劉 鵬

(中國(guó)地圖出版社 北京 100054)

英國(guó)高中生物學(xué)教材《生物學(xué)》(2015年出版)從編寫體例到內(nèi)容設(shè)計(jì)都緊扣2014年英國(guó)國(guó)家課程體系科學(xué)課程關(guān)鍵學(xué)段4生物學(xué)科的要求：培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的工作能力，為有潛力的中學(xué)生建立相關(guān)學(xué)科職業(yè)基礎(chǔ)提供平臺(tái)，了解自然和適應(yīng)科技飛速發(fā)展的社會(huì)，為不同學(xué)生的未來發(fā)展提供參考[1]。

1 概念化的編寫體例

教材全書的標(biāo)題設(shè)置和正文中的特殊字體都是生物學(xué)概念，是反映生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的本質(zhì)屬性，是對(duì)生物的結(jié)構(gòu)、生理乃至一切生命現(xiàn)象、原理及規(guī)律的闡述?？茖W(xué)課程要求學(xué)生深入地理解核心概念，教材中的標(biāo)題都是基本的生物學(xué)概念，而分級(jí)設(shè)置標(biāo)題，明晰了不同生物學(xué)概念的邏輯關(guān)系，層次分明，易使學(xué)生辨析它們之間的內(nèi)在關(guān)系，通過正文中具體科學(xué)知識(shí)的闡述使學(xué)生掌握這些生物學(xué)概念，為理解核心概念奠定基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)中還可以據(jù)此繪制概念圖。

例如，第3章蛋白質(zhì)和核酸下設(shè)的第一級(jí)標(biāo)題有：早期的研究、蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的等級(jí)、無機(jī)鹽在生物過程中的重要性、核酸5個(gè)標(biāo)題。在蛋白質(zhì)的標(biāo)題下，又設(shè)有蛋白質(zhì)構(gòu)建的基礎(chǔ)——氨基酸、形成肽鍵——縮合反應(yīng)和水解、多肽3個(gè)二級(jí)標(biāo)題。又如第13章保持生物多樣性下設(shè)的一級(jí)標(biāo)題有：影響生物多樣性的因素、保護(hù)生物多樣性的原因、保護(hù)生物多樣性的方法、國(guó)際合作4個(gè)標(biāo)題。在影響生物多樣性的因素的標(biāo)題下，又設(shè)有生境破壞、過度開采、狩獵、農(nóng)業(yè)和氣候變化5個(gè)二級(jí)標(biāo)題。因此，貫穿全書的概念化標(biāo)題設(shè)計(jì)是本書的一大特色，有利于學(xué)生掌握生物學(xué)科中的核心概念，并運(yùn)用到日常生活中，解釋身邊的現(xiàn)象，達(dá)到英國(guó)國(guó)家課程的要求。

2 豐富的圖片和示意圖等材料

教材中每個(gè)章節(jié)的圖片、示意圖和表格等材料，數(shù)量都達(dá)到20個(gè)左右，每頁(yè)至少有1到2個(gè)材料，并配有較為詳細(xì)的說明。圖片的數(shù)量最多，使學(xué)生能直觀感受蘊(yùn)含在真實(shí)生活中的科學(xué)道理，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)原理解釋自然現(xiàn)象的能力。圖片清晰度和質(zhì)量較高，具有較強(qiáng)的時(shí)效性和典型性，其中涉及顯微觀察的圖片都注明了放大倍數(shù)。例如，其中的一張圖片說明為“這是睡蓮葉子的結(jié)構(gòu)(放大25倍)，顯示了水生植物的適應(yīng)性。表皮上層的氣孔太小了看不到。”精選的圖片體現(xiàn)了英國(guó)課程中用科學(xué)概念解釋身邊的現(xiàn)象的要求。

示意圖的使用使得抽象難懂的生物學(xué)概念形象化。例如，介紹酶的特異性時(shí)，通過幾塊拼圖說明只有特定的酶可以和底物互補(bǔ)，而其他酶不能和底物匹配；介紹組織中的肌肉時(shí)，通過逐級(jí)放大肌肉內(nèi)部的示意圖，說明組織與細(xì)胞之間的關(guān)系。示意圖將復(fù)雜的生物學(xué)概念模型化，體現(xiàn)了英國(guó)課程中運(yùn)用模型來理解科學(xué)概念的要求。

