蔣汶潔 王威

摘要：隨著課程改革的進行，對于教材的處理也發(fā)生了很多的變化。課程實施需要以教材作為載體，教材是以一種具體化的方式來反映課程標準，是教師教學活動的重要參考，也是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要工具。本文將從學科核心素養(yǎng)的角度，以必修一《分子與細胞》的第四章“物質(zhì)的輸入和輸出”為例來分析高中生物人教版新舊教材。

關(guān)鍵詞：教材?科學?課程標準?核心素養(yǎng)

隨著2019年9月高中生物人教版新教材的正式啟用以及陸續(xù)的正式發(fā)行，對教材的研究逐漸成為熱點，通過查閱大量文獻發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究多集中于對教材某一角度進行研究。究?！拔镔|(zhì)的輸入和輸出”這一章內(nèi)容變化大，因此，以這一章為研究對象，同時以舊教材為參照，從學科素養(yǎng)的角度來比較新舊教材的變化對學生的影響。學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn)，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學學科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。

一、生命觀念

“生命觀念”是指對觀察到的生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或特性進行解釋后的抽象，是人們經(jīng)過實證后的觀點，是能夠理解或解釋生物學相關(guān)事件和現(xiàn)象的意識、觀念和思想方法。

例1.在“協(xié)助擴散”這部分的內(nèi)容，舊教材的表述是以離子和葡萄糖分子為例引出協(xié)助擴散的概念，即“進出細胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴散，叫作協(xié)助擴散”;新教材以同樣的方式引出了協(xié)助擴散的概念，但是新教材更加詳細的介紹了兩類轉(zhuǎn)運蛋白——載體蛋白和通道蛋白，并以圖片加文字的方式描述了兩種轉(zhuǎn)運蛋白的轉(zhuǎn)運過程。新教材關(guān)于這部分的內(nèi)容表述的更為直觀詳細，幫助學生在較好地理解生命學概念的基礎(chǔ)上形成了結(jié)構(gòu)與功能觀的生命觀念。

例2.自由擴散和協(xié)助擴散的速度與溶液濃度差和載體蛋白的數(shù)量有直接關(guān)系。在舊教材中，這個知識點只是作為補充內(nèi)容，由教師教學時講解;而在新教材中，第一節(jié)“被動運輸”的最后一段講解了被動運輸?shù)乃俣鹊挠绊懸蛩赜心男?，通過這樣的方式著重強調(diào)了影響被動運輸速度的因素，幫助學生在較好地理解生物學的基礎(chǔ)上形成結(jié)構(gòu)與功能觀、穩(wěn)態(tài)和平衡觀的生命觀念。

例3.關(guān)于“細胞的吸水和失水”中的思考與討論的問題，舊教材中的第一個問題是：“1.紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎”？大部分教師在上課，講到這部分內(nèi)容的時候只是把這個問題解釋了一遍，并沒有與問題探討中的滲透裝置相聯(lián)系;而新教材中關(guān)于這部分的問題為“紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能夠穿過細胞膜嗎？這些有機物相當于問題探討中的什么物質(zhì)”？將滲透裝置這一重要內(nèi)容不僅是放在開頭起一個引導的作用，在文中也要再次強調(diào)、復習，加深學生對概念的認識理解。另外，新教材中也增加了一個重要的問題“5.想一想臨床上輸液為什么要用生理鹽水”，這是學生熟悉的真實情境，與學生的生活經(jīng)驗相結(jié)合設(shè)計具有明確指向的問題，這些問題最終指向物質(zhì)通過被動運輸、主動運輸?shù)确绞竭M出細胞，以維持細胞的正常代謝活動這一重要概念，學生在學習知識的過程中，逐漸實現(xiàn)學生對核心概念的構(gòu)建，并獲得解決生活中實際問題的能力。

二、科學思維

“科學思維”是指尊重事實和證據(jù)，崇尚嚴謹和務實的求知態(tài)度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。

