强化概念教学，提高教材适用性

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强化概念教学，提高教材适用性

──人教版义务教育生物学教材（2012年版）简析

人民教育出版社　赵占良

摘要
新版教材按照新课标的要求，吸纳广大教师的意见和建议，在继承和发扬实验本教材特色和优势的基础上，锐意改革创新，从内容选取到呈现方式都发生一定变化，呈现出重视概念教学、具有较好适用性等新特色。


关键词：生物学，教材，概念教学，适用性



2011年底，教育部颁布了修订后的义务教育生物学课程标准（2011年版）（以下称“新课标”）。根据新课标修订的生物学教材将于今年秋季开始使用。现将该套教材修订的总体思路、内容的主要变化和修订后的教材特色简要分析如下。


一、修订的指导思想和依据


教材修订的指导思想是：全面贯彻党的教育方针，贯彻“教育要面向现代化，面向世界，面向未来”的战略思想，体现《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》的有关要求，遵循教育部颁布的课程标准，坚持育人为本，德育为先，能力为重，促进学生的全面发展，着力提高学生服务国家人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力；尊重教育教学规律和学生身心发展规律，反映学科特点，联系社会实际和学生生活实际；充分考虑学校教学的实际情况，面向大多数地区，面向大多数学校，使教材便利教学。


新课标是教材修订最重要的依据。《义务教育生物课程标准(实验稿)》得到了广大生物学教师的广泛认可和好评，此次修订在基本理念、设计思路和内容框架上未做大的变动。实验本教材是依据课程标准实验稿编写的，全面体现了课标实验稿的要求，得到广大师生的好评，因此，此次修订教材在总体编写思路、内容编排体系上也未做大幅度变动。


新课标有以下几点明显变化：一是在课程性质部分更加明确生物学课程是一门自然科学课程，其精要是展示生物科学的基本内容，反映自然科学的本质；二是更加强调重要概念的教学，在十个一级主题下分别列出了各主题应当掌握的重要概念，在“教学建议”中又特别增加一条“关注重要概念的学习”；三是关于动物的类群，增加了腔肠动物、扁形动物、线形动物、软体动物、两栖类和爬行类等类群，内容更加全面。此次教材修订遵循新课标，更好地体现生物学作为自然科学、生物学课程作为自然科学课程的特点，强化概念的教学，充实动物类群的内容，在学习目标的确定和学习内容的选取上与新课标规定的课程具体内容保持一致。


此外，教材编写团队近年来的科研成果、广大教师在实验过程中提出的意见和建议，也是此次教材修订的重要依据。例如，许多教师反映七年级上册和下册内容偏多，课时紧张，而八年级内容偏少，课时偏松；部分内容偏难；部分探究活动可行性较差，等等。此次教材修订吸纳对广大教师普遍反映的意见和建议提高了教材的适用性。



二、内容的主要变化


与实验本相比，新版教材在内容上的主要变化如下。



（一）知识内容


根据广大教师意见，对七年级上册和下册内容适当精简，包括删除、整合或移至八年级。


1．第一单元第二章“了解生物圈”，原来包括五节：“生物圈”、“环境对生物的影响”、“生物对环境的适应与影响”、“生态系统”、“生物圈是最大的生态系统”。修订后整合为三节：“生物与环境的关系”、“生物与环境组成生态系统”、“生物圈是最大的生态系统”，删除教师反映比较难的“物质在生物圈中的流动”内容。这样修改使内容更为简明，三节之间的逻辑联系更为紧密，从标题明显看出逐级递进的关系。


2．实验本中第二单元第二章“细胞的生活”中第一节“细胞的生活需要物质和能量”和第二节“细胞核是遗传信息库”，老师们普遍反映难度较大，简化后合并为一节，删去有关原子的内容，将DNA的结构、DNA与基因和染色体的关系等内容移至八年级下册。


第二单元第四章“没有细胞结构的微小生物──病毒”移至八年级上册第五单元“生物圈中的其他生物”中，以减少七年级上册内容容量。


这样，修改后的第二单元由原来的四章改为两章：“细胞是生命活动的基本单位”和“细胞怎样构成生物体”，不仅内容容量减少，章节层次也更加简明。


3．实验本第三单元第三章“绿色植物与生物圈的水循环”分三节：“绿色植物的生活需要水”、“水分进入植物体内的途径”、“绿色植物参与生物圈的水循环”。修改时第一节部分内容并入本单元第二章第二节“植株的生长”中，“水影响植物的分布”与第一单元第二章重复，故删减；将原第二节与第三节适当简化后合并，这样本章由原来的三节改为不分节。


