摘要：對蘇教版《普通高中教科書生物學》2019、2004兩個版本教材中“細胞代謝”的部分，從章節(jié)安排、知識體系、實驗設計、插圖選取等方面進行比較，總結新教材的變化和特點以及對教學的啟示.

關鍵詞：細胞代謝;新舊教材;蘇教版;高中生物

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2022）07-0143-03

收稿日期：2021-12-05

作者簡介：楊曉靖（1983.3-），女，江蘇省連云港人，本科，中學一級教師，從事高中生物教學研究.[FQ）]

新的普通高中生物學課程標準于2017年制定出臺，與之相配套的蘇教版生物學教材（2019年版）已經(jīng)發(fā)行使用.為落實新課程標準的育人理念，適應新時代育人目標的要求，新教材在舊教材（2004年版）的基礎上進行了優(yōu)化，在章節(jié)安排、知識體系、實驗設計、插圖選取等方面均有不同.本文通過選取必修1《分子與細胞》模塊中“細胞代謝”的內容對新舊兩版蘇教版進行比較分析，探尋新教材編寫的新思路、新要求、新特點，從中獲得教學啟發(fā)，促進高中生物教學的有效展開.

1 結構的比較

1.1 章節(jié)的安排（見表1）

新教材用34頁篇幅敘述“細胞代謝”的內容，與舊教材相比，知識的呈現(xiàn)更加詳實.更有助于學生從微觀層面深入理解生命的本質，了解細胞生命活動中物質、能量和信息變化的統(tǒng)一，細胞結構的統(tǒng)一，形成正確的生命觀念.在章節(jié)標題上，新教材從功能和意義的角度對舊標題進行了較大的改動，有助于學生把握重點，形成結構、功能觀.

新教材將影響光合作用和細胞呼吸的環(huán)境因素分離，單獨設置成第四節(jié)內容.光合作用和細胞呼吸是細胞重要的生命活動，體現(xiàn)了細胞對能量的轉化和利用.深入地研究影響光合作用和細胞呼吸的因素，農業(yè)、畜牧業(yè)生產方式將會發(fā)生巨大的變化，生產水平也會得到大幅度地提高.

1.2 欄目的設置

新舊教材在本章節(jié)的欄目設置都較為豐富，包括“積極思維”“邊學邊做”“放眼社會”“走進職業(yè)”等欄目，新教材以“走進實驗室”替換了“課題研究”，因為課題研究包括確定選題、研究方案、開題、實施、輸出成果等固定環(huán)節(jié)，與課堂上科學實踐活動的要求不同，此處修改更加合理.

新教材取消了“回眸歷史”欄目，將其內容移入正文，體現(xiàn)了新課標對科學發(fā)展史內容的重視.新教材還增加了“跨學科視角”“互聯(lián)網(wǎng)學習”“參考書目”等小欄目，加強對學生自主學習方法的指導.

值得注意的是，新教材取消了舊教材“學習目標”和“關鍵詞”的內容，轉而通過對現(xiàn)實生活中的事實或現(xiàn)象進行描述和質疑，把原本抽象的學習目標轉化為更加生動有趣的驅動性問題，促使學生主動投入到對問題的思考之中，與隨后的“積極思維”內容相互呼應，順勢指導學生對問題展開進一步探究，在獲取結論的同時，理解該研究的生活意義.此處改變是欄目設置上的一個亮點.

2 內容的比較

2.1 知識體系的構建

2.1.1 完善史料，研究脈絡更加清晰

舊教材關于“光合作用”的闡述編排了6個生物史料，即海爾蒙特的實驗、普利斯特萊的實驗、英格豪斯的實驗、薩克斯的實驗、魯賓和卡門的實驗、卡爾文的實驗.新教材則編排了7個生物史料，即亞里士多德的推測、海爾蒙特的實驗、英格豪斯的實驗、薩克斯的實驗、俄國科學家的實驗、魯賓和卡門的實驗、卡爾文的實驗.新教材更加遵循“光合作用”探索的歷程史實，刪減了與光合作用本質關聯(lián)不強的實驗.

舊教材關于“酶的化學本質”進行了直接的闡述.新教材增加了科學家對“酶的化學本質”探索歷程的介紹，歷經(jīng)1857年巴斯德的發(fā)現(xiàn)、1897年畢希納的實驗、1926年薩姆納的觀點、1936年確立酶是蛋白質的觀念、20世紀80年代關于核酶的新發(fā)現(xiàn)等歷史事件，確定了能催化生化反應的酶絕大多數(shù)是蛋白質的論斷.

可以看出，新教材充分關注初高中生物學內容的銜接，刪減學生已知的科學史，補充新的實驗，盡可能還原知識點形成的真實脈絡，引導學生感受、理解知識點形成和發(fā)展的過程，激發(fā)學生的探究熱情，加深對知識點的理解.

2.1.2 調整順序，認知規(guī)律更加凸顯

由表2可知，新舊教材關于“光能的捕獲”的內容均通過“恩格爾曼的實驗”、“提取和分離葉綠體中的光合色素”和“色素的吸收光譜曲線圖”來呈現(xiàn)其探究過程.不同的是，舊教材中先明確提出植物葉片中有光合色素，設置了“提取和分離葉綠體中的光合色素”實驗，再通過“恩格爾曼的實驗”說明葉綠體中含有能有效吸收利用紅光和藍紫光的物質，不符合邏輯順序.新教材中將“恩格爾曼的實驗”放在“提取和分離葉綠體中的光合色素”之前，首先明確了葉綠體這一重要的結構參與了生命過程，其中含有的光合色素是該結構中參與光合作用的關鍵物質.隨后，提取和分離色素的內容就很自然呈現(xiàn)，葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜曲線圖是光合色素捕獲光能的有利證據(jù).此處順序的調整，更符合科學探究的一般規(guī)律，有利于培養(yǎng)學生科學思維的邏輯.

