高課堂教學質量,促進兩岸文化的交流與融合,為兩岸關系的長遠發展做出積極貢獻。翰林版生物學教材是臺灣地區普通高中的生物學主流教材,由《生物》(全一冊)、《選修生物》(Ⅰ~Ⅳ)共計5本教材組成。其中,《生物》教材由“細胞的構造與功能”“遺傳”“演化”3個教學單元構成,與人教版普通高中生物學教材必修1、必修2及選擇性必修2部分章節相對應。本文通過評析2023學年翰林版《生物》的內容特色,旨在拓寬大陸教材的研究視野、革新教材編寫思路,進而促進教材的發展。
1 欄目生動有趣,激發學生興趣
《生物》的欄目類型豐富、數量繁多,包括“你知道嗎”“Hi,生物大師”“知識補給站”“跨領域研究”“腦力激蕩”“圖表判讀”“探討活動”“工作最前線”8個欄目(見表1)。
1.1 輔助教材教學,加強知識拓展延伸
全書中“知識補給站”欄目共計17個,在總欄目中占37.0%。此欄目主要向學生展示生物學學科的理論凝練、知識拓展、科學前沿及社會應用,是教材主體內容的拓展與延伸。
在“達爾文的演化理論”一節內容中,為了使學生更易理解達爾文提出的演化機制,本節的“知識補給站”欄目將其簡化成“個體之間有變異”和“不同個體會被環境選擇”兩個核心觀點,并為每個核心觀點選用生動形象的例子:熊科動物(北極熊、棕熊、黑熊)的體型和顏色差異會導致其適應環境能力存在差異;一片蒼白的北極更適合淺色生物生存,熱帶雨林更適合體色復雜的生物生存。
在“孟德爾的遺傳實驗”一節內容中,“知識補給站”使用實物圖和文字表述的形式介紹選用豌豆進行實驗的優點,描繪豌豆特殊構造的兩幅圖片用于解釋豌豆能夠自花傳粉、閉花受粉的原因。此設計將復雜的文字概念轉換為簡單直觀的圖像,能夠化抽象為具體、化復雜為簡單,提高學生吸收知識的效率。
1.2 引入科學故事,落實立德樹人任務
立德樹人是教育的根本目標。在中學生物學教學中滲透科學史相關內容,能夠“潤物細無聲”地引導學生學習科學家敢于嘗試的寶貴精神和永不言棄的優秀品格。“Hi,生物大師”欄目設置在每一章的章首部分,3個章節分別介紹“虎克與顯微鏡的改良”“孟德爾與豌豆”“從拉馬克到達爾文”的生物科學史。欄目以課本之外的視角講述科學家的故事,情節跌宕起伏、引人入勝,為本章創設科學情境,激發學生的好奇心和求知欲。
與“Hi,生物大師”欄目前后呼應的是每一章末尾的“工作最前線”欄目,該欄目主要介紹生物學研究最前線的研究人員及其科研事跡、研究熱點與工作展望。該欄目拉近了學生與科學家的距離,拓寬了學生關于生物學研究的眼界。例如,第一章“工作最前線”的主題是“科學研究的有趣之處,在于總是有意外的發現”,先講述了陳鴻震教授在地震中冒著生命危險與學生轉移實驗室里的重要資料的英勇事跡,再介紹該教授的研究領域——細胞骨架的動態組裝與細胞功能的調控,最后用其成功案例鼓勵學生“找到自己的興趣,并保有持續不斷的學習熱忱,有朝一日你也會成為這個領域的專家”。該欄目向學生滲透職業規劃教育的過程中落實立德樹人的教育目標,引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,努力成為有道德、有擔當、有責任感的人。
2 插圖豐富精美,注重情境引導
插圖是《生物》教材的重要組成部分,優秀的插圖不僅能夠促進教學活動的開展,還是承載師生教與學的橋梁。借助插圖,教師能夠使概念學習具體化、復雜知識簡單化、孤立知識系統化、生活問題清晰化、隱性知識外顯化,從而提高課堂教學的有效性。 [1]“細胞的構造與功能”單元的插圖共計98幅,平均1.5幅/頁,展現出篇幅大、內容新、立意深的整體特征(見表2)。筆者將插圖按照表現形式分類,模式圖和示意圖的占比較高,兩者能夠準確反映生命現象、生理過程或生物體形態結構,有利于學生理解、記憶和掌握生疏概念;將插圖按照功能進行分類,概念原理和實驗探究占比較高,有利于學生建立個性化的認知模型和學習方法架構,提升自身的主體地位和主動學習能力,這表明臺灣地區注重學生的概念教學以及科學思維和科學探究能力的培養。
2.1 明確引用目的,促進達成素養目標
《生物》教材關于細胞科學探究的插圖多以顯微鏡圖、模式圖或示意圖等類型組合展示,兼顧宏觀與微觀、整體與部分。例如,“有絲分裂”知識版塊中,教材在有絲分裂示意圖下方呈現了對應時期的白魚胚胎細胞的顯微鏡圖,在真實情境下讓學生能夠將有絲分裂不同時期的圖像特征對號入座,既考查學生整合知識的能力和高階思維,又引導學生多維度、多層次地構建知識框架。在探討活動中,教材大篇幅地采用實物圖,旨在引導學生正確操作實驗。例如,實驗“以抹片法觀察人體的血球或口腔上皮細胞”,教材通過展示真實且詳細的實驗材料、實驗操作和實驗結果流程圖,高度還原真實的實驗情境,使學生身臨其境,提升學生的關注度,從而滲透內化實驗的規范操作。
2.2 巧妙設置拉頁,厘清科學發展脈絡