4．实验本第三单元第四章“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”，第一节讲植物通过光合作用制造有机物，第二节讲生物通过呼吸作用利用有机物；第五章“绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡”又讲植物通过光合作用吸收二氧化碳释放氧气。于是不少教师反映光合作用内容中间插着呼吸作用内容，讲起来不顺。本次修订将呼吸作用内容放在讲完光合作用之后，但章标题不变，以体现整套教材突出人与生物圈的思路。


5．实验本第四单元第一章第四节“计划生育”，鉴于课程标准对计划生育的内容无明确要求，此次修订删去这一节，有关内容适当简化后放入本单元第七章第一节“分析人类活动对生态环境的影响”中。


6．实验本第四单元第三章第三节“空气质量与健康”，第五章第二节“人粪尿的处理”，生物学科特色不明显，新课标对此也无明确要求，此次修订予以删除，有关内容作较大简化后并入其他节中。


7．实验本第五单元第一章“各种环境中的动物”，标题改为“动物的主要类群”，按照新课标的要求，增加了一些动物类群的内容，改变了按“水、陆、空”三种环境讲述动物类群的做法，改为每节讲述一个或两个动物类群的内容。


8．按照新课标重视概念教学的要求，对概念的表述要更加明确，必要时做更加详细透彻的讲解。每节以“通过本节学习，你将知道”小栏目明确本节要获得的重要概念。正文中对表述概念内涵的文字用黑体字排印，使之更加明确和醒目。“单元小结”中对本单元重要概念的总结应当更加详细，以便于学生掌握概念。


9．根据学科专家意见，对某些知识内容的表述做了修改，使之更加准确、严谨。如关于会厌软骨与呼吸和吞咽的关系，实验本表述易让学生误认为会厌软骨能主动抬起和盖下，此次修订时做了相应修改。


（二）科学探究活动


根据实验区反馈结果，删掉或改编普遍反映可行性较差、教育价值不高的探究活动，补充简便易做的活动，包括“试一试”等动手动脑的小活动。


七年级上册：第一单元第二章中探究“植物对空气湿度的影响”改为“课外实践”，第三单元第二章中探究“根的什么部位生长最快？”改为“试一试”。


七年级下册：第四单元第一章第四节探究“晚育的意义”是一个不用动手做、仅靠数学计算即可完成的活动，教育价值不大，故删除。实验本第三章第三节“空气质量与健康”中探究“采集和测算空气中的尘埃粒子”，生物学科特色不明显，随本节内容一并删除。实验本第七章“探究环境污染对生物的影响安排了两个探究，模拟探究“酸雨对生物的影响”和探究“废电池对生物的影响”，由学生任选一个做，鉴于许多教师反映“废电池对生物的影响”实验会造成新的环境污染，废电池浸出液在实验结束后很难处理，故此次修订中删去，保留“酸雨对生物的影响” 的模拟探究。


八年级上册:“探究鳍在游泳中的作用”改为“观察与思考”活动。菜青虫的先天性行为、鸡的绕道取食等探究，鉴于在教学中可行性不高，此次修订替换为可行性较高的探究活动，并且明确提示学生可以因地制宜，观察饲养的经济动物或宠物的行为。


八年级下册：“探究扦插材料的处理”拟改为课外实践活动，同时补充课堂上更易实施的探究活动。


为了提高探究活动的可行性，有的探究增加了备选的实验材料，如“光对鼠妇分布的影响”的探究，不少城市学校的教师反映当地鼠妇难找，此次修订时将探究活动的标题改为“探究非生物因素对某种动物的影响”，实验材料除鼠妇外，还补充了黄粉虫、金鱼等其他实验材料，这样不同学校可以因地制宜做出选择，提高探究实验的开出率。


