普高生物課教材設(shè)計

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摘要：人教版高中生物新課標教材具有多方面的設(shè)計思路。在知識教育方面，包括知識體系的構(gòu)建、基礎(chǔ)性和先進性的關(guān)系、知識的層次性和網(wǎng)絡(luò)化等；在能力培養(yǎng)方面，分析了教材的科學(xué)方法體系，闡述了培養(yǎng)科學(xué)探究能力的途徑和方式；在情感態(tài)度與價值觀的教育方面，分析了教材的情感態(tài)度與價值觀體系，闡述了相關(guān)內(nèi)容的選取思路和呈現(xiàn)方式。還對如何加強教材與學(xué)生經(jīng)驗和現(xiàn)實生活的聯(lián)系、如何改進作業(yè)系統(tǒng)等問題做了分析和說明。

關(guān)鍵詞：普通高中生物；新課程標準；教材；設(shè)計思路

根據(jù)教育部2003年制定的《普通高中課程方案（實驗）》和《普通高中生物《課程標準》（實驗）》（以下簡稱《課程標準》），課程教材研究所生物課程教材研究開發(fā)中心組織編寫了生物學(xué)科六個模塊的教材。現(xiàn)將整套教材的總體設(shè)計思路分析如下。

《課程標準》是教材編寫的重要依據(jù)。本套教材總體設(shè)計思路是貫徹落實《課程標準》提出的基本理念，根據(jù)各模塊的具體內(nèi)容標準，結(jié)合學(xué)生的年齡特征、認知規(guī)律和教學(xué)實際，本著便于教和學(xué)的原則進行設(shè)計。概括地說，教材的編寫要體現(xiàn)《課程標準》的基本理念，遵循《課程標準》的設(shè)計思路，落實《課程標準》中“具體內(nèi)容標準”的要求。具體包括以下幾個方面。

一、重視基礎(chǔ)知識的教學(xué)，幫助學(xué)生形成良好的知識結(jié)構(gòu)

（一）構(gòu)建主線突出、結(jié)構(gòu)合理的知識體系

為凸顯各模塊在知識教育方面的價值，幫助學(xué)生形成良好的知識結(jié)構(gòu)，每個模塊的知識內(nèi)容都圍繞一定的主線展開。同時，根據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律，確定知識內(nèi)容的呈現(xiàn)順序，使之形成結(jié)構(gòu)合理的知識體系。例如，在“分子與細胞”模塊中，教材內(nèi)容圍繞“細胞是基本的生命系統(tǒng)”這一主線展開（見圖1）。

圖1

（二）重視基本概念、原理和規(guī)律

高中生物課程涵蓋的知識內(nèi)容廣泛而豐富。對學(xué)生來說，知識性內(nèi)容與生物學(xué)基本概念、原理和規(guī)律的相關(guān)性越高，實現(xiàn)遷移的可能性就越大；其時效性越長久，對學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的價值就越高。鑒于此，知識性內(nèi)容著重圍繞生物學(xué)基本概念、原理和規(guī)律展開，避免過多事實性知識的堆砌和單純描述，在認識“是什么”的基礎(chǔ)上，更多地探討“如何”和“為什么”。

例如，關(guān)于動物和人體的激素調(diào)節(jié)，重點是讓學(xué)生通過具體實例理解反饋調(diào)節(jié)和分級調(diào)節(jié)的原理，以及激素調(diào)節(jié)的特點，而不是羅列許多激素的分泌部位和生理作用。

（三）把握基礎(chǔ)性，體現(xiàn)先進性

按照《課程標準》的要求，精選符合學(xué)生發(fā)展需求和認知水平的基礎(chǔ)知識。知識內(nèi)容的深難度總體上維持在現(xiàn)行高中生物教材的水平，避免出現(xiàn)深、難、重。

