人教版高中生物學《必修1·分子與細胞》兩版教材的比較

路晶晶 劉彤

1前言

教材作為教學的載體，貫穿整個教學過程，其重要性不言而喻。我國鼓勵教材多元化，人教版教材是全國使用人數(shù)最多、覆蓋范圍最廣的一版教材?！胺肿优c細胞”模塊囊括了現(xiàn)代生物學的核心內(nèi)容，是學習其他模塊的必備基礎，能幫助學生從系統(tǒng)的角度認識細胞，打下堅實的生物學基礎。此外，“分子與細胞”模塊在2003年版和2017年版課程標準中都屬于必修部分的內(nèi)容?？梢姡撃K的內(nèi)容是全體學生都應該學習掌握的，對于提高全體學生的生物學學科素養(yǎng)具有不可或缺的作用。下面對人教版《必修1.分子與細胞》2003年版（以下簡稱舊教材）和2019年版（以下簡稱新教材）進行比較。

2教材結(jié)構(gòu)體系的比較

2.1教材目錄的比較

這兩版教材均由科學家訪談和六大章節(jié)構(gòu)成。從系統(tǒng)的角度出發(fā)，這六大章節(jié)可以分為四大部分。第一章“走進細胞”論述生命系統(tǒng)的層次;第二章“組成細胞的分子”和第三章“細胞的結(jié)構(gòu)”論述系統(tǒng)的物質(zhì)基礎和結(jié)構(gòu);第四章“細胞的物質(zhì)輸入和輸出”和第五章“細胞的能量供應和利用”論述系統(tǒng)的功能：第六章“細胞的生命歷程”論述系統(tǒng)的發(fā)展和變化。這四大部分彼此聯(lián)系，共同說明了細胞是基本的生命系統(tǒng)，每個部分對應的章節(jié)凸顯了生命系統(tǒng)的基本特征，各大要素有機構(gòu)成了一個完整的知識網(wǎng)絡，結(jié)構(gòu)完整。

新教材在繼承舊教材的基礎上，在目錄部分也呈現(xiàn)了一些新的變化。新教材開篇處的科學家訪談由“探索生物大分子的奧秘”改成了“探索微觀世界的奧秘”，訪談對象由生物化學家鄒承魯院士變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)生物學家施一公院士，訪談內(nèi)容由原來的“世界上第一個人工合成的蛋白質(zhì)”的單一主題向“生物科學研究的意義”“科學研究過程中的方法和精神”以及“學好生物學的建議”等多元主題發(fā)展，以期培養(yǎng)學生對生物學的學習興趣，激發(fā)學生探索研究的欲望，感悟科學家的精神，向科學家致敬學習。

2.2章節(jié)結(jié)構(gòu)的比較

兩版教材結(jié)構(gòu)體系的編排都遵循由面到點的原則，按照章——節(jié)的順序呈現(xiàn)。新舊教材章標題完全相同即大框架保持不變，但不變中又呈現(xiàn)有變，即節(jié)標題發(fā)生了部分改變，具體變化見表1。

舊教材共有21個小節(jié)，新教材將一些知識進行調(diào)整和改動，共計19個小節(jié)。其中，只有4個小節(jié)的名稱發(fā)生了變化，進一步說明新教材是在繼承發(fā)揚舊教材上的又一次創(chuàng)新。節(jié)標題名稱的變化也反映了知識側(cè)重點的變化，新教材節(jié)標題更凸顯章節(jié)特色和重點，將一些高頻考點“胞吞、胞吐”作為節(jié)內(nèi)容進行重點講解，更加符合高考的命題方向。將凋亡改成了死亡，范圍更大，死亡包括了凋亡和壞死兩種方式。

3教材知識體系的比較

3.1教材內(nèi)容的比較

生物學包含了眾多的核心概念，概念之間內(nèi)在的邏輯形成概念體系。因此，生物學教材應該注重對概念的準確定義，要及時更新概念的定義并與學術(shù)界達成共識，保證教材內(nèi)容的嚴謹性。