2.1.3 改進表述，內容界定更加嚴謹

新教材在部分內容表述上更加嚴謹.例如，“酶活性”在舊教材中表述為“在酶促反應中，酶的催化效率”，新教材中則表述為“酶催化生化反應的能力，酶催化作用的效率可以通過酶催化生化反應的速率來衡量”;“光合作用的場所”在舊教材中表述為“葉綠體是光合作用的主要場所”，容易誤導學生，植物的光合作用除了葉綠體以外，還有其他的發(fā)生場所.因為藍藻沒有葉綠體也可以進行光合作用，所以新教材中表述為“葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所”，避免知識的混淆.

2.1.4 更新知識，問題分析更加科學

新教材對部分重要內容的闡述更加深入，更新了知識內容.例如，關于ATP中“～”的名稱和ATP釋放能量的機制，舊教材中稱“～”為“高能磷酸鍵”，并認為ATP能量的釋放來自遠離A的高能磷酸鍵的斷裂.新教材中“～”的名稱更改為“磷酐鍵”，ATP能量的釋放通過基團的轉移而不是簡單的水解;舊教材中關于“光反應過程”的表述為：“光合色素吸收光能，將水分子裂解成氧和H+，氧直接釋放出去，H+則進一步轉變成高能態(tài)的[H]，為暗反應提供能量”.新教材中表述為：“在類囊體薄膜上，葉綠素等光合色素吸收光能，使某些基態(tài)葉綠素分子（接受了最初由水的裂解傳遞而來的電子）受到激發(fā)釋放電子，電子在不同的物質（電子傳遞體）之間傳遞，最后NADP+（氧化型輔酶Ⅱ）接受電子被還原成NADPH（還原型輔酶Ⅱ，常用[H]表示，在暗反應階段發(fā)揮作用），能量也由光能轉換為電能，再由電能轉換為化學能，儲存在ATP和NADPH中.這一過程涉及水的裂解、電子傳遞、ATP生成和NADP+的還原”.

細胞內能量轉化的過程基于復雜的化學反應和物理變化，新教材清晰展示了能量轉移的原理，避免了舊教材中因籠統(tǒng)表述導致學生難以理解透徹的問題.

2.2 實驗的設計

2.2.1 替換內容，實驗指向更加合理

新教材增加了“酶的催化作用具有高效性”的實驗，將“酶的高效性”內容由舊教材中的文字敘述改為實驗探究.刪除了舊教材第一節(jié)中“酶具有催化性”的實驗，因為科學家根據(jù)對酶的化學本質的探索，已經(jīng)得出酶具有催化作用的結論，所以無需在教材中設計實驗證明酶具有催化性.突出了酶的特性，重點明確.

新教材刪除了舊教材第三節(jié)中“影響酵母菌無氧呼吸的因素”的實驗，替換成“探究酵母菌的呼吸方式”的實驗.酵母菌是生物學教學中經(jīng)常用到的實驗對象，其兼具有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式，新教材中的改變，使得探究實驗更加完整，也可以為后面的“有氧呼吸和無氧呼吸有哪些主要區(qū)別”提供有力的證據(jù).

2.2.2 標注細節(jié)，實驗現(xiàn)象更加明顯

新教材對實驗的細節(jié)進行了修改.例如，新教材在“酶專一性實驗的設計”中“37℃下保溫時間”較舊教材多了“37℃”，從這一細節(jié)上將溫度對實驗的影響降到了最低;“提取和分離葉綠體中的光合色素”實驗中，關于畫好濾液線的濾紙條在層析液中的放置方式也增加了說明“斜靠在燒杯壁上”.實驗細節(jié)上的說明，有助于提高實驗的成功率，激發(fā)了學生進行實驗操作的熱情.

2.3 插圖選取的比較

新教材對本章節(jié)的部分圖片進行了修正，有助于學生更加直觀的理解知識點內容.例如，在ATP和ADP相互轉化示意圖中，標注信息“ATP分子末端的高能磷酸鍵斷裂釋放能量”修正為“ATP分子水解，末端的磷酐鍵斷裂，通過基團轉移提供能量”，圖片較舊教材更能體現(xiàn)能量釋放的機制，即基團的轉移帶來能量的轉換這一本質;在光合作用示意圖中，[H]的功能由“供氫”變化為“供氫、供能”;在細胞有氧呼吸過程示意圖中，不再強調丙酮酸是重要的中間產物，因為有氧呼吸是一系列復雜的酶促反應，反應過程中會有很多化學物質的變化;新教材對色素的吸收光譜曲線圖細化了橫坐標數(shù)值，由400nm改為380nm，補充了縱坐標的標注“吸光率%”，增加了類胡蘿卜素的吸收光譜曲線.

綜上所述，新教材在繼承舊教材編排的基礎上，緊扣新標準要求進行了完善，有助于學生開展自主學習，進行自我發(fā)展.同時，作為一線教師，研究教材變化的具體細節(jié)，深層次理解其蘊意，有助于更好地挖掘教材之價值，傳達教材之精神.

參考文獻：

[1] 胡玉華.生物老師學科知識結構評價研究[M].北京：北京出版社，2011：170.

[責任編輯：季春陽]