潘立晶　賈魯娜

摘要從生物實(shí)驗(yàn)這個角度，對五套高中生物新教材進(jìn)行分析，從模擬實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)、調(diào)查研究三方面的實(shí)驗(yàn)設(shè)置，闡釋了新教材如何圍繞課程三維目標(biāo)體現(xiàn)生物科學(xué)素養(yǎng)課程理念。

關(guān)鍵詞新教材生物實(shí)驗(yàn)生物科學(xué)素養(yǎng)課程目標(biāo)

中圖分類號G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識碼B

我國新課程新教材有五套，分別為人教版、中國地圖版、浙科版、江蘇教育版、河北少兒版。在新的《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中，明確地把“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”作為課程的基本理念，基于提高生物科學(xué)素養(yǎng)這一理念，又設(shè)定了三維課程目標(biāo)。關(guān)于新課改中如何采取措施提高生物科學(xué)素養(yǎng)，已經(jīng)有很多文章研究過。而從新教材中的實(shí)驗(yàn)部分這個角度來研究生物科學(xué)素養(yǎng)的問題，還沒有人探究過。下面將以上述各種版本生物新教材必修二《遺傳與進(jìn)化》為例，從生物實(shí)驗(yàn)的角度，圍繞著課程三維目標(biāo)，研究新教材是如何體現(xiàn)生物科學(xué)素養(yǎng)這一課程理念的。

1什么是生物科學(xué)素養(yǎng)

生物科學(xué)素養(yǎng)是指公民參加社會生活、經(jīng)濟(jì)活動、生產(chǎn)實(shí)踐和個人決策所需的生物科學(xué)知識、探究能力以及相關(guān)的情感態(tài)度與價值觀，它反映了一個人對生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和應(yīng)用水平，以及在已有基礎(chǔ)上不斷提高自身科學(xué)素養(yǎng)的能力。生物科學(xué)素養(yǎng)包括五大要素：科學(xué)知識、科學(xué)能力、科學(xué)方法、科學(xué)意識和科學(xué)品質(zhì)?？茖W(xué)知識是構(gòu)成科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)要素，沒有一定的科學(xué)知識作基礎(chǔ)，科學(xué)素養(yǎng)就無從談起?？茖W(xué)能力和科學(xué)方法是構(gòu)成科學(xué)素養(yǎng)的核心要素。科學(xué)能力是人們順利進(jìn)行某種活動所必需的穩(wěn)定的心理特征。科學(xué)方法是人們在科學(xué)研究中多遵循的途徑和運(yùn)用的各種方式及手段的總和?？茖W(xué)精神是科學(xué)素養(yǎng)的靈魂。

2新教材中的實(shí)驗(yàn)設(shè)置是如何圍繞課程目標(biāo)體現(xiàn)提高生物素養(yǎng)課程理念的

生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的基本課程，要想體現(xiàn)生物科學(xué)素養(yǎng)的課程理念，實(shí)驗(yàn)設(shè)置必然在其中起到重要的作用。

5套生物新教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容圍繞著生物三個維度生物課程目標(biāo)，對提高生物科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行了很好的闡釋。我們以《遺傳與進(jìn)化》這章教材內(nèi)容為例來進(jìn)行說明。

2.1模擬實(shí)驗(yàn)與構(gòu)建模型有利于達(dá)到知識目標(biāo)——生物科學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)知識要素

《課程標(biāo)準(zhǔn)》課程目標(biāo)中的知識維度提出：在教學(xué)‘中讓學(xué)生獲得生物學(xué)基本事實(shí)、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的基礎(chǔ)知識，知道生物科學(xué)和技術(shù)的主要發(fā)展方向和成就，知道生物科學(xué)發(fā)展史上的重要事件等等。知識目標(biāo)主要對應(yīng)于生物科學(xué)素養(yǎng)五要素中的科學(xué)知識要素?？茖W(xué)知識是構(gòu)成科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)要素，沒有一定的科學(xué)知識作基礎(chǔ)，科學(xué)素養(yǎng)就無從談起。

《遺傳與進(jìn)化》實(shí)現(xiàn)知識目標(biāo)的一大特點(diǎn)就是運(yùn)用模擬實(shí)驗(yàn)和模型構(gòu)建。由于《遺傳與進(jìn)化》主要是講述的基因遺傳等尖端的生物技術(shù)，內(nèi)容比較抽象，而且學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件限制，因此在本冊教材中，設(shè)置了較多的模擬實(shí)驗(yàn)及模型構(gòu)建。通過這種形象化的模擬將抽象的原理，概念，規(guī)律等，以簡單的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，有利于學(xué)生更好地接受。在《遺傳與進(jìn)化》中，五套教材中的模擬實(shí)驗(yàn)與模型構(gòu)建主要如表1。