舊教材的科學前沿部分提到支原體可能是最小、最簡單的細胞，但沒有說明支原體屬于哪一類生物，容易使學生產(chǎn)生知識誤區(qū)。新教材針對舊教材的不足進行補充，明確說明了支原體是單細胞生物且為原核生物。這樣有利于學生根據(jù)原核生物這一大類生物的特點更好地理解支原體，從而完成知識的內(nèi)化。新教材中有關(guān)ATP的說法發(fā)生了變化。舊教材中ATP中的“～”被稱為高能磷酸鍵，ATP是細胞內(nèi)的一種磷酸化合物;在新教材中“～”代表一種特殊的化學鍵，但不能稱之為高能磷酸鍵。這是因為ATP分子具有高能量狀態(tài)是這個分子整體具有的，而不是因為磷酸鍵而具有的。關(guān)于有絲分裂的定義，新舊兩版教材中也出現(xiàn)了一些細微的差別。在舊教材中，細胞周期包括分裂間期和分裂期，人們?yōu)榱搜芯糠奖?，把分裂期分為前期、中期、后期和末?個時期;在新教材中，細胞周期包括分裂間期和有絲分裂，人們根據(jù)染色體的行為，把有絲分裂分為前、中、后、末4個時期。新教材對有絲分裂的定義更能體現(xiàn)科學性和嚴謹性，此外，也提示學生可以根據(jù)染色體行為的不同去記憶和區(qū)分有絲分裂不同時期的圖像。

3.2內(nèi)容編排順序的比較

教材中內(nèi)容編排的順序要遵循學生身心發(fā)展的規(guī)律特點，由易到難，由簡單到復雜，符合學生的最近發(fā)展區(qū)。第二章內(nèi)容編排順序發(fā)生了極大的改變，新教材改變了舊教材各節(jié)的分布順序，按照“元素和化合物——無機物——糖類和脂質(zhì)——蛋白質(zhì)——核酸等”順序呈現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)。這樣編排有利于構(gòu)建前后連貫一致的知識體系。按照能源和儲能物質(zhì)、結(jié)構(gòu)物質(zhì)、遺傳物質(zhì)的維度，呈現(xiàn)知識點，有利于學生學習。其中，蛋白質(zhì)小節(jié)中內(nèi)容的順序由原先的“氨基酸及其種類——蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性——蛋白質(zhì)的功能”變?yōu)椤暗鞍踪|(zhì)的功能——蛋白質(zhì)的基本組成單位——蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性”。盡管，該小節(jié)的整體內(nèi)容基本一致，但知識呈現(xiàn)順序的差異將會影響教學效果，知識呈現(xiàn)順序是邏輯性的一種體現(xiàn)，從蛋白質(zhì)的功能入手，能更加自然地銜接接下來的教學內(nèi)容，同時符合學生的認知規(guī)律，更好地顯現(xiàn)生命觀念中的結(jié)構(gòu)與功能觀。

4教材課后習題的比較

生物作為三大理科課程之一，適當?shù)牧曨}練習已經(jīng)成為學生學習生活不可缺少的重要組成部分。習題在夯實基礎、提升能力、反饋教學等方面都有至關(guān)重要的作用。因此，對新舊兩版教材進行課后習題比較具有重大意義。

4.1習題名稱的變化

課后習題包括小節(jié)習題和章節(jié)習題兩大部分。小節(jié)習題對本節(jié)內(nèi)容進行鞏固和檢驗，章節(jié)習題綜合各小節(jié)的知識，考查學生融會貫通、綜合運用知識的能力，難度更大。舊教材的小節(jié)習題稱之為練習，由基礎題和拓展題兩部分構(gòu)成。章節(jié)習題稱之為自我檢測，包含概念檢測、技能應用、思維拓展3個部分。新教材小節(jié)習題取名為練習與應用，分為概念辨析和拓展應用兩個模塊。章節(jié)習題又名復習與提高，根據(jù)題型的不同，分為選擇題和非選擇題兩大板塊。新教材從理解概念和發(fā)展素養(yǎng)兩個方面對學生提出要求，注重對學生能力的培養(yǎng)，充分貫徹了新課標的教育理念，發(fā)展學生的生物學學科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學生學以致用的綜合能力。

4.2習題類型和數(shù)量的變化

生物習題類型豐富，不同類型的習題考查的方向和側(cè)重點大相徑庭?；A題主要幫助學生檢測和鞏固本節(jié)所學重要概念，拓展應用則是高層次要求，注意引導學生運用概念、原理和規(guī)律以解決生產(chǎn)和生活中的問題，訓練科學思維，提升社會責任感。