（三）课外阅读材料


课外阅读栏目仍维持原来的“科学????技术????社会”、“科学家的故事”、“与生物学有关的职业”、“生物学与文学”等。删除了有些陈旧或者可读性不强的的课外阅读材料如“朊病毒、疯牛病、克雅氐病”、“神奇的CT──X射线计算机体层摄影”等，补充了体现科技新进展和其他更具时代气息的课外阅读材料，如“微藻与生物柴油”、“森林可以减缓气候变化”等，对其他课外阅读材料做了一些修改，如“试管婴儿──浅谈现代辅助生殖技术”改为“试管婴儿之父荣获诺贝尔奖”，该文从试管婴儿之父罗伯特?爱德华兹荣获2010年诺贝尔奖说起，既更具时代感，又更通俗，更适于初中学生阅读。再如“角膜移植和角膜捐献”改为“角膜移植、角膜捐献和人造角膜”，体现科技新进展。


（四）插图和版式


此次教材修订对实验本中大多数插图更行了更新，原创图比例明显提高，插图更加清晰、准确、美观、生动，有利于提高教学的有效性，同时能够提高学生的学习兴趣和审美情趣。


新版教材按国际通行的主副栏格式排版。主栏为正文，副栏为配合正文的小资料、较小的插图、思考题等。做到每节另起页。



三、修订后教材的特色


对于实验本教材，广大教师普遍反映具有明显的特色。修订后的教材保持和发扬了原有特色，在此基础上，按照新课标的要求，结合实验区师生反馈意见，进行了全面修订，因而又具有新的特色。


（一）保持和发扬原有特色


1．构建突出人与生物圈的知识体系


教材八个单元的设置就是按照突出人与生物圈的思路编排的，依次为“生物和生物圈”“生物体的结构层次”“生物圈中的绿色植物”“生物圈中的人”“生物圈中的其他生物”“生物多样性及其保护”“生物圈中生命的延续和发展”“健康地生活”。具体内容的展开也大都围绕人与生物圈，引导学生认识各个类群的生物在生物圈中如何生存、延续和发展，对生物圈有什么意义，进而认识生物和生物圈与人类的关系，树立人与自然和谐发展的观点。例如，“人体的营养”一章，教材在章引言中明确指出，“随着全球经济的一体化，食物的来源日益广泛。有的食物可能来自异国他乡，有的食物可能来自遥远的海洋深处。总之，主要是生物圈中的其他生物给人类提供营养物质”，这就提示学生讨论人体的营养，不要忘了生物圈，生物圈的状况如何，影响到每一个人的食品安全，与个人的营养密切相关。


2．重视情感态度价值观教育


科学崇尚理性，但科学教育不是纯理性的工作。生物学教材在培养学生的科学理性的同时，也非常重视结合学科内容渗透情感态度价值观教育。


教材通过讲述生物学知识、介绍科学家从事科学研究的实例、安排学生探究活动和练习等多种途径，试图构建具有生物学科特点和时代特色的情感态度价值观体系。例如，通过生态学和进化论内容，对学生进行辩证唯物主义教育；通过探究活动和科学史内容，培养学生的科学精神和科学态度；通过课文介绍或引导学生搜集相关资料，让学生了解我国的野生生物资源、生态环境、科技发展等，进行爱国主义教育；通过引导和鼓励学生设计实验、制作模型等，培养学生的创新精神；通过让学生“为家长设计一份营养合理的午餐食谱”、做有关手语和盲道的练习题、进行关爱残疾人的课外实践等，进行关爱他人的教育，等等。这些内容都是社会主义核心价值体系的体现，实验本教材这方面的内容十分丰富，此次修订又进一步加强。例如，增加我国克隆哺乳动物进展、我国宇航员太空行走照片（太空服肩部有五星红旗）等内容，进行爱国主义教育。


3．安排了系列化、多样化的科学探究活动


教材中安排的科学探究活动包括观察与思考、实验、调查、探究、资料分析、模拟制作、演示实验、设计、试一试等。其中既有包含科学探究六大基本环节的全过程探究，也有侧重部分环节的探究；既有动手实做的探究，也有分析文本资料的探究；既有课堂上做的实验，也有到社会或大自然中做的调查；既有供全班学生分组完成的较大型的活动，也有供感兴趣的同学自行选做的微型探究活动，如此次修订增加的“试一试”，就是简便易行的微型探究活动。



教材重视能力培养的梯度设计。改变以往将实验依附于知识内容的做法，按照学生能力发展的水平和需要，先安排思维和操作技能要求较低的探究活动，如观察身边的生物，阅读和分析有关资料等，后安排技能要求较高的活动。在要求学生通过实验寻求答案的实验中，大致是先安排明确问题、假设、材料用具和方法步骤的实验，让学生在模仿中体验和领悟科学探究过程和方法；再安排由学生设计部分环节的实验；最后安排全过程探究的实验，随着教学内容的逐渐展开，科学探究活动的这种梯度化设计将在不同水平上循环。


