人教版高中生物學(xué)新舊教材的“進(jìn)化”分析

［摘 要］文章對(duì)人教版高中生物學(xué)新舊教材必修1《分子與細(xì)胞》模塊中的“光合作用”相關(guān)章節(jié)進(jìn)行了比較。從設(shè)計(jì)思路、教材內(nèi)容以及特點(diǎn)等多個(gè)方面進(jìn)行比較分析，旨在探討新教材的“進(jìn)化”特征，以期為新教材的使用提供一定的理論依據(jù)和指導(dǎo)。

［關(guān)鍵詞］人教版；新舊教材；“進(jìn)化”；光合作用

［中圖分類號(hào)］" " G633.91" " " " " " " " ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］" " A" " " " " " " " ［文章編號(hào)］" " 1674-6058（2024）32-0091-03

為貫徹落實(shí)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》，發(fā)展學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，人民教育出版社于2019年出版了新版高中生物學(xué)教材。與舊教材相比，新教材在框架上沒(méi)有大的變動(dòng)，但在教材內(nèi)容順序、插圖、實(shí)驗(yàn)、課后習(xí)題等方面做了一定的修改與優(yōu)化。本文以人教版高中生物必修1中的“光合作用”相關(guān)章節(jié)為例，從上述幾個(gè)方面進(jìn)行深入分析。

一、新舊教材的“進(jìn)化”概述

由表1可知，新教材的設(shè)計(jì)凸顯了“結(jié)構(gòu)決定功能”的生命觀念，旨在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科思維，落實(shí)社會(huì)責(zé)任，體現(xiàn)學(xué)科育人價(jià)值。新教材為學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)素材，使學(xué)生更容易理解和接受相關(guān)知識(shí)。下面就新教材的具體“進(jìn)化”進(jìn)行詳細(xì)分析。

二、教材的具體“進(jìn)化”

（一）教材標(biāo)題的“進(jìn)化”

在人教版新教材中，本節(jié)課的標(biāo)題被設(shè)定為“光合作用與能量轉(zhuǎn)化”，而舊教材的標(biāo)題為“能量之源——光與光合作用”，二者側(cè)重點(diǎn)不同。新教材標(biāo)題所傳達(dá)的意思是，光合作用是一個(gè)涉及能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，其重點(diǎn)內(nèi)容有光合作用的相關(guān)內(nèi)容（包括概念、過(guò)程、原理等），以及光合作用過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化；舊教材的標(biāo)題則側(cè)重于強(qiáng)調(diào)能量來(lái)源于光，而非光合作用本身。顯然，新教材的標(biāo)題在內(nèi)容指向上更加明確，學(xué)生憑標(biāo)題就能大致了解本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。

（二）“問(wèn)題探討”欄目的“進(jìn)化”

人教版新教材在“問(wèn)題探討”欄目中巧妙地以“植物工廠”引入本節(jié)課的教學(xué)。“植物工廠”作為農(nóng)業(yè)發(fā)展高級(jí)階段的現(xiàn)代設(shè)施，代表著一種高投入、高技術(shù)、精裝備的生產(chǎn)體系，集生物技術(shù)、工程技術(shù)和系統(tǒng)管理于一體，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)得以從自然生態(tài)的束縛中解放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了按計(jì)劃、周年性地生產(chǎn)植物產(chǎn)品。這一工廠化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)不僅是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中吸收應(yīng)用高新技術(shù)成果最具活力和潛力的領(lǐng)域之一，更是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。由此可見(jiàn)，新教材的內(nèi)容設(shè)計(jì)緊跟時(shí)代步伐，為學(xué)生了解智慧農(nóng)業(yè)提供了寶貴的素材。同時(shí)，新教材提出了兩個(gè)具有啟發(fā)性和開(kāi)放性的問(wèn)題：1.靠人工光源生產(chǎn)蔬菜有什么好處？2.為什么要控制二氧化碳的濃度、營(yíng)養(yǎng)液成分和溫度等條件？這兩個(gè)問(wèn)題為進(jìn)一步分析光合作用的過(guò)程以及光合作用的影響因素做好了鋪墊。

（三）“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)的“進(jìn)化”