例1.在舊教材中，“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗薄吧锬さ牧鲃予偳赌Ｐ汀薄拔镔|(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健边@三個節(jié)標題，從知識的角度上來看并沒有多大的聯(lián)系;而在新教材中，刪掉了第二節(jié)“細胞膜的流動鑲嵌模型”，“細胞的物質(zhì)輸入和輸出”這一章的內(nèi)容分為兩個部分，“被動運輸”和“主動運輸”，知識與知識之間更有關(guān)聯(lián)性，同時從節(jié)標題中，我們可以看出，新教材更加注重概念的學習，但是在得出概念之前，有一個推理過程，幫助學生通過更為科學的方式去進行概念的學習，在學習的過程中培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，探究能力。

例2.“被動運輸”這部分的內(nèi)容，在舊教材中的表述是“物質(zhì)進出細胞，既有順濃度梯度的擴散，統(tǒng)稱為被動運輸;”在新教材中的表述是通過觀察動物細胞的吸水和失水、探究植物細胞的吸水和失水，得出像水分子，這種“物質(zhì)以擴散的方式進出細胞，不需要消耗細胞內(nèi)化學反應所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運輸方式稱為被動運輸”。新教材是基于生物學事實和證據(jù)歸納概括出被動運輸?shù)母拍?，幫助學生在學習的過程中發(fā)展邏輯推理，探究性等科學思維。

例3.“探究植物細胞的吸水和失水”這部分的內(nèi)容，在舊教材中的表述是“提出問題”后有“參考案例”，“作出假設(shè)”后“參考案例”，“設(shè)計實驗”后有“參考案例”，一個探究性實驗中有三個案例，內(nèi)容很混亂，邏輯性不強。在新教材中的表述是“提出問題”、“作出假設(shè)”、“實驗設(shè)計思路”，以“參考案例”的形式來“實施實驗”，“得出結(jié)論”、“表達交流”。整個流程非常的符合探究性實驗的基本流程，而且新教材以一個參考案例的形式來表述實驗過程，內(nèi)容非常的清晰明了，幫助學生在學習的過程中發(fā)展學生的實驗研究等科學思維。

三、科學探究

“科學探究”是指能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實世界中的生物學問題，針對特定的生物學現(xiàn)象，進行觀察、提問、實驗設(shè)計、方案實施以及對結(jié)果的交流和討論的能力。

例1.在第四章“細胞的物質(zhì)輸入和輸出”前的導入部分，舊教材中是從細胞是個開放的系統(tǒng)，細胞的邊界即細胞膜來導入到“這一層薄薄的細胞膜為什么能夠控制物質(zhì)的出入呢？”。新教材中是以一則高血壓藥物說明書來進行導入，在說明書的基礎(chǔ)上再來進行理論上的導入。新教材在舊教材的基礎(chǔ)上加了一則高血壓藥物說明書，高血壓藥物說明書與學生的生活相關(guān)聯(lián)，能夠引起學生的興趣，使學生在探究過程中，逐步增強對生命現(xiàn)象的好奇心和求知欲。

例2.在主動運輸?shù)膶氕h(huán)節(jié)，舊教材是以麗藻細胞液與池水的多種離子濃度比來進行導入，并提問：“這些離子為什么能逆濃度梯度運輸？”。在新教材中，是以甲狀腺濾泡上皮細胞內(nèi)碘濃度和血液中碘濃度差來進行導入，但是，在新教材中，導入時有三個問題來進行層層引入，分別是“甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是通過被動運輸嗎？”“聯(lián)想逆水行舟的情形，甲狀腺濾泡上皮細胞吸收碘是否需要細胞提供能量？”“這在各種物質(zhì)的跨膜運輸中是特例還是有一定的普遍性？”。新教材以“討論”的形式呈現(xiàn)這個問題串，而且每一個問題都是從學生已有的知識水平出發(fā)，步步深入，引入到主動運輸?shù)膶W習中來。

例3.在“探究植物細胞的吸水和失水”的導入環(huán)節(jié)，舊教材所舉的兩個例子分別是放鹽后的白菜會有水的滲出，農(nóng)作物施肥過多會有燒苗現(xiàn)象;這兩個例子都是植物細胞失水現(xiàn)象。而新教材是在舊教材的基礎(chǔ)上加了一個植物吸水的例子即萎焉的菜葉泡在清水中，不久，菜葉就會變得硬挺。并且在最后引導學生植物細胞也像動物細胞一樣，會發(fā)生吸水和失水現(xiàn)象，吸水和失水同樣與外界溶液濃度有關(guān)。通過這樣的方式幫助學生建立對自然現(xiàn)象的興趣，逐步掌握科學探究的基本思路和方法，提高實踐能力。