從上述表格中，我們可以看到，雖然5套教材中具體的模擬實(shí)驗(yàn)并不完全相同，但是模擬實(shí)驗(yàn)都在實(shí)驗(yàn)中占了很大的比例，尤其是課程目標(biāo)提出的活動建議中明確標(biāo)出的實(shí)驗(yàn)，每套教材中都有涉及，例如5套新教材中都有“制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”這個實(shí)驗(yàn)。這個實(shí)驗(yàn)是課程目標(biāo)中明確要求的。雖然在教材中詳細(xì)地描述了什么是DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，但是這畢竟是非常抽象的。DNA的結(jié)構(gòu)是微觀的，肉眼無法辨別的，而將DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)制成模型，那理解起來就非常簡單明了了，而且在制作模型的過程中，學(xué)生親自動手，更加深了對DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)這一知識點(diǎn)的理解。

《遺傳與進(jìn)化》中模擬實(shí)驗(yàn)與構(gòu)建模型在實(shí)驗(yàn)數(shù)量上占有很大的比例，有利于更好的闡釋生物知識，不僅鍛煉了學(xué)生的動手能力，而且讓學(xué)生有更扎實(shí)的生物知識，為提高生物科學(xué)素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2探究性實(shí)驗(yàn)有利于達(dá)到能力目標(biāo)——生物科學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)方法和科學(xué)能力要素

課程目標(biāo)的能力維度提出：能夠正確使用一般的實(shí)驗(yàn)器具，掌握采集和處理實(shí)驗(yàn)材料、進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作、生物繪圖等技能、發(fā)展科學(xué)探究能力等。能力目標(biāo)主要應(yīng)對于生物科學(xué)素養(yǎng)五要素中的科學(xué)能力和科學(xué)方法?？茖W(xué)能力和科學(xué)方法是構(gòu)成科學(xué)素養(yǎng)的核心要素。科學(xué)能力是人們順利進(jìn)行某種活動所必需的穩(wěn)定的心理特征；科學(xué)方法是人們在科學(xué)研究中都遵循的途徑和運(yùn)用各種方式及手段的總和。

生物實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫腻憻拰W(xué)生的動手能力，在生物實(shí)驗(yàn)中學(xué)生能夠?qū)W會正確使用一般的實(shí)驗(yàn)器具，掌握采集和處理實(shí)驗(yàn)材料的方法。在生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中最能體現(xiàn)科學(xué)能力和科學(xué)方法能力目標(biāo)的當(dāng)屬探究性實(shí)驗(yàn)。探究性實(shí)驗(yàn)是指“教學(xué)過程中，在教師的誘導(dǎo)啟發(fā)下，以學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)和合作討論為前提，以現(xiàn)行教材為基本探究內(nèi)容，以學(xué)生周圍世界和生活實(shí)際為參照對象，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)，質(zhì)疑、探究、討論問題的機(jī)會，讓學(xué)生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試”。

在《遺傳與進(jìn)化》中，有不少探究性實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)很好的體現(xiàn)了提高生物科學(xué)素養(yǎng)能力目標(biāo)的要求。在五套教材中主要的探究性實(shí)驗(yàn)如表2。

從表2中可以看出，五套教材的探究性實(shí)驗(yàn)種類不同，數(shù)量也不同，江蘇教育版的探究性實(shí)驗(yàn)數(shù)目比較多。探究性實(shí)驗(yàn)重在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式，學(xué)會科學(xué)研究的方法。探究性實(shí)驗(yàn)主要的研究思路是“提出問題——做出假設(shè)——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一驗(yàn)證假設(shè)——得出結(jié)論——合作交流”。以河北少兒版的“探究低溫對植物染色體數(shù)目變異的影響”為例來進(jìn)行說明，本實(shí)驗(yàn)首先是提出問題：低溫是否能引起染色體數(shù)目變異?然后作出假設(shè)，最后教材給予提示，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。這種探究模式不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ治龊徒鉀Q問題的能力，而且增強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。通過探究性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)能夠更好的培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的能力，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。

2.3調(diào)查研究有利于達(dá)到情感態(tài)度價值觀目標(biāo)——生物科學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)意識和科學(xué)品質(zhì)要素

課程目標(biāo)的情感態(tài)度價值觀維度提出：認(rèn)識生物科學(xué)的價值，樂于學(xué)習(xí)生物科學(xué)，養(yǎng)成質(zhì)疑、求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度；能夠運(yùn)用生物科學(xué)知識和觀念參與社會事務(wù)的討論；確立積極的生活態(tài)度和健康的生活方式等。情感態(tài)度價值觀主要對應(yīng)于生物科學(xué)素養(yǎng)五要素中的科學(xué)意識和科學(xué)品質(zhì)。

生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠讓學(xué)生對生物產(chǎn)生濃厚的興趣，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神及敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神。在《遺傳與進(jìn)化》的實(shí)驗(yàn)部分，突顯情感態(tài)度價值觀這一目標(biāo)的就是調(diào)查研究。5套教材中的調(diào)查研究內(nèi)容如表3。

從上述表格中，可以看出5套教材中都設(shè)有調(diào)查研究內(nèi)容。這種社會調(diào)查可以說是生物實(shí)驗(yàn)的一種外

延，也是在生物實(shí)驗(yàn)的范疇內(nèi)。社會調(diào)查對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和形成對生物知識用途的正確認(rèn)識具有重要作用。