新教材在實(shí)驗(yàn)原理部分增加了以下內(nèi)容：“由于色素存在于細(xì)胞內(nèi)，需要先破碎細(xì)胞才能釋放出色素。”此內(nèi)容的增加能讓學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)步驟中研磨的必要性，即研磨的目的是破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，從而使細(xì)胞中的色素得以釋放。同時(shí)，新教材刪除了“層析液可以用93號(hào)汽油代替”的內(nèi)容，以避免使用存在安全隱患的替代材料。在實(shí)驗(yàn)方法上，新教材提出了畫濾液細(xì)線的改進(jìn)方法，即用蓋玻片蘸取濾液按壓出細(xì)線。這種方法更加簡(jiǎn)潔、方便，且實(shí)驗(yàn)效果較好。此外，新教材還增加了分離實(shí)驗(yàn)裝置圖，讓學(xué)生能夠直觀地看到具體的操作步驟，從而提高教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。另外，新教材還增加了光譜的概念：陽(yáng)光是由不同波長(zhǎng)的光組合成的復(fù)合光，在穿過(guò)三棱鏡時(shí)，不同波長(zhǎng)的光會(huì)分散開(kāi)，形成不同顏色的光帶，稱為光譜。增加光譜的概念有助于學(xué)生理解色素對(duì)不同光的吸收特性，從而加深其對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)知。

（四）葉綠體結(jié)構(gòu)和功能內(nèi)容的“進(jìn)化”

對(duì)新舊教材中關(guān)于葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能的內(nèi)容進(jìn)行比較分析可以發(fā)現(xiàn)，新教材采用了“葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用”這一標(biāo)題，而舊教材則分別使用了“葉綠體的結(jié)構(gòu)”和“葉綠體的功能”兩個(gè)標(biāo)題。通過(guò)對(duì)比可以看出，新教材將葉綠體結(jié)構(gòu)和功能緊密地聯(lián)系在一起，使學(xué)生能夠更加深刻地理解結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系。這一變化充分體現(xiàn)了新教材在結(jié)構(gòu)與功能觀方面的滲透。

（五）光合作用原理內(nèi)容的“進(jìn)化”

通過(guò)比較新舊教材中光合作用原理的相關(guān)內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，其主要有以下幾個(gè)方面的變化（見(jiàn)表2）。從表2可以看出，新舊教材在描述光合作用的光反應(yīng)階段存在明顯的差異，這一改變極大地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)光反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化過(guò)程的理解。

舊教材中光合作用過(guò)程的示意圖如圖1所示。新教材中光合作用過(guò)程的示意圖如圖2所示。通過(guò)比較新舊教材光合作用過(guò)程的示意圖可以發(fā)現(xiàn)，新教材更加準(zhǔn)確，且滲透結(jié)構(gòu)與功能觀。

關(guān)于暗反應(yīng)，新教材明確地提出了C3（指一種三碳化合物——3-磷酸甘油酸）和C5（指一種五碳化合物——核酮糖-1，5二磷酸）這兩種化合物，這有利于學(xué)生理解光合作用過(guò)程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化及中間產(chǎn)物。

綜上分析，新教材關(guān)于這部分內(nèi)容的“進(jìn)化”可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：1.新教材在闡述光合作用概念的同時(shí)，呈現(xiàn)了光合作用的反應(yīng)式。這樣的編排方式使學(xué)生能夠在理解光合作用概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合反應(yīng)式準(zhǔn)確把握光合作用的反應(yīng)原料和產(chǎn)物。2.新教材對(duì)光反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化描述得更為準(zhǔn)確。3.新教材中的圖片更加清晰，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能相聯(lián)系的生命觀念。

（六）“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”實(shí)驗(yàn)的“進(jìn)化”

新舊教材在探究光合作用影響因素的設(shè)計(jì)思路上是一致的，都提供了一個(gè)參考案例——探究光照強(qiáng)度對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響，并鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)這個(gè)案例設(shè)計(jì)其他影響因素（如CO2濃度、水分、光質(zhì)等）對(duì)光合作用強(qiáng)度影響的實(shí)驗(yàn)。新教材在光源方面進(jìn)行了改進(jìn)（舊教材采用的是40 W臺(tái)燈，而新教材采用的是5 W LED臺(tái)燈）。這一改進(jìn)可以避免臺(tái)燈溫度對(duì)光合作用強(qiáng)度產(chǎn)生的干擾。此外，新教材還增加了利用化學(xué)傳感器測(cè)量O2濃度的內(nèi)容，這體現(xiàn)了新教材在實(shí)驗(yàn)方法上的與時(shí)俱進(jìn)。