4．注重科学方法教育


教材结合有关活动介绍了观察、实验、调查和资料分析等科学探究的一般方法。 教材明确写出这些方法性内容，意在引导学生在活动中注意领悟、总结和应用这些方法，而不是让学生当做教条来记忆。此次修订专门设置了“科学方法”栏目，使之更加醒目；其位置也由实验本中一律放在相应探究活动之前，改为视具体内容需要灵活处理。


5．注重对生物学概念和原理的理解，适当删减需要单纯记忆的知识


教材注重对生物学概念和原理的理解，适当删减需要单纯记忆的知识。这样做还有一种意图，即减少知识内容分量，为学生主动探究提供时间和空间。例如，关于花，主要让学生理解花适于传种接代的形态结构特点，删掉了传统教材中花的类型、花序等内容。此次修订更加强调重要概念，使教材在这方面凸显新特色。


6．注意反映生物科技的新进展


为了体现生物科技的迅猛发展，教材对近些年来的生物科学成果做了适当介绍，如克隆哺乳动物、转基因生物、人类基因组计划、微藻与生物柴油等，有些列入教材正文，有些则供学生课外阅读。


7．课外阅读内容丰富多样，能给学生多方面的启迪，有利于全面提高学生的科学素养


教材设置课外阅读栏目以拓展视野，帮助学生认识生物学的价值，渗透人文精神。这些栏目包括“科学·技术·社会”、 “科学家的故事”、 “与生物学有关的职业”、“生物学与文学”。 “科学·技术·社会” 这一栏目旨在反映科学、技术、社会之间的互动，帮助学生建立科学的价值观。“科学家的故事” 这一栏目旨在反映科学发展的过程，帮助学生认识科学的历史和本质。“与生物学有关的职业” 这一栏目旨在反映生物学与职业的联系，帮助学生认识学习生物学的意义。“生物学与文学” 这一栏目旨在反映生物学与文学艺术的联系，渗透人文精神。


8．呈现方式生动活泼，便于学生学习


在呈现方式上，教材注重从学生的生活经验出发，避免从理论到理论，教学内容具有一定的开放性，为学生自主学习、主动探究留有一定空间，图文并茂，可读性强。


新版教材原创图片比例较高，版式设计突出不同功能板块的区分,更加符合学生的学习心理；改进教材的美术设计，以培养学生的审美情趣。


（二）修订后呈现新的特色


1．强化概念教学


课标的重要变化之一就是强调了生物学重要概念。按照新课标的要求，新版教材对概念的讲解更加详细透彻，表述更加明确，表述概念内涵的文字以黑体字排印，凸显了概念的重要性。


单元和章的引言指向重要概念。例如，第一章元“生物和生物圈”的引言，生动描绘了太空中所看到了生物圈的美丽图案，指出生物圈是所有生物共同的家园；本单元第二章“了解生物圈”的引言，明确写道“地球上所有的生物与其环境的总和就叫生物圈（biosphere）。生物圈是包括我们人类在内所有生物的共同家园，我们应该了解它，爱护它。”引言所表述的上位概念对学生学习相关概念系列能够起到“先行组织者”的作用。


在每节课文的开始部分，新设“想一想，议一议”栏目，实际上是设计了一个思考与讨论的小活动，联系学生的生活经验创设问题情境，引发认知冲突，激发学习兴趣，活跃思维，为学生学习相关概念做好铺垫。同时，教材这样编写，还期待教师通过这样的活动，发现学生的前概念（包括错误概念），使概念的教学更具针对性。例如，在“流动的组织──血液”一节，“想一想，议一议”的内容是：“当我们去体检或去医院看病的时候，常常需要抽血做血常规的检查。为什么血液化验可以作为判断是否健康、诊断疾病的重要依据呢？”验血的经验人人都有，但为什么通过验血可以诊断疾病，多数学生却未曾深究。这是一个涉及血液的组成成分和功能和问题，对此学生并非一无所知。先让学生尝试回答这一问题，关于血液的前概念就暴露出来了，对了解血液成分和功能的兴趣也就激发起来了，这就为接下来学习相关内容做好了认知和情意领域的准备。