基礎(chǔ)不等同于經(jīng)典。教材展示給學(xué)生的生物學(xué)，應(yīng)當(dāng)具有時代特色，基礎(chǔ)性應(yīng)是現(xiàn)代意義上的基礎(chǔ)性。在體現(xiàn)共同基礎(chǔ)的必修教材中，一些基本概念和原理力求與現(xiàn)代生物科學(xué)相一致，體現(xiàn)先進性。例如，酶的概念不局限于蛋白質(zhì)的范疇，中心法則不局限于克里克提出的經(jīng)典法則，將免疫也視作一種調(diào)節(jié)方式，等等。此外，還以“科學(xué)前沿”“科學(xué)·技術(shù)·社會”等形式介紹了生物科學(xué)的新進展，如通道蛋白、人類蛋白質(zhì)組計劃、DNA指紋技術(shù)、基因治療、恢復(fù)生態(tài)學(xué)等。在滿足學(xué)生多樣化發(fā)展需要的選修教材中，內(nèi)容緊扣時代脈搏，集中反映現(xiàn)代生物科學(xué)和生物技術(shù)及其應(yīng)用，同時也注意到把握基礎(chǔ)性，避免過深過難。例如，在“現(xiàn)代生物科技專題”中，側(cè)重基本原理和方法及其應(yīng)用的介紹，技術(shù)操作多用“生物技術(shù)資料卡”形式介紹，學(xué)生一般了解即可。

基礎(chǔ)性與先進性之間有時會出現(xiàn)矛盾，矛盾的焦點是學(xué)生的認知水平和接受能力。對此，教材從高中階段教育的性質(zhì)和任務(wù)出發(fā)，做了靈活變通的處理。例如，關(guān)于水分子的跨膜運輸，盡管已發(fā)現(xiàn)水通道，教材正文仍沿用目前細胞生物學(xué)專著中將其歸為自由擴散的說法，而將通道蛋白的內(nèi)容放在課外閱讀材料“科學(xué)前沿”中介紹；關(guān)于細胞的衰老和癌變的原因，則采用在正文中排小號楷體字的辦法，供感興趣的學(xué)生選讀。此外，教材不可能也無必要在反映新進展上面面俱到，為此，在正文和作業(yè)中常常提示學(xué)生搜集有關(guān)資料。

（四）突出重點，點面結(jié)合，使知識內(nèi)容層次分明

教材中重要概念和原理的表述，以黑體字排印；其余需要學(xué)生認真閱讀和理解的內(nèi)容以宋體字排印；供學(xué)生一般了解或選學(xué)的內(nèi)容以楷體字排印，或以“相關(guān)信息”“資料卡”“科學(xué)·技術(shù)·社會”等形式出現(xiàn)，有的內(nèi)容明確標注“選學(xué)”。“生物技術(shù)實踐”中幫助學(xué)生設(shè)計實驗的資料也以楷體字排印。

（五）縱橫銜接，促進知識網(wǎng)絡(luò)的形成

為體現(xiàn)生物學(xué)與數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等學(xué)科的橫向聯(lián)系，教材旁欄設(shè)有“學(xué)科交叉”欄目；為體現(xiàn)各個模塊間、同一模塊各章節(jié)間的聯(lián)系，教材旁欄設(shè)有“知識鏈接”欄目。在必修模塊各章后的自我檢測中，大多安排了畫概念圖的習(xí)題。

二、突出生物科學(xué)的過程與方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

有關(guān)科學(xué)過程與方法的內(nèi)容，在教材中占有較大的比重。“過程”包括科學(xué)家的研究過程和學(xué)生親自參加的探究過程。“方法”側(cè)重在科學(xué)探究的一般方法，也包括學(xué)科內(nèi)的方法，如分離細胞器的方法、放射性同位素標記法、標志重捕法等。

（一）關(guān)于科學(xué)方法的內(nèi)容

教材中涉及的科學(xué)探究的一般方法如下圖。

這些科學(xué)方法的內(nèi)容貫穿在各個模塊中，同時，不同模塊在科學(xué)方法教育上又有不同的側(cè)重點。例如，“分子與細胞”模塊側(cè)重觀察和實證的方法，“遺傳與進化”模塊側(cè)重假說演繹的方法，“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊側(cè)重系統(tǒng)分析的方法。