四、社會責任

“社會責任”是指基于生物學的認識，參與個人和社會事務的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問題的擔當和能力。

例1.“與社會的聯(lián)系”部分，舊教材是通過日常生活中的一些常見的例子比如不同濃度的飲料來引發(fā)學生思考;新教材的“與社會聯(lián)系”部分涉及到胞吞胞吐的專業(yè)性知識，具有更強的生物學學科特點，并且還向?qū)W生注意宣傳注意個人飲食衛(wèi)生，加強公共衛(wèi)生建設(shè)來預防疾病。通過這樣的方式讓學生運用生物學的知識和方法，關(guān)注社會議題，崇尚健康文明的生活方式，成為健康中國的促進者和實踐者。

例2“本章小結(jié)”部分，舊教材中主要講述了這一章學生應該掌握的概念有哪些，以及相關(guān)資源的登錄網(wǎng)站;新教材中的本章小結(jié)主要有兩個部分，一個是“理解概念”，另一個是“發(fā)展素養(yǎng)”;新教材的編排更加合理，讓學生明明確確知道自己應該掌握的概念和發(fā)展素養(yǎng)有哪些。通過這樣的方式，可以讓學生參與學習的討論，作出理性的判斷，省視自己對概念的掌握情況以及還有哪些素養(yǎng)不具備，對自己的學習情況有一個基本的認識，培養(yǎng)學生的擔當和解決學習生活問題的能力。

例3.“科學前沿”改為了“生物科學史話”，在舊教材中講科學前沿是就說了諾貝爾學獎的授予者以及兩類通道蛋白即水通道蛋白和離子通道蛋白。在新教材中，呈現(xiàn)了人類對通道蛋白的探索歷程，可以看出新教材更加看重學生對于科學史的認識，展現(xiàn)了科學發(fā)展的曲折和艱辛，以及科學過程的繼續(xù)和發(fā)展創(chuàng)新。這種方式不僅能提高學生的閱讀興趣，并能使學生置于科學歷史的氛圍去領(lǐng)悟和體會，理解科學發(fā)展的歷史，感受現(xiàn)代科學前進的脈搏，激發(fā)學生為促進生命科學的發(fā)展不懈努力、學習和探索。使學生結(jié)合科學實踐，嘗試解決現(xiàn)實生活中的問題以及科研過程所遇到的難題。同時，學生在閱讀這些資料時會去感悟科學家投身科學，獻身科學的偉大精神，對科學家產(chǎn)生敬佩之情，更加深刻的認識生物學學科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生的愛國主義情懷，為祖國的發(fā)展添磚加瓦。

生物學課程的設(shè)計宗旨是發(fā)展學生的生物學學科核心素養(yǎng)（包括生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任四個方面）。而生命觀念是生物學核心概念的呈現(xiàn)方式，是生物學學科核心素養(yǎng)的核心，是明確社會責任意識，承擔社會責任和義務的基礎(chǔ);科學思維是科學探究的重要內(nèi)涵，科學探究是科學思維的實證過程，在進行科學思維和科學探究形成生命觀念的過程中，最終形成一定的社會責任和義務。在舊教材的基礎(chǔ)上，以促進學生核心素養(yǎng)為主題，來編訂、修正形成新教材，幫助學生在生物學學習的過程中發(fā)展生物學學科核心素養(yǎng)。

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[5]袁小鳳.人教版高中生物“分子與細胞”模塊新教材特色與案例分析：[碩士論文].開封：河南大學生命科學院，2020

作者簡介：蔣汶潔（1996-），性別：女，民族：漢，籍貫：重慶，職務/職稱：在讀研究生，學歷：碩士，單位：四川師范，研究方向：學科教學（生物）。

王威（通訊作者）（1982年-），教育學博士，四川師范大學副教授，碩士生導師，教師教育學院副院長，研究方向：課程與教學論，學科教學（生物），科學教育。