人教版高中生物學新舊教材比較分析

摘 要：本文通過比較人教版高中生物學新舊教材中“種群”專題部分內容，從章節設置、內容變化、欄目設置、插圖設計、習題設計和本章小結六個角度分析兩版教材的變化，旨在為教師的課堂教學提供理論參考。

關鍵詞：高中生物學；教材分析；種群

文章編號：1003-7586（2024）09-0082-04 中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：B

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課程標準》）將舊版高中生物學必修課程中的“穩態與環境”模塊拆分成“穩態與調節”和“生物與環境”兩個模塊，并以選擇性必修課程的形式呈現模塊內容。本文以“生物與環境”模塊中的“種群及其動態”部分內容為例，分析2019年人教版普通高中教科書（以下簡稱“新教材”）與2004年人教版普通高中課程標準實驗教科書（以下簡稱“舊教材”）在章節設置、內容變化、欄目設置、插圖設計、習題設計和本章小結六個板塊的異同點。

1 章節設置

以下為新舊教材中“種群”相關教學內容的章節設置及具體呈現情況（見表1）。

新教材以《課程標準》為依據，以發展學生的生物學學科核心素養為宗旨，在繼承舊教材優點的基礎上進行修訂。舊教材中必修3“穩態與環境”被拆分成新教材中選擇性必修1“穩態與調節”和選擇性必修2“生物與環境”兩個模塊，這樣劃分使高中生物學教材沿著“細胞水平—基因水平—個體水平—群體水平—生物工程技術應用”的線索幫助學生構建知識體系，使得新教材知識的呈現更加專業化、清晰化、分區化、邏輯化、遞進化。

從章題目上看，“種群”相關教學內容脫離“群落”在新教材中獨立成章，且新教材章題目“種群及其動態”更加科學合理，并在一定程度上滲透穩態與平衡觀。從頁數上看，此部分內容在新教材中所占篇幅較舊教材更多，且內容更為充實，聚焦學生生物學學科核心素養的培養。此外，新教材在對“章節設置”的處理上更加注重邏輯的科學性，從本質特征（種群的數量特征）到生態現象（種群的數量變化），再到分析引起生態現象的原因（影響種群數量變化的因素），能夠有效促進學生科學思維的發展。

2 內容變化

為促進對學生生物學學科核心素養的培養，新教材相比舊教材在內容表述、編排形式、活動設計上更科學、更嚴謹、更實際、更加緊跟時事。

2.1 章首頁的內容變化

新教材對章首頁進行了改進，將企鵝圖片替換成東北豹，并就東北豹種群的具體情況進行了介紹，通過提出問題，激發學生學習興趣和探索欲望的同時，滲透保護生物多樣性的社會責任意識，繼而自然地引出本章的三大知識。此外，新教材還對章首頁的小詩進行了調整，舊教材是“冰原、寒風、企鵝。從個體到種群，從種群到群落……”，其中“冰原、寒風、企鵝”無法體現“個體—種群—群落”的層次關系，在表述上略顯突兀。而新教材根據東北豹對小詩進行了改編“威震山林也有衰亡時刻，群體共存才有生命長河”，使這首詩不僅能夠與背景素材相互聯系，還與本書內容上“群體”研究層次的主旨保持一致。

2.2 “種群的數量特征”的內容變化

《課程標準》中選擇性必修課程大概念2下設立的次位概念“2.1.1 列舉種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結構、性別比例等特征”，新教材遵循內容聚焦大概念的基本理念，對本節題目進行了修訂，由舊教材的“種群的特征”改為“種群的數量特征”，并刪去了“種群的空間特征”的相關內容。刪去的部分知識較為機械，對于學生的考查也屬于點對點的低級考查，刪除后不僅能減輕學生的學習負擔，還能確保教材內容突出重點，聚焦大概念。

從大知識框架和編排順序上看，新教材在舊教材的基礎上，對“調查種群密度的方法”的呈現順序進行了調整。首先將“黑光燈誘捕法”相關內容前移，與“逐個計數法”合并為一個自然段呈現，再分別呈現“樣方法”與“標記重捕法”。此外，將“用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度”這一探究實踐環節后移，這樣的編排使學生的思維更加連貫，更利于學生實現知識的記憶和遷移。前兩者使用條件較為特殊，較少使用；后兩者則更為常用，這樣的編排順序更符合學生的認知習慣，即由特殊到一般的認知過程。

對于導入性的“問題探討”和“問題聚焦”欄目，新教材對其進行了重新修訂。前者是將舊教材中的模擬草地素材更換為東北豹素材，這一素材的更換一方面使新課的導入與章首頁相互關聯，體現了教材內容選擇的連貫性；另一方面，素材提供的東北豹真實數據涉及種群密度、年齡結構、性別比例三個方面，能夠更為全面地反映本節教學目標，體現了教材內容選擇的適切性與真實性。后者則是在原有基礎上新增兩個小點，即“如何提高估算的準確性？”和“如何根據種群的特征預測其未來的發展趨勢？”將知識的目標范圍擴大，同時反映出新教材對理論知識應用于解決實際問題的側重，注重培養具有生物學學科核心素養的學生，而非單純符合應試教育要求的學生。