鑒于思維能力是科學(xué)探究能力的核心，教材注重思維方法的訓(xùn)練：1.注重訓(xùn)練抽象思維和發(fā)展形象思維相結(jié)合；2.注重形式邏輯思維與辯證邏輯思維相結(jié)合；3.注重引導(dǎo)發(fā)散思維、求異思維和批判性思維；4.重視數(shù)學(xué)方法、模型方法和系統(tǒng)方法的介紹和運用。

關(guān)于科學(xué)方法的內(nèi)容，教材主要通過研究過程的介紹和探究活動的設(shè)計，讓學(xué)生逐步領(lǐng)悟。此外，在必修模塊中還辟有專門的欄目予以提煉和概括，其中屬于科學(xué)探究一般方法的內(nèi)容見下表。

這里有兩點需要說明：1.教材中科學(xué)方法內(nèi)容是建立在義務(wù)教育生物課程標準實驗教科書基礎(chǔ)上的，初中階段已經(jīng)講述的方法不再作為重點介紹，如觀察法、實驗法、調(diào)查法、比較法、搜集資料的方法等；2.系統(tǒng)分析的方法對高中學(xué)生來說過于深奧，教材通過研究群落、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能量流動等內(nèi)容來滲透其大致思路，而未做正式表述。

（二）強化科學(xué)方法教育、培養(yǎng)科學(xué)探究能力的途徑

1.安排豐富多樣的科學(xué)探究活動，讓學(xué)生通過活動體驗過程，領(lǐng)悟和運用方法（見下表）。

2.較多地介紹生物科學(xué)史的內(nèi)容，特別是生物科學(xué)史上的經(jīng)典案例。有的部分將科學(xué)發(fā)現(xiàn)的先后順序作為構(gòu)建框架的重要線索，如遺傳部分，讓學(xué)生分析科學(xué)家是怎樣進行科學(xué)研究的，從中獲得科學(xué)方法等方面的啟示。

3.鼓勵學(xué)生積極思考和討論。在資料分析、旁欄思考題、技能訓(xùn)練、練習(xí)、思考與探究、自我檢測等欄目中有許多關(guān)于科學(xué)過程和方法的思考題，可以幫助學(xué)生領(lǐng)悟方法，活躍思維，提高科學(xué)探究能力。

三、關(guān)注科學(xué)、技術(shù)和社會的關(guān)系，深化情感態(tài)度與價值觀教育

通過教材展示給學(xué)生的生物學(xué)，是在先進的技術(shù)手段支持下不斷成長的生物學(xué)，是通過技術(shù)而不斷轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的生物學(xué)，是在廣闊的社會背景中，對人類文明有著巨大推動作用，同時又可能產(chǎn)生一些負面影響和沖擊的生物學(xué)。為此，教材一方面介紹有關(guān)生物科學(xué)、技術(shù)和社會關(guān)系的資料，另一方面還引導(dǎo)學(xué)生深入探討生物科學(xué)、技術(shù)和社會三者之間復(fù)雜的互動關(guān)系，理解科學(xué)的價值和局限性，養(yǎng)成熱愛科學(xué)、尊重科學(xué)、理智地運用科學(xué)成果的情感和意識，樹立人與自然和諧發(fā)展的觀念，形成科學(xué)的價值觀。

教材通過多種方式突出了這方面的教育。

1.通過資料搜集和分析、思考和討論、調(diào)查、評價等多種活動，落實科學(xué)、技術(shù)和社會關(guān)系的教育。

2.在必修模塊中設(shè)置“科學(xué)·技術(shù)·社會”和“與生物學(xué)有關(guān)的職業(yè)”等欄目；正文中特辟“與社會的聯(lián)系”小欄目。

3.在選修模塊中分別設(shè)置相應(yīng)欄目。如“生物技術(shù)實踐”中的“課題背景”，“生物科學(xué)與社會”模塊中的“從社會中來”“到社會中去”及“現(xiàn)實中的問題”“現(xiàn)代生物科技專題”中的“實踐活動”“進展追蹤”“論壇”“熱點問題討論”等。例如，設(shè)置“論壇”引導(dǎo)學(xué)生深入討論生物技術(shù)的安全性和倫理問題。