表格在教科書中的數(shù)量雖然不及圖片和示意圖，但也被廣泛使用，具體說明正文的科學(xué)知識(shí)。例如，介紹細(xì)胞周期時(shí)，配有表格介紹胚芽細(xì)胞、酵母細(xì)胞、腸上皮細(xì)胞、骨髓細(xì)胞、胃上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞的細(xì)胞周期，具體說明了正文中不同的細(xì)胞有不同的細(xì)胞周期的知識(shí)。在介紹有關(guān)定量研究的內(nèi)容方面，表格的使用也比較廣泛，并配有折線統(tǒng)計(jì)圖。如介紹底物濃度的影響時(shí)，配有在不同濃度過氧乙酸的條件下，裝置隨時(shí)間變化產(chǎn)生氧氣體積的表格，表格縱軸是過氧乙酸的濃度變化，橫軸是隨時(shí)間變化產(chǎn)生的氧氣濃度，下方配有折線圖。表格和折線圖的使用不僅具體說明了科學(xué)知識(shí)，而且包含了統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)，體現(xiàn)了英國(guó)課程中滲透數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)知識(shí)的要求。

3 實(shí)用的欄目設(shè)計(jì)

教材的每個(gè)章節(jié)都設(shè)有一些實(shí)用欄目，包括預(yù)備知識(shí)、測(cè)測(cè)你的知識(shí)儲(chǔ)備、關(guān)鍵詞、重要提示、舉例說明、活動(dòng)，自我檢測(cè)和考試練習(xí)題。

預(yù)備知識(shí)即前概念，設(shè)置于每個(gè)章節(jié)標(biāo)題下，是學(xué)生在學(xué)習(xí)新概念前要掌握的知識(shí)。如學(xué)習(xí)第2章水、碳水化合物和脂類，前概念包括在生物系統(tǒng)中水是小而重要的分子，水由氫元素和氧元素構(gòu)成，組成生物分子主要有四類物質(zhì)：碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂類和核酸等，為學(xué)習(xí)本章組成細(xì)胞的主要物質(zhì)、主要物質(zhì)是如何通過分子作用構(gòu)成的打好基礎(chǔ)。在預(yù)備知識(shí)下方設(shè)置測(cè)測(cè)你的知識(shí)儲(chǔ)備欄目，如第2章設(shè)置了陳述水分子中的元素，它們是怎么聯(lián)系在一起的？說出構(gòu)成生物分子的四類物質(zhì)并舉例等問題，檢查學(xué)生對(duì)前概念的掌握情況。

關(guān)鍵詞欄目的設(shè)立基于課程要求中培養(yǎng)學(xué)生使用科學(xué)術(shù)語(yǔ)，并用這些術(shù)語(yǔ)解釋現(xiàn)象的能力。例如，學(xué)習(xí)共價(jià)鍵、縮合反應(yīng)這些關(guān)鍵詞，能夠強(qiáng)化學(xué)生使用它們來解釋水、蔗糖等物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和形成。重要提示欄目是對(duì)有關(guān)知識(shí)的鏈接，例如，第6章介紹植物的木質(zhì)部和韌皮部時(shí)，提示更多有關(guān)木質(zhì)部和韌皮部的知識(shí)在第9章。重要提示的設(shè)置便于學(xué)生深入地理解科學(xué)概念，發(fā)揮了教材引導(dǎo)學(xué)生從基本的生物學(xué)概念到更復(fù)雜理論的無縫連接的功能。

舉例說明欄目是對(duì)正文中的科學(xué)概念進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，并設(shè)置相關(guān)問題和答案。體現(xiàn)了課程體系中運(yùn)用科學(xué)原理解釋生活現(xiàn)象的能力要求。例如，講授質(zhì)膜受體這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，正文首先講授了受體對(duì)質(zhì)膜具有特異性的相關(guān)內(nèi)容。在舉例說明欄目中，介紹了腦、脊髓和消化道神經(jīng)細(xì)胞中具有受嗎啡肽刺激的阿片受體，是細(xì)胞的信號(hào)化合物。嗎啡和阿司匹林都是止疼藥，但只有嗎啡能夠與阿片受體相互作用。后面設(shè)置問題，為什么嗎啡受體在質(zhì)膜上而不是在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)部，為什么嗎啡能作用于阿片受體而阿司匹林不行，并給出問題的答案，引導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)原理來解釋現(xiàn)象。