（七）練習(xí)與應(yīng)用的“進(jìn)化”

在練習(xí)與應(yīng)用部分，新舊教材的題目數(shù)量發(fā)生了變化：由舊教材的10道題變成了新教材的5道題，同時(shí)拓展題由1道增加到了3道。在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，新教材降低了客觀選擇題的比例。這種變化真正起到了拓展學(xué)生知識(shí)、提升學(xué)生能力、發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的作用。

三、新教材內(nèi)容特點(diǎn)分析

新教材的設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心，旨在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，以學(xué)生科學(xué)思維的形成為核心目標(biāo)。無(wú)論是在編排思路還是內(nèi)容呈現(xiàn)上，新教材都展現(xiàn)出了為學(xué)生和教師服務(wù)的理念。其特點(diǎn)可以總結(jié)為以下幾個(gè)方面。

（一）突出生命本質(zhì)，培育生命觀念

正確的生命觀念源自對(duì)生命本質(zhì)的不斷探索和深入理解。生物學(xué)教學(xué)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從不同視角審視生命，始終聚焦生命的本質(zhì)。本節(jié)課在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，無(wú)論是課題選擇、問(wèn)題探討還是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，都圍繞學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)，并將生命觀念滲透到具體的教學(xué)過(guò)程中。

（二）尊重生命，更新教學(xué)理念

生物學(xué)是一門自然科學(xué)，必須尊重自然規(guī)律。新教材緊跟時(shí)代的步伐，摒棄陳舊概念，在內(nèi)容設(shè)計(jì)上比舊教材更加尊重自然科學(xué)的規(guī)律和尊重生命，在更新學(xué)科知識(shí)體系的同時(shí)體現(xiàn)生物學(xué)原理，注重強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生知識(shí)生成和遷移能力的培養(yǎng)。

（三）增強(qiáng)學(xué)科邏輯性，注重社會(huì)責(zé)任

新教材在內(nèi)容設(shè)計(jì)上更注重生物學(xué)科的邏輯性，同時(shí)以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展為背景，體現(xiàn)鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的社會(huì)責(zé)任。這樣更符合學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程，有助于培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念和家國(guó)情懷。

（四）情境具體化，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐

新教材選取的情境更加具體化，利用學(xué)生生活中常見(jiàn)的生物學(xué)現(xiàn)象替代了舊教材中寬泛的敘述，通過(guò)設(shè)置具體的情境，使學(xué)生能夠輕松學(xué)習(xí)知識(shí)。在“光合作用的原理和應(yīng)用”部分，新教材緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，通過(guò)控制光合作用的影響因素來(lái)提高光合作用的強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物增產(chǎn)的目標(biāo)。真正將生物學(xué)知識(shí)應(yīng)用到解決實(shí)際生活問(wèn)題中。

（五）文字優(yōu)美、圖片精美，體現(xiàn)美育價(jià)值

教材應(yīng)具有可讀性和審美性。新教材的語(yǔ)言更具美感，有助于提高學(xué)生的閱讀水平和人文素養(yǎng)；圖片更加具體、清晰，使教師和學(xué)生能夠一目了然。同時(shí)，這些圖片還呈現(xiàn)出一定的美感，可激發(fā)學(xué)生的閱讀欲望，促進(jìn)文化育人目標(biāo)的達(dá)成。

綜上所述，與舊教材相比，新教材的設(shè)計(jì)能夠更好地體現(xiàn)新版生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的思想性、科學(xué)性和時(shí)代性，反映科技進(jìn)步的新成果。同時(shí)，新教材科學(xué)性與人文性并重，具有較好的可讀性和實(shí)用性，教師和學(xué)生使用起來(lái)更加方便。

［" "參" "考" "文" "獻(xiàn)" "］

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