此外,“科學發展(科學史)大事紀”拉頁是翰林版教材插圖的特色之一。在素養導向的趨勢下,學生完成主題學習后,能夠通過拉頁展示的時間軸理解科學史發展順序,將碎片化的概念進行整合并融會貫通。例如,學生在第二單元先學習孟德爾遺傳定律,在第三單元再學習達爾文的自然選擇學說,但知識出現順序與真實時間順序相反,有關個體間遺傳變異的本質是較晚發展出來的概念。因此,教師可以創設科學史情境,引導學生利用科學史拉頁梳理教材知識,并嘗試使用所學的遺傳學知識解釋自然選擇學說。
3 滲透STSE教育,培養科學思維
STSE教育是指科學(Science)、技術(Technology)、社會(Society)和環境(Environment)教育。在高中生物學課程教學中滲透STSE教育,旨在引導學生正確看待科學、技術、環境與社會發展之間的相互影響和協調發展,最終培養學生可持續發展的意識并形成正確的科學態度和社會責任感 [2],落實立德樹人的根本教育任務。STSE教育內容廣泛,涉及科學、技術、社會、環境多個層面。筆者對《生物》的STSE教育資源進行統計分析(見表3),發現其STSE教育資源類別豐富、圖文并茂、貼近生活。
3.1 挖掘教育資源,形成正確科學態度
教師可以挖掘《生物》教材中的STSE教育資源,以解決現實問題為目標導向,將生物學內容與特定背景下的科學、技術、環境因素有機結合,不僅能夠充盈課程架構,還能提升學生科學素養。例如,在“細胞學說的發展歷程”一節,教材在開篇并沒有立即介紹細胞學說,而是先圖文并茂地介紹“17世紀顯微鏡的發展”科學史,以實物圖形式先后展示荷蘭眼鏡商制造、列文虎克改良的顯微鏡,再利用示意圖演示顯微鏡的操作方式,最后介紹細胞學說的建立與發展。
細胞學說的建立與顯微鏡的發明和改良密切相關,學習顯微鏡的發展史,學生能夠直觀感悟到科學技術的發展并非一蹴而就,領悟科學家探索求真的科研精神。結合教材內容,教師可在教學過程中穿插“公共衛生安全”議題,如在環境檢測工作中使用顯微鏡檢測水源和空氣中的微生物,可以引導學生運用生物學知識參與社會議題的討論,培養社會責任感,形成環境保護意識,樹立可持續發展的理念。
3.2 注重實驗探究,踐行教材理論知識
STSE教育強調自我發現問題、探究問題,讓學生在探究過程中學會科學方法、鍛煉科學思維,養成科學品質和科學態度。《生物》教材十分重視實驗探究。例如,在探究活動1-1“顯微鏡下的世界”中共計設置四個實驗,分別是“以徒手切片法觀察軟木栓細胞”“以折撕法觀察葉片的表皮細胞”“以壓片法觀察香蕉細胞”“以抹片法觀察人體的血球或口腔上皮細胞”。實驗標題明確科學方法和觀察對象,引導學生在學習相關知識后練習制作臨時裝片,并熟悉顯微鏡的操作技術。學生通過使用顯微鏡觀察不同種類的細胞,體會不同功能的細胞具有不同的形態。《生物》同一章節的探究活動內容相互關聯,難度層層遞進。例如,在完成探究活動1-1后,探究活動1-2“顯微測量技術”要求學生學習利用顯微測微尺測量顯微鏡下細胞的構造或內含物的大小。學生通過一系列動眼、動手、動腦相結合的科學探究環節,踐行課本理論知識,提升思維能力和創新精神。
4 教材編制啟示
總體來看,翰林版高中生物學教材嚴格按照要求進行編制,注重知識的實用性、與生活的關聯性及圖片的科學性等,存在諸多可以借鑒的地方。
4.1 提升情境設計結構,緊密聯系生活
對不同學習階段的學習目標,教師應創設整體性強、真實性高、趣味性強的大情境,有助于學生的思維加工和興趣激發。情境越生動,越能引發學生的主觀能動性,尤其是抽象概念,由于學生缺乏感性體驗,情境的創造與渲染就顯得尤為重要。
4.2 切實提升插圖質量,完善圖像系統
插圖能夠培養學生的學習興趣,促進其理解新知。適當提高教材實物圖的占比,能夠提升學生對知識的直觀感受,教材內容的科學性也能得到有效保證。提高組合圖的使用頻率,能夠更全面、更詳細、更立體地展現生命活動過程和原理,培養學生的讀圖能力和理解能力。同時注意提升插圖設計水平及更新頻率,確保緊跟科學發展水平;提高教材插圖的整體質量,有效地傳達教學信息,激發學生的學習熱情。
4.3 注重教材編制細節,提升學習體驗
教材編制應堅持科學性、規范性、實用性相統一的原則,注重編制細節。教材中的插圖、數據、文本資料等應在附錄部分注明名稱及來源,潛移默化地教育學生樹立版權保護意識,尊重他人的智慧和勞動成果。同時,提高教材插圖中文字標注的指向性及設置相應欄目,能夠對教材中出現的概念原理進行解釋和擴充,提升教材的閱讀體驗。在提高教材的實用性方面,可在附錄部分設置延伸閱讀推薦、中英文名詞索引、名詞索引,輔助學生高效學習。
參考文獻
[1]代祥生,韋艷艷.臺灣地區高中生物學教材中的插圖分析[J].生物學教學,2023,48(9):85-86.
[2]曾秀清.生物學教學中STSE相關理念的教育[J].中學生物教學,2013(9):37-38.