通過對新舊兩版教材進行比較研究發(fā)現(xiàn)，新教材無論是在習題的類型、習題的創(chuàng)新性，習題的數(shù)量等方面都有了極大的改善，將課后習題進行全面更新，增加了一些原創(chuàng)性習題。減少考查事實性知識的題目，增加了發(fā)展學生核心素養(yǎng)的題目。應用類題型占比較大，且習題素材往往與科學界最新的研究成果和常見的生活現(xiàn)象相聯(lián)系，旨在引起學生共鳴，為學生創(chuàng)造適宜的情境，使學生把注意力集中到題目上來。

5教材插圖的比較

插圖作為教材中的重要素材，占據(jù)了很大的篇幅，每一節(jié)內(nèi)容中都能看到大量精美的圖片。插圖在生物學教材中的作用不容小覷，能代替文字進行解釋說明，豐富教材文本，強化學生的記憶效果。新教材的插圖設計神韻依舊，更能顯示出生物學風采和魅力。

新教材選擇分辨率高、圖片精美的插圖替換舊教材中模糊不清的圖片，使學生能更加形象、直觀地看清細胞的形狀、結(jié)構(gòu)。如大腸桿菌的電鏡照片，新教材能非常清楚地看到大腸桿菌的桿狀結(jié)構(gòu)，而舊教材由于拍攝不清，導致圖片效果不佳，不利于學生結(jié)合插圖進行生物學知識的學習。此外，新教材中穿插了許多三維圖片，能使插圖更加立體、生動形象，如細菌細胞的模式圖。在舊教材中，細菌細胞的模式圖以平面結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)，不利于啟迪學生的思維能力和想象能力。新教材在進行插圖設計時，以學生為本，充分考慮到學生抽象思維能力比較薄弱這一特點。因此，對于教材中的難點，新教材新增了許多生物插圖。例如，“細胞中的無機物一節(jié)，講解細胞中的水時，新教材中插入了水分子之間靠氫鍵結(jié)合示意圖，幫助學生從化學角度理解水的性質(zhì)，從而明白水的重要作用。

綜上，新教材的插圖設計更加人性化，反映了教材編寫者的良苦用心，精選更加優(yōu)質(zhì)的插圖，使圖像更加形象易懂，幫助學生順利突破難點，走出學習障礙，獲得成就感。

6教材科學探究活動的比較

探究性學習是新課程改革所倡導的一種新的學習方式，探究性學習主要通過探究性活動展開。新舊兩版教材都注重對學生探究能力的培養(yǎng)，在教材中安排了大量的探究活動，具體內(nèi)容見表2和表3。

可知，科學探究的活動類型豐富，但主要以思考與討論和探究實驗這兩類為主。在新教材中將實驗和探究統(tǒng)稱為探究。實驗需要學生動手操作，且多在課堂上完成，側(cè)重于對學生動手操作能力和探究能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)了發(fā)展學生生物學學科核心素養(yǎng)的要求。鑒于舊教材中有些探究活動具有不易取材，可操作性低，實驗操作難度大，成本高等特點，新教材對其進行了刪減。

新教材實驗的主要變化分為刪、調(diào)、增三部分，刪除了“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”“體驗制備細胞膜的方法”“細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”這三個實驗，將實驗“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”調(diào)整為“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動”，提高實驗的可操作性，使觀察效果更加顯著。新增“淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用”用來解釋酶的專一性。

基于以上分析，新教材對相關(guān)探究活動進行有效整合，將活動目標相同的探究活動類型歸納成一大類，從而更好地凸顯欄目特色，在繼承舊教材的基礎上又發(fā)展了個性，根據(jù)現(xiàn)實情況對探究活動進行增添、刪減和濃縮，以便最大化地發(fā)揮探究活動在生物教學中的作用，促進學生全面發(fā)展。

7結(jié)語

新教材形成了發(fā)展學科核心素養(yǎng)的教材體系，堅持在繼承中發(fā)展，保持整體框架和組織主線不變，并根據(jù)課程標準對學生發(fā)展提出的新要求對章節(jié)安排、課后習題、插圖、探究活動等做了相應的調(diào)整，以實現(xiàn)立德樹人的根本任務，為社會輸送具有核心素養(yǎng)的高質(zhì)量人才。

通過新舊教材的比較研究，總結(jié)新教材的特點，能幫助一線教師整體把握新教材的基本方向，明白新教材的變化，從而更游刃有余地處理教材，提高教學的有效性。