例如不少教材中有調(diào)查幾種人類遺傳病的實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生明確遺傳病的特點(diǎn)，提高利用工具收集信息的能力。學(xué)生能夠?qū)W會調(diào)查和統(tǒng)計(jì)人類遺傳病的基本方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生探求科學(xué)的吃苦精神，磨練意志品質(zhì)，體現(xiàn)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。深入社會進(jìn)行參觀訪問或社會調(diào)查，可獲得最直接的第二手的資料，深入對社會生活的了解，有助于學(xué)生更好的理解社會政策，并能運(yùn)用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)的討論或作出相關(guān)的個人決策。調(diào)查研究有利于達(dá)到情感態(tài)度價值觀目標(biāo)，讓學(xué)生形成良好的科學(xué)意識與科學(xué)品質(zhì)，提高生物科學(xué)素養(yǎng)。

35套新教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在體現(xiàn)生物科學(xué)素養(yǎng)課程理念的細(xì)微差別

五套新教材在圍繞課程目標(biāo)體現(xiàn)生物科學(xué)素養(yǎng)課程理念方面，大方向基本是相同的，但是不同的教材在實(shí)驗(yàn)的欄目設(shè)置，實(shí)驗(yàn)選擇等細(xì)節(jié)方面還是有所不同的

3.15套新教材中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的欄目設(shè)置不同

從上表中我們可以看出，不同教材在欄目設(shè)置上還是有較大差別的，人教版與河北少兒版設(shè)置的欄目基本相同，欄目類型比較多；而中國地圖版與浙科版只設(shè)置了一個欄目，便將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全部包括其中。設(shè)置較多的欄目，將不同的實(shí)驗(yàn)類型，分別歸之于不同的欄目之中，這樣明了清晰，能很清楚地看出哪個實(shí)驗(yàn)屬于哪個實(shí)驗(yàn)類型。只設(shè)置一個欄目的教材，例如浙科版只有“活動”一個欄目，這樣顯得整個教材版面比較統(tǒng)一。其實(shí)不管欄目多少，教材中包含的實(shí)驗(yàn)類型基本是相同的，都很好的體現(xiàn)了提高生物科學(xué)素養(yǎng)的課程理念。

3.2不同實(shí)驗(yàn)類型的具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不完全相同

從表1－3中，我們可以看出，在模擬實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)、調(diào)查研究中，不同教材中設(shè)置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并不完全相同。即便實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一樣，選取的材料也有不小的差別，以“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型制作”為例：人教版與江蘇教育出版社的材料為曲別針、泡沫塑料、紙片、牙簽、橡皮泥等；中國地圖版與浙科版關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的材料，由學(xué)生自己選擇。河北少兒版的材料為塑料方塊或硬紙方塊、硬紙片、水彩筆、透明膠帶、高粱桿、麥稈、薏米、細(xì)繩、火柴桿等。

另外在探究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置，我們可以看出江蘇教育版的探究性實(shí)驗(yàn)特別多，而其他教材有的只有一兩個探究性實(shí)驗(yàn)，而且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也差別較大。

4總結(jié)

上面以《遺傳與進(jìn)化》為例分析了新教材的特點(diǎn)，其實(shí)其他2本教材《分子與細(xì)胞》、《環(huán)境與穩(wěn)態(tài)》也有相同的特點(diǎn)。五套新教材中雖然實(shí)驗(yàn)欄目與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置有所差別，但是各套教材的實(shí)驗(yàn)類型設(shè)置上是相同的，都包含了模擬實(shí)驗(yàn)、模型構(gòu)建、探究性實(shí)驗(yàn)、調(diào)查及其他一般的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)等。豐富的實(shí)驗(yàn)類型設(shè)置很好的體現(xiàn)了課程目標(biāo)的要求，從而能更好的實(shí)現(xiàn)提高生物科學(xué)素養(yǎng)的課程理念。

正如以上所述，模擬實(shí)驗(yàn)與模型構(gòu)建能很好體現(xiàn)生物概念原理等基本生物知識，有利于達(dá)成知識目標(biāo)。探究性實(shí)驗(yàn)，能很好的展現(xiàn)生物科學(xué)研究方法，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，有利于達(dá)到能力目標(biāo)；而調(diào)查研究，與現(xiàn)實(shí)生活緊密相聯(lián)系，讓學(xué)生更好的了解社會，參與社會決策，有利于達(dá)到情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)。其實(shí)每種實(shí)驗(yàn)類型對課程三維目標(biāo)都是有所體現(xiàn)的，只是側(cè)重點(diǎn)有不同，通過實(shí)驗(yàn)操作，除了鞏固生物知識，增強(qiáng)動手能力，還能培養(yǎng)熱愛生物、熱愛大自然的品質(zhì)。不過探究性實(shí)驗(yàn)由于沒有明確的實(shí)驗(yàn)步驟，增加了教師教學(xué)的難度。

總之，《遺傳與進(jìn)化》5套新教材的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，緊緊圍繞著課程目標(biāo)的要求，充分體現(xiàn)了生物科學(xué)素養(yǎng)五要素的要求，很好的闡釋了提高生物科學(xué)素養(yǎng)這一課程理念。