此外，新教材更注重語言的規范性和科學性，對舊教材個別用語的表述進行了細微調整。例如，將“標志重捕法”改為“標記重捕法”，這樣的描述與該方法的實際操作更為一致，也更方便記憶；將小標題“調查種群密度的方法”改為“種群密度及其調查方法”，表述更為科學，同時給予教師一定的提示，即該部分內容的學習重心及最重要的概念名詞是“種群密度”，然后才是調查種群密度的方法。而舊教材的題目顯然是將知識的核心確定為調查種群密度的方法，偏離了《課程標準》的內容要求，本末倒置。新教材還將出生率、死亡率、遷入率、遷出率等定義中的“比率”更換為“比值”，本質上含義一致，但更加貼近學生的已有認知。此外，新教材將舊教材中提到的“年齡組成”和“年齡結構”統一為“年齡結構”，表述一致且更加規范。新教材還在正文的結尾補充“綜上所述……”，直接闡明了種群的各個數量特征的地位及其之間的聯系，彌補了舊教材的缺陷，同時與前文形成完整的邏輯閉環，間接地增強學生語言表述的規范性和完整性。

在學生的素養培養方面，新教材列舉了東北豹、珙桐、大熊貓、東北虎等瀕危動植物，一方面使東北豹貫穿全節；另一方面，借此介紹我國在生物多樣性方面面臨的挑戰，滲透生命觀念與社會責任等生物學學科核心素養，激發學生的使命感與責任意識，貫徹“建設美麗中國”的十九大精神。這要求教師應時刻關注學生的素養發展，而非機械地傳授知識。

在知識呈現方面，更具象化、具體化。新教材將舊教材旁欄“學科交叉·與數學的聯系”作為“標記重捕法”的舉例內容放入正文，并補充了具體的計算過程，準確說明該方法的使用本質和邏輯推導過程。此外，新教材在“出生率和死亡率”部分雖然仍使用我國人口的數據作為例子，但是不難發現，新教材所用的是2015年的統計結果，而非舊教材提供的1983年的數據。同時，新教材補充了死亡率的數據，這說明新教材的舉例更為“求新、求準、求全”。在“遷入率和遷出率”這一部分，新教材將烏鴉替換為東北虎、東北豹等瀕危動物，以發展學生保護生物多樣性的意識。

2.3 “種群的數量變化”的內容變化

新教材在“問題探討”欄目新增了“我們的手上難免沾染細菌……常洗手”的說明，使得課導入的素材更加生活化、情境化，充分體現了建設“健康中國”的十九大精神；在“本節聚焦”刪減了“什么是環境容納量？”使內容更加聚焦大概念，符合次位概念“嘗試建立數學模型解釋種群數量的變動”，同時使“影響種群數量變化的因素有哪些？”相關內容獨立成節。此外，還對細節表述進行了修訂，將“種群數量增長的模型”改為“種群增長模型”，既避了免語義重復又與正文內容保持一致，體現了新教材語言修訂的嚴謹性。

新教材在建立數學模型這一環節對舊教材進行了完善，不僅將其劃分為“科學方法”欄目單獨呈現，還對“研究實例”的第一步進行了補充，新增了“怎樣計算細菌繁殖n代后的數量”，這與“研究方法”中的“提出問題”相對應，同時也是科學探究的重要步驟，由此可見新教材的補充具有科學性。

小標題優化處理是新教材修訂的一大特征。新教材將舊教材中的種群增長的“J”型曲線、“J”型增長的數學模型、種群增長的“S”型曲線和種群數量的波動和下降改為種群的“J”形增長、種群的“S”形增長和種群數量的波動。一方面，“型”更強調類型，“形”更強調形狀，而“J”形增長和“S”形增長是根據曲線的形狀來定義的，新教材將“型”改為“形”，更加注重文字使用的科學性與合理性；另一方面，舊教材的小標題關注點落腳在曲線上，更為側重的是數學模型，這是不合理的，新教材的小標題優化強調了以種群的數量變化作為教學內容的重心，重點更加明晰。此外，將小標題從“種群數量的波動和下降”改為“種群數量的波動”十分合理，因為種群的數量變化更為普遍的是波動和相對穩定的“S”形增長這兩種類型。種群數量下降并不是自然狀態下種群數量的變化表現，在極特殊情況下（如人類過度捕殺和破壞棲息地）種群的數量才可能會出現持續的或急劇的下降，故將數量下降作為種群數量變動的類型不符合真實情境。

新教材對種群的“S”形增長部分的內容組織進行了重新編排，將兩段文字顛倒，使內容按照“實驗現象—概念生成—解釋現象”的邏輯順序呈現，突破先理論再現象的傳統思維，順應學生的認識邏輯和認知規律，不僅能夠幫助學生更有效地掌握知識，還能夠培養學生的綜合素養。

此外，新教材也盡力呈現關于生物多樣性保護措施的宣傳。例如，新增了“對于低于種群延續所需要的最小種群數量的物種，需要采取有效措施進行保護”內容，與前文大熊貓的就地保護相互呼應，體現了我國對保護生物多樣性的重視，貫徹人與自然和諧共生理念，同時培養學生的社會責任意識。