4.在教材的作業(yè)系統(tǒng)中設(shè)計相關(guān)的練習(xí)題。

教材通過介紹科學(xué)家從事科學(xué)研究的實例、安排學(xué)生探究活動和講述有關(guān)知識等多種途徑，試圖構(gòu)建具有生物學(xué)科特點和時代特色的情感態(tài)度與價值觀體系（見圖2）。

四、重視知識內(nèi)容與生活經(jīng)驗的聯(lián)系，激發(fā)求知欲，驅(qū)動知識的建構(gòu)

借鑒有意義學(xué)習(xí)和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，教材內(nèi)容的表述不是從概念到概念，而是盡量從生活經(jīng)驗入手，創(chuàng)設(shè)較好的問題情境或懸念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生頭腦中發(fā)生新知識與原有經(jīng)驗之間的聯(lián)系，完成知識的建構(gòu)，同時也理解所學(xué)知識的價值。

1.必修模塊的每節(jié)都從“問題探討”入手，該欄問題除了出自科學(xué)史，主要是從學(xué)生的生活經(jīng)驗中提煉。

2.教材重要概念和過程的闡釋，盡可能結(jié)合學(xué)生的經(jīng)驗和生活體驗，使之親切而生動。

3.不少章節(jié)采用問題串的形式，引導(dǎo)學(xué)生步步深入地分析問題，解決問題，建構(gòu)知識，發(fā)展能力。在“分子與細胞”模塊，還設(shè)有“與生活的聯(lián)系”欄目。

4.作業(yè)系統(tǒng)中注意習(xí)題與生活、健康、環(huán)境等方面的聯(lián)系和實際應(yīng)用。

五、加強內(nèi)容的引導(dǎo)性和開放性，促進探究性學(xué)習(xí)

為促進學(xué)生形成主動、探究、合作的學(xué)習(xí)方式，教材改變了傳統(tǒng)的注入式寫法，也未停留在經(jīng)典的啟發(fā)式寫法上，而是引導(dǎo)學(xué)生提出問題，分析問題，通過各種途徑尋求答案，在解決問題的思路和科學(xué)方法上加強點撥和引導(dǎo)。

教材內(nèi)容的開放性表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.有些問題，不是直接給出答案，而是讓學(xué)生自己探究。

2.有些問題，并未敘述得面面俱到，而是提出要求，讓學(xué)生自己搜集信息，特別是聯(lián)系當(dāng)?shù)睾彤?dāng)前實際的信息。

3.探究活動的寫法重在引導(dǎo)，探究的課題、材料用具和方法步驟不做過死的規(guī)定；對于難度較大的探究活動，教材提供了參考案例。

4.介紹生物科學(xué)上目前尚未解決的疑難問題或存在的爭議，體現(xiàn)科學(xué)體系的開放性。

5.有些練習(xí)題的答案不唯一。

六、改進作業(yè)系統(tǒng)，促進評價的改革

評價方式的改革是課程改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。教材改變了作業(yè)系統(tǒng)主要為鞏固知識而設(shè)計的傳統(tǒng)做法，以期促進生物課程的評價改革。

1.作業(yè)系統(tǒng)圍繞知識、能力和情感三方面的目標來設(shè)計，特別重視知識的遷移、方法的運用和發(fā)散思維的培養(yǎng)。例如，必修模塊每章后都有“自我檢測”題（見圖3），幫助學(xué)生從知識的掌握和能力的發(fā)展等方面進行自我評價。

2.作業(yè)系統(tǒng)的內(nèi)容既包括章節(jié)后的作業(yè)題，也包括某些探究活動中的討論題；既有隨堂練習(xí)和技能訓(xùn)練，又有階段性的自我檢測；既有書面作業(yè)，又有課外實踐、撰寫綜述報告等實作評價的內(nèi)容。

以上是高中生物新課標教材的總體設(shè)計思路。各個模塊的教材在內(nèi)容選取和呈現(xiàn)方式上又各有特點，這里限于篇幅不再贅述。

由于時間緊迫，這套新教材一定還存在這樣或那樣的不足，希望廣大教師提出寶貴意見和建議。