活動(dòng)欄目的設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和策略。例如，利用班氏試劑檢測(cè)還原糖的活動(dòng)?；顒?dòng)分為三步：①1名學(xué)生利用班氏試劑檢驗(yàn)還原糖(使用葡萄糖試劑)；②另1名學(xué)生利用班氏試劑檢測(cè)非還原糖(使用蔗糖試劑)；③使用比色卡檢驗(yàn)不同濃度的葡萄糖試劑。在每一步活動(dòng)中，均配有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)操作步驟，指導(dǎo)學(xué)生正確使用儀器，記錄發(fā)生的現(xiàn)象。同時(shí)設(shè)置了相關(guān)問題，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)中的各種問題。如第一步活動(dòng)是一個(gè)定性實(shí)驗(yàn)，只能證明還原糖的存在，其中的一個(gè)設(shè)問是為什么不能確定使用的葡萄糖試劑的濃度，引發(fā)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的目的，同時(shí)激發(fā)學(xué)生思考，如何確定葡萄糖試劑的濃度。通過層層遞進(jìn)，在第三步活動(dòng)中用比色卡檢驗(yàn)不同濃度的葡萄糖試劑，這是一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)，可以確定葡萄糖試劑的濃度。這個(gè)活動(dòng)的三個(gè)步驟既有對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，又滲透了實(shí)驗(yàn)策略的思考，同時(shí)使學(xué)生定性和定量地分析現(xiàn)象，兩名學(xué)生分組檢測(cè)還原糖和非還原糖體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)中與他人合作的工作方式，達(dá)到了課程的要求。

自我檢查欄目在每個(gè)章節(jié)的間隙設(shè)立幾組，每組包含幾道問題?？荚嚲毩?xí)題設(shè)置于每個(gè)章節(jié)的結(jié)尾，包括不同等級(jí)的試題，題號(hào)前用不同顏色的符號(hào)標(biāo)識(shí)，滿足不同學(xué)生的需要。上述欄目的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了關(guān)鍵學(xué)段4為有潛力的中學(xué)生建立相關(guān)學(xué)科職業(yè)基礎(chǔ)提供平臺(tái)，使其他學(xué)生科學(xué)地認(rèn)識(shí)自然和社會(huì)這一理念。

4 符合課程要求的內(nèi)容編排

教材的內(nèi)容緊緊圍繞課程要求的9個(gè)核心概念展開，第1冊(cè)中，從生命依賴于分子結(jié)構(gòu)和功能、生命體的基本單位是細(xì)胞開始講起，較為詳細(xì)地介紹了構(gòu)成生命體基本物質(zhì)包括糖類、脂類、核酸等的分子結(jié)構(gòu)，用較大的篇幅展示了這些物質(zhì)的化學(xué)式；進(jìn)而過渡到生物體的生命活動(dòng)包括生物體內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸和能量交換，以及疾病和預(yù)防，這些都是基于構(gòu)成生命體物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和功能決定的；而后講授生物多樣性和進(jìn)化論的知識(shí)。其他內(nèi)容在第2冊(cè)中講授。通過科學(xué)知識(shí)的闡述，使學(xué)生掌握基本的生物學(xué)概念，進(jìn)而理解核心概念，并能夠解釋自然現(xiàn)象。

教材內(nèi)容注重講授科學(xué)成果的發(fā)現(xiàn)過程，例如，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)建立科學(xué)的思考能力，培養(yǎng)科學(xué)的工作能力。教材還注重?cái)?shù)學(xué)技能的運(yùn)用，包括使用坐標(biāo)紙記錄數(shù)據(jù)，科學(xué)計(jì)數(shù)法等，貫穿在正文和欄目中，體現(xiàn)了課程要求的發(fā)展數(shù)學(xué)技能。