2.4 “影響種群數量變化的因素”的內容變化

本小節為新增內容，從舊教材第2節的“本節聚焦”欄目中抽離出來，單獨成為一節，體現了本節內容的重要性，了解種群數量變動的本質有利于更好地保護瀕危物種、防治有害物種。

新教材用“離離原上草，一歲一枯榮”揭示中華優秀傳統文化教育與社會主義核心價值觀教育具有一致性，新教材通過有機融入中華優秀傳統文化，增強學生的文化自信并提升其文化素養。

此外，新教材對知識進行科學分類并系統呈現，雖然舊教材也在內容上隱約地指出了影響種群數量變動的因素，但是沒能清晰地解釋這些因素引起種群密度變化的原因及其應用價值。新教材對此進行了科學系統的整理，指出種群數量的變化受到生物因素和非生物因素的影響，并通過影響種群數量特征起作用。另外，新教材還增加了種群研究的應用，理論聯系實際，培養學生解決問題的意識和應用理論知識解決實際問題的能力。

3 欄目設置

新教材對欄目設置的修訂情況如下：①“問題探討”更強調真實性和情境化，例如引用東北豹、細菌和北方原野的四季變化等話題；②“本節聚焦”更加具體化，簡化了各小節要點，符合發展素養的要求；③將“思考與討論”改為“思考·討論”，并大幅增加這一欄目的數量，由兩個增至五個，擴充學生知識面，向學生展示實際面臨的問題并要求學生運用所學的理論知識進行解釋，以開放的形式擴大學生的思考空間，促進學生科學思維能力的培養；④將陳舊素材進行更新，更加強調緊跟時事；⑤增加“科學訓練模塊”，分析循環因果關系，與調節穩態平衡等內容建立聯系，揭示不同生命結構層次穩定存在的共性；⑥新增“生物科技進展”欄目，對教材正文中列舉的樣方法、標記重捕法進行補充，力求“守正出新”，逐步建立超越已有的知識體系，對之前的知識體系進行擴充和完善 ［1］，使學生有更深刻廣泛的認識；⑦新增“思維訓練”和“科學方法”欄目，與教材文字敘述和活動設計中的思維訓練顯隱結合，潛移默化地培養學生總結提升的能力，且這些欄目又可與“探究·實踐”欄目共同促進學生科學思維和科學探究能力的培養。

4 插圖設計

新教材的插圖具有真實、高清、豐富、科學、美觀、原創等特征。新教材新增了八幅插圖，補充了血細胞計數板、利用數碼顯微鏡進行酵母菌計數等圖片，使原本抽象的實驗用具、操作和計算等過程清晰化、具體化、簡單化。此外還增加了東北豹、東北虎及國家公園等多個真實圖片，有利于增強學生對我國生物資源的認識，有利于培養學生的愛國主義情懷，增強民族自豪感和社會責任意識。

5 習題設計

不同于舊教材，新教材將每節最后的“練習”改為“練習與應用”，并且用“概念檢測”和“拓展應用”兩部分替代“基礎題”和“拓展題”。“概念檢測”包括判斷題和選擇題兩種類型，可以快速檢測學生對概念的掌握程度，而“拓展應用”主要為論述題，綜合性較強。章末習題則由“自我檢測”改為“復習與提高”，且新教材中的題型不再分為“概念檢測、知識遷移、技能應用和思維拓展”四大類，只劃分為選擇題和非選擇題兩大部分。 ［2］新教材中的命題素材更傾向于真實性、情境性和豐富性，命題形式更加注重綜合性、開放性、思考性和滲透性。上述對題目的修訂在考查學生的知識和素養等多維度能力、開拓學生思維的同時，間接地滲透了社會責任這一生物學學科核心素養。

6 本章小結

在本章小結的設置上，新教材不再單純歸納知識，而是明確劃分成“理解概念”和“發展素養”兩部分進行總結。“理解概念”主要匯總本章節涉及的重要概念和具體概念；“發展素養”則從生物學學科核心素養角度出發，歸納素養發展的目標。如此改動更加符合《課程標準》中“內容聚焦大概念，核心素養為宗旨”的基本理念，對于教師的教學設計也具有一定的指導意義。

7 總結

筆者從章節設置、內容變化、欄目設置、插圖設計、習題設計和本章小結六個角度對新舊教材“種群”專題進行全面分析，發現新教材側重核心素養的培養與內容編排的邏輯性；強調教材內容及習題素材的情境化、真實性、可靠性、滲透性和價值多元性。教材內容的選取往往具有多種教育用途和教育意義，這要求教師深度挖掘新舊教材的變化，充分開發教材中的教學資源，促進教師深度備課的同時也促進學生的深度學習，充分促進生物學學科核心素養的培養。

參考文獻

［1］殷旭東，束家寬.高中生物學教材中“生物科技進展”欄目的探析［J］.生物學教學，2023，48（4）：92-93.

［2］劉悅，張松.人教版“生物與環境”模塊新舊教材對比分析［J］.中學生物學，2022，38（10）：75-78.