每节“想一想，议一议”栏目之后，新设了“通过本节学习，你将知道”栏目。该栏目以问题形式列出本节重要概念或相关知识，从而明确了教学目标，既有利于学习，也便于评价。


正文中安排的“观察与思考”、“资料分析”、“探究”、“实验”等活动，都是由问题所驱动的探究性学习活动，其中所提问题大多是围绕重要概念设计的。教材试图通过这样的做法，将探究活动与概念的建构统一起来。例如，第一单元第一章第一节“生物的特征”，设计了这样的“观察与思考”活动：让学生观察课本中的生石花和钟乳石的图片，以及老师提供的生物和非生物的实物或图片，讨论为什么肉质叶看起来像石头的生石花是生物，而能够从小长大的钟乳石却不是生物？怎样判断一个物体是否有生命？通过这个活动，学生会认识到自己关于生物的前概念的不足之处，并且开始了纠正错误概念、建构科学概念的思维过程。


正文提供精选的有充分说服力的事实性材料，帮助学生建构概念。建构科学概念需要事实性材料的支撑。事实性材料不可能全部由学生通过探究而直接获得，因此，教材有必要提供充分的事实性材料。事实性材料不胜枚举，教材篇幅有限，学生学习时间有限，因此必须精选。在精选事实性材料的基础上，也不能忽视学生已有的知识和经验，应鼓励学生通过推理、联想和想象等，对教材提供的材料进行质疑和补充，进而更好地完成概念的建构。例如，在上述关于生物的特征的“观察与思考”活动之后，教材提供了说明生物具有需要营养、进行呼吸、排出废物、有应激性等特征的事实性材料，并且要求学生分析教材所列举的这些特征是否全面准确，自己有没有不同意见或补充建议。


概念的建构不是一蹴而就的,在事实性材料基础上进行抽象和概括只是最基本的环节，还需要通过进一步的辨析和应用来巩固，通过对众多概念的梳理来建立与相关概念的联系，进而形成良好的知识结构。因此，教材在每节内容之后的练习题中，增加了概念辨析和应用的练习题；在每单元最后的“单元小结”中，引导学生对本单元所学重要概念进行梳理和总结。


2．提高教材的适用性


教材是教和学的主要资源。它既是供学生阅读的主要材料，也是师生进行教学活动的蓝图和指南。因此，教材应当让学生易学、乐学，让教师能够顺利施教，具有较好的适用性。通过以下几个方面的努力，教材的适用性明显提高。


（1）四册教材内容分量更加均衡。此次教材修订，七年级做“减法”，八年级做“加法”，七年级教科书中较难的内容移到八年级教材中，使四册教材分量趋于均衡，更加适应不同年龄阶段的学生学习，更加适应大多数地区课程设置（课时）的实际情况。


（2）进一步提高探究活动的可行性


考虑到全国大多数地区和学校实际，精选和改进探究活动，提高探究活动的可行性。探究活动的总量虽有所减少，但可行性提高；对探究的指导更加到位，科学方法的提炼更加明确，这都有利于切实提高学生的科学探究能力。


（3）更加关注地区和城乡差别


教材内容兼顾不同地区的生产、生活和社会实际，兼顾城市和农村学生生活经验；在探究实验的材料和器具选择上提供多种选择。


（4）更加关注学生的学习心理和认知规律


教材注意充分调动和利用学生已有的知识和生活经验，精心创设问题情境，激发学生的求知欲，努力做到由表及里，由浅入深，由宏观到微观，由易到难，使教材更加便利教学。


综上所述，新版教材按照新课标的要求，吸纳广大教师的意见和建议，在继承和发扬实验本教材特色和优势的基础上，锐意改革创新，从内容选取到呈现方式都发生一定变化，呈现出重视概念教学、具有较好适用性等新特色。希望广大师生在使用教材过程中继续提出宝贵意见和建议，使教材更加完善。



（原载《课程·教材·教法》2012年第8期）


参考文献


[1] 中华人民共和国教育部．义务教育生物学课程标准(2011年版) [S]． 北京;北京师范大学出版集团,2012．


[2]课程教材研究所生物课程教材研究开发中心．义务教育生物课程标准实验教科书生物学[M]。北京；人民教育出版社，2001．


[3]人民教育出版社课程教材研究所生物课程教材研究开发中心．义务教育教科书生物学[M]。北京；人民教育出版社，2012．


[4]朱正威，赵占良．人教版生物课程标准实验教材《生物学》简介[J]．生物学教学,2003(1)．